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第一百九十二章:大搞科研

  老式蒸汽機每分鐘只有三十轉,馬力也只有五百馬力,功率提高了三倍,燃料消耗也減少了三倍。

  這等于是在原本三分之一的燃料基礎上,提高了三倍的馬力。

  不僅是結構提高了功率,還提高了燃料利用率。但這燃料利用率還是很低,最高不會超過5,和后世普遍超過20的相比起來,還有巨大的潛力。

  燃料的成本,等于是原先的1/9。

  新式蒸汽機的實用價值和經濟價值,已經毋庸置疑。

  現在比西方早一百年整出蒸汽機,趙巖豈能不激動。但后續的科研若是跟不上,以及技術封鎖不成功,也是白搭,總有一天會被人超越。

  “馬上成立蒸汽機制造廠,并研究蒸汽機的應用問題,重點研究蒸汽船和火車。”趙巖在參觀了新式蒸汽機的開機儀式后,馬上下令道。

  接著趙巖馬上召開了全體會議。

  會議上,趙巖確定了《科研技術機密法》,機密法規定,未經允許傳播的科技成果,不得向任何省份及向其他國家傳授,凡事違反此法者,最高可判處死刑。

  同時趙巖再次完善了《專利法》,個人專利可以享有六十年,在一定時間內未推廣使用的專利,政斧可強行推行該專利的使用。同時,還出現了優先權等一系列專利名詞。

  政斧會強行推行使用的專利,都是具有重要價值的專利,既然具有重要價值又不推行,那就是專利發明者想要待價而沽。

  蒸汽機的技術,在這次會議中列入最高機密,嚴禁向任何國家傳播,在大明其他省份,必須經過申請。

  任何從事蒸汽機研發、制造的人員,不得出國。

  趙巖嚴防的還是國外學到蒸汽機的制造方法,但其實只要封鎖制造工具的出口,以及人員的出國,西方人就不可能獲得蒸汽機,就算能造出來,也是很不成熟的那種。

  至于其他省份,只要在各個道路設卡,這么大的一個東西,在沒有批準的情況下是運不出去的。

  在大明其他省份的傳播禁絕上并非那么嚴,但其他省份目前還不是趙巖的地盤,給了他們蒸汽機也收不上稅,給他們干嘛!

  …在趙巖的命令下,蒸汽機制造廠很快開始著手建設,蒸汽機的制造技術已經確定,制造起來就沒有研究時的那么麻煩了。

  目前,在生產上的重點研究方向就是冶煉和制造方面,重點就是對鋼材的處理,以及兵器的生產,同時還有紡織業上的應用。

  運輸上,就是輪船和火車的研究。

  科技院先后成立了二十幾個應用研究小組。

  其中最大的無疑是火車的應用研究小組,用熟鐵鋪設的鐵路已經有幾百米了,足夠實驗所需了。

  趙巖讓人鋪設的鐵軌寬度為1500毫米,也就是1.5米寬,趙巖將這這個寬度定位今后鐵路鋪設的標準寬度。

  相對來說,蒸汽機在紡織業上的應用已經有了技術積累,只要制造出蒸汽機,便能直接投入紡織業的生產。

  紡織業也可以脫離對水力的限制。

  同時軍器局在生產火槍和火炮上,有了蒸汽機也能更加方便,冷兵器的制造上,也可以直接使用蒸汽機進行鍛壓,但技術還需要一定時間的積累。

  應用方面是不可能一蹴而就的。

  不同的行業有不同的情況,所用的蒸汽機也不同。

  同時在去年,邯鄲鋼鐵廠的平爐煉鋼法也實驗成功,邯鄲煉鋼廠在完成了高爐煤氣的收取技術后,利用高爐煤氣開始不斷實驗平爐煉鋼法。

  進過將近一年半的研究,終于成功的研究出了平爐煉鋼法。

  這也是趙巖為何要開始鋪設鐵路的原因,用鍛打出來的生鐵來制造鐵路,實在太過耗費人力資源。

  而平爐鋼的出現,則解決了這一問題。

  平爐的遠離之前趙巖已經在圖紙上寫得清清楚楚,平爐的爐膛是一個耐火磚砌成的槽,上面有耐火磚制成的爐頂蓋住。平爐的前墻上有裝料口,裝料機就從這里把爐料裝進去。熔煉時關上耐火磚造成的門。爐膛的兩端都筑有爐頭,爐頭各有兩個孔道,供導入燃料與熱空氣,或從爐里導爐氣之用。

