27.烧结原理与砖瓦窑
姜明花了两天的时间,终于找到了儋州当地的褐煤矿。姜明做基金经理的时候,赶上了2017年煤炭的大牛行情,所以很多的券商分析师写过煤炭行业的深度报告,把中国的煤炭资源都整理了一遍,连从古至今煤炭的利用变迁都写了,虽然都是涨了才写的报告,指导投资真是没啥用。但也让姜明知道了儋州长坡煤矿的情况,儋州长坡煤矿是露天煤矿,埋藏较浅,不难找,找到采煤点后,姜明正式派人修建煤矿。
实在是人力不够,革命军现在是生产建设兵团的模式,平时做各种体力工作,闲暇还要学习认字,为了激发大家的士气,姜明除了教唱军歌外,还经常给他们讲小说,《西游记》已经讲完了,现在开始了金庸的《笑傲江湖》。
当然,姜明除了保障伙食外,军饷还是有的,不过现在都记账上,关键钱没什么用,先安定下来最重要。姜明也经常给大家灌点鸡汤,画个饼啥的,效果很明显,士气很高。
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十天后,一座小型砖窑终于在山谷里面盖好了,本来砖窑建设很容易的,但一切从零开始,现在的砖窑还是土砖盖的,等土砖风干都花了七八天时间,所以才拖到现在。
姜明便邀请李婧柔等三位美女过来参观。
李婧柔道:“不知姜兄为何邀请咱们姐妹过来?”孙欣甜和卢婷悦也都是一副想知道的表情。只有孙皓比较直接,指着前方的一座方条形屋子道:“姐姐快看,那房子好奇怪,有一半埋在地下,地上的一部分还是圆顶呢。”
顺着孙皓所指的位置,孙欣甜她们看到一座样子怪怪的房子。
这就是姜明所盖的砖窑,呈长条形,顶部都是圆弧形的,砖窑有三分之一在地下,就像被劈开的竹子,然后半边竹子扣在地面上。砖窑的侧面,每隔三米就开了窗口,顶部也开了许多孔,用于空气流通。
姜明要烧制的就是后世常见的内燃砖,不过这种砖窑的环境污染大,很多小砖窑为了挖土,又胡乱破坏耕地,所以为了保护耕地和保护环境,各地逐渐取缔了各种小砖窑。
烧制红砖,需要两样材料,煤炭和粘土。儋州的煤炭较差,是热值相对低的褐煤,但不影响工艺,多加点煤就是了。粘土,中国最出名的就是高岭土,在江西景德镇,不过粘土这东西全国到处都是,这油山岭就很多粘土,都可以直接用。
姜明派了一个连的士兵到砖瓦窑干活,山谷中挖来煤炭,打成细末后掺进粘土里,再以标准木框模具压制成形,这样砖头里面就有煤炭,一经点火可以自行燃烧。现在砖的标准也是参考现代红砖的标准,即长24厘米、宽12厘米、高6厘米,褐煤热值比原煤低,只有1500万焦/公斤,烧制一块红砖需要热量250万焦,因此需要体积比至少9%的煤粉,才够热量烧成红砖。
苹果手机自带测距功能,姜明利用这个功能分别定义了1厘米、1分米、1米的长度,并且做出了木质的米尺。虽然跟现代的标准计量单位相比,有误差,不过在姜明看来,度量衡本身并不影响技术工艺。英国的英寸跟国际标准差十万八千里,照样造出了无畏级战舰。如果他将来征服世界,那么它就是未来的国际标准。
整个生产流程看似简单,但要求是相当严格的。所有的煤炭都要用石碾压成粉末状,再添加到粘土里,然后加水搅拌,再用标准框压成方方正正的砖块,大小规格都要完全一致。然后横一块、竖一块地堆放成垛,在空地上晾干,最后才转移到砖窑里面烧制。
姜明安排20个人碾压煤粉,10个人负责搅拌,50人负责压制成砖,20个人搬砖,按照每天工作10小时,每人每分钟压3-4块砖计算,每天总共可以压制10万块砖。
砖块已经横一块、竖一块地堆放在砖窑里面,中间留了空隙,方便空气流通,让每块砖都能均匀受热。
姜明给了三位美女每人一个火把,然后对她们说:“把火扔到砖窑里的柴堆里去,就算点火完成了,可以正式开窑了。”
旁边的孙皓道:“姜大哥,这么点柴火能烧出砖么?”
看着三女也是满脸疑问,姜明就耐心给他们讲起砖瓦的烧制原理,像粘土在不同温度下的烧结原理,内部的结构变化,还有砖为什么是红色的,其它地方烧出青砖等。听得大家都是云里雾里,但都一副不明觉厉的表情。
其实烧结的原理是缩小粉尘的间隙,使原本距离太大的粉尘中的分子产生吸引力,从而成为类似的整体,即聚结体。粉末制成团后,并不是一个整体,粉末之间的间隙太大,分子之间产生不了吸引力。当块状物加热后,粉尘颗粒膨胀,粘结到一起,分子间距离缩小,直到分子间产生吸引力,成为聚结体。
烧结是将颗粒物凝成聚结体,要想成为完全的整体,就需要将各种物质融化,再结晶成为晶体,这当然是不是砖窑的温度能够实现的。
然后对孙皓道:“这里面其实有大学问,得学一门叫做化学的学问才能弄清楚。以后有机会,我再教你。”
孙皓听后,问道:“跟万物之理一样有趣么?”
看到姜明点头,孙皓立马拍手叫道:“好啊,好啊!姜大哥一定要教我哦。”
孙欣甜听姜明要教弟弟学问,对孙皓道:“还不谢谢姜大哥,以后可要用心学,可不能跟学医一样,三心二意。”原来,孙欣甜是希望弟弟继承家业的,没想到弟弟对医学兴趣不大,倒是很喜欢数学、物理之类的学问。
姜明笑了笑,对孙欣甜道:“我们就别客气了,小皓很聪明,我也希望能多招几个他这样的学生,以便继承我的衣钵。”
孙欣甜只是害羞地点了点头。
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三女将砖窑里的少量柴火后,火焰开始升腾起来,姜明下令将封闭大部分的窗口,只留少量的窗口提供氧气,让砖块慢慢的燃烧。
砖块里面的煤粉已经开始燃烧起来了,站在砖窑外都能感受到热浪阵阵,加上海南的天气,大家纷纷汗如雨下,都不自觉地远离砖瓦窑。
感受到砖窑的阵阵热浪,卢婷悦道:“自从认识大哥以来,小妹真是越来越佩服了,仿佛就没有大哥不会的事情,而且其中道理都说得深入明白。很多泥瓦匠也会烧砖瓦,可是他们不知道为什么这样可以烧出砖。大哥不但知其然,还知其所以然。”
旁边的李婧柔听了,则笑着道:“姜兄就是你越想了解他,却越不了解他,妹妹已经深陷其中了,嘿嘿。”
听两个女人调侃自己,姜明有点心虚,道:“其实也没什么,如果你们有兴趣,我可以抽空教你们。反正我以后会比较忙,恐怕没有时间给那些学生上课,你们学了以后,也可以帮我教授那些学生。”
“好啊,好啊!”听到姜明要教自己那些有趣的学问,纷纷拍手叫好。
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