358選礦機

看過了新兵訓練,章澤天又來到機械廠,那裡正在主持設計製造他要的選礦設備。

在這個時代,是沒有選礦機的,人們開採礦石就是採用人工選礦的辦法進行篩選,最後就是像章澤天在上海時那樣,手工在水中進行淘洗挑選。這麼做的原因很簡單,就是人們的冶煉能力不強,對礦石的需求量很小,人工篩選反而是最經濟的選礦方法。像此時蓮花山鐵礦,就是採用一家一戶進行冶煉的方法生產,產量也極爲有限。這些冶煉的人家被稱爲“冶戶”,每一家每年能夠冶煉出來的生鐵也不過幾千斤,哪裡有能力弄什麼選礦機?

章澤天來到機械廠的時候,看到參與選礦機設計的一羣人正圍着一個木頭架子討論着什麼。

章澤天悄悄上前,看到那是一個類似於水車的木製機械。這東西同水車一樣,由一塊塊木製鏈板組成一條傳送帶,鏈板之間有卡榫連接,可以繞上下兩端的轉軸連續轉動。鏈板兩側有擋板,相鄰各擋板之間有重疊,可以在運轉時形成連續的槽狀,不會讓被傳送的物質從兩側落下。

傳送帶的寬度大概只有二十公分,與後世一張A4紙的寬度差不多。整條傳送帶的長度有四公尺左右,一頭高一頭低,此時低的一端只有膝蓋高,高的一端卻到人的肩膀,衆人正在調整高的一端的高度,看來對其工作效果並不滿意。

傳送帶溼漉漉的,章澤天看到在高的一端旁邊有一個木頭架子,架子上有一個大木桶,一根水管從木桶底部伸出來,應該是爲了給選礦提供持續水流的,這時正有一個工人提着水桶給大木桶加水。傳送帶底端附近是一個大木盤,應該是用來承接高處衝下來的水和沙的混合物,泥沙會在這個木盤裡面沉澱,水則從林盤周邊溢出流走。

這些泥沙章澤天知道,是大家用購買來的磁石和手工篩選出來的磁石粉摻和了普通泥沙構成的,其中磁石的含量是固定的。當時這些技術人員還問過章澤天的意見,章澤天讓他們把磁石的重量比例控制在十分之一。此時這些泥沙顏色黑乎乎的,磁石含量不少。

這時,參與試驗的衆人也看到了章澤天,有人和他打招呼,也有人根本沒有任何表示,章澤天也不在意,就在旁邊一言不發地看着大家忙碌。

新一輪試驗開始了,傳送帶是用人力通過一個大轉輪實現的,章澤天明白,用人力驅動是爲了獲得穩定的速度,這件事目前通過風力或畜力都很難做到。好在試驗機比較小,試驗持續時間也不長,人力還是能夠做到的。

一個人轉動轉輪,帶動着傳送帶轉動起來,有人打開供水木桶上的閥門,水流從傳送帶的上端流下來,隨後有人將試驗用的泥沙從靠近下端的位置勻速加到傳送帶上,傳送帶逆着水流朝上轉動,水流將泥沙裡面較輕的泥土沖走,落在正文的承接木盤裡面,較重的礦石被傳送帶帶動到達最高端,然後落在正面的一個大木盆裡面。

試驗持續了幾分鐘,然後就停了下來,衆人顯然已經熟悉了試驗的流程,有人取出木盆裡面得到的精礦樣品,放進一臺手搖離心機裡面甩去水分,然後稱重。有人則用類似的辦法取出下方木盤裡面的尾礦脫水稱重。然後又有人用套在一個銅套裡面的大磁石在精礦與尾礦裡面吸出純淨磁石,同樣稱重,最後再計算產出率和損失率。

有一個人在旁邊專門負責記錄,試驗時間地點目的過程和結論都有明確的記錄,各項參數記錄得更是詳細。這是章澤天給他們準備的試驗記錄方法,通過這種記錄可以得出不同試驗狀態下的成果,最後通過統計的辦法找出最優的工藝參數。

大家對選礦效果顯然不太滿意,紛紛出言討論改進的辦法。試驗是有精確計時的,計時工具就是章澤天當初從南通四海商行明大禮那裡買到的那臺西洋大座鐘。那臺座鐘已經被章澤天帶人修理好了,現在能夠勉強維持工作。

通過日昝對比確定出,這臺座鍾每天的誤差大概有幾分鐘的樣子。這種誤差並非是固定的偏快或偏慢,而是無規律的誤差,時快時慢,章澤天猜測應該是零部件的加工精度不足引起的,或者軸承的摩擦力也是幫兇之一,只能等他們的加工工藝水平上去了再想辦法了。

這臺座鍾已經被拆解之後畫下了詳細的圖紙,機械部門有幾個人正在研究更適合製作這東西的材料和工藝,也已經複製出來幾臺樣品。只是複製樣品的誤差更大,大家都在找原因加以改進,估計也快出成果了。

不過這臺座鐘的準確度雖然不高,用來做這種試驗的計時器卻已經足夠了。章澤天估計,目前全世界上使用這種鐘錶作爲這類機械試製的計時器的,恐怕都只有他一個。

在這個時代,西方已經能夠製造這樣的鐘表,只是限於加工水平,質量如何完全靠賭,而能夠達到實用水準的,也基本都被達官貴人當作奢侈品收在家中,應於科學試驗的還基本沒有。

那些座鐘試驗品裡面精度最高的一臺,每天的誤差大概在十分鐘之內,章澤天覺得已經能夠滿足日常使用要求了。他讓人使用珍貴的木材精雕細刻地製作了漂亮的外殼,又配上大量的寶石金銀裝飾,把那臺座鐘打扮得金碧輝煌的,打算送到南通餚記的拍賣場去。他心裡發狠,這臺連裝飾珠寶都算進去成本高達一百多兩銀子的座鐘如果不能拍出五千兩以上的價格來,是絕對不會出手的。話說這種坑有錢人銀子的機會要是都抓不住,那是要遭報應的。

章澤天看試驗已經告一段落,把主持試驗的花秉義叫了過來,問起選礦機的試驗情況,花秉義道:“三莊主,我們這選礦機已經改進過幾次,但是最終得到的精礦純度還是不太好,像今天這樣的初篩,得到的精礦沙裡面至少有一小半的泥沙。如果再篩一遍的話,也只能得到純度80%的礦沙,很難再提高了,即使我們放棄最終的收穫率,也不會高於九成。是不是我們最初的方法就有問題?現在我們想找一些新人加入進來,或者讓外行的人給出些主意,看能不能找到一條新的路子。”

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