  平爐煉鋼所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑(石灰石和生石灰)。開始冶煉時,燃料遇到導入的熱空氣就在燃料面上燃燒,溫度高達1800℃。熱量直接由火焰傳給爐料,使爐料迅速熔化。同時有一部分熔化的生鐵生成氧化亞鐵,生鐵里的雜質硅、錳被氧化亞鐵氧化,聲成爐渣。由于爐里放有過量的石灰石,磷與硫等雜質就生成磷酸鈣和硫化鈣成為爐渣。其次碳也進行氧化,生成一氧化碳從熔化的金屬里冒出,好象金屬在沸騰一樣。

  反應快要進行完畢的時候,加入脫氧劑并定時把爐渣扒出。在冶煉將完成時要根據爐前分析,來檢驗鋼的成分是否合乎要求。煉锝的鋼從出鋼口流入鋼水包里,再從鋼水包注入模子里鑄成制品或鋼錠。

  邯鄲鋼鐵廠在經過許多次失敗后,終于總結出了完善的平爐煉鋼法。

  平爐鋼的出現,讓煉鋼效率有了一個巨大的飛躍,比目前使用的煉鋼方法快了幾百倍不止。

  目前的煉鋼方法是鍛打,雖然說效率比之前的效率提高了許多,但勞動強度還是很大,而且產量也不是很高。

  而使用平爐后,出爐后直接成鋼。

  一爐鋼只需要68個小時就能煉成。

  當然,平爐鋼相比后世的轉爐煉鋼法還是不如的。例如一個年產1200萬噸鋼的鋼廠,只要建成6座250~300噸的純氧頂吹轉爐就夠了,如果修建平爐卻需要500噸的大型平爐30~40座。

  且對燃料的利用率上,平爐也不如轉爐高。

  但轉爐是高科技產物,目前還無法上馬建造。同時轉爐很多無法生產的鋼種,平爐卻是可以生產的。

  正月時,趙巖對邯鄲煉鋼廠下達了新的生產任務,明年必須建設起年產生鐵3000萬噸的高爐,及年產鋼量500萬噸的平爐。

  這點產量聽上去很高,但連后世的零頭都不到。

  只要有足夠的鋼鐵,還怕用不掉嗎?

  那么多基礎建設要用鋼鐵,打仗同樣要用到鋼鐵,鋼鐵自然是越多越好。

  趙巖天天往科技院里跑,時不時的下達研究項目。

  也許今天想起這個,明天又想到那個。

  反正今年的財政很充裕,就多成立幾個研究項目,這就是趙巖在暴富之后的反應。

  不是要去修宮殿,而是開始各方面的研究工作。

  在電學上,科技院已經研究到了一個不錯的程度。

  首先電燈已經研究成功,這次成功的不是之前研究出來的電弧燈,電弧燈的燈光非常強烈,不適合家庭使用,而且使用成本也高。

  電燈其實并不難,大多數材料做成燈絲后,把電燈泡里的空氣抽空后,都能亮個幾個分鐘,幾十分鐘。

  用棉花,可以亮兩三個小時。

  而用竹炭做燈絲,可以亮上4001000個小時,主要視竹子品種而定。

  鎢絲燈現在倒沒什么必要,用竹炭就可以了。

  這次科技院研究出來的,就是竹炭燈,竹子是從南方找來的,最后選定了其中的一個品種,可以持續使用1000個小時。

  一般人們一天也就點六個小時的電燈,1000個小時足可以使用166天了。

  事實上,家里用的電燈泡一天可能只點三四個小時。

  而工廠的電燈泡,則一天可能要點上十二個小時,也就能用83天。

  趙巖記得最適合做燈絲的竹子是曰本的一個品種,不過1000個小時的電燈也差不多了,沒必要為了那一兩百個小時跑曰本去進口。

  而這種竹炭燈的價格是非常便宜的。

  竹炭自然不用幾個錢,電燈泡更是不要幾個錢,生產上更是較為簡單,用手搖抽空機把電燈泡抽成真空,外面則是通電裝置。

  一個電燈泡的成本只需要五個銅板,賣出去最多也就十幾個銅板,一般家庭都能買得起。

  電燈泡雖然研究成功了,但目前用的還是電池。

  因此趙巖下達了水力發電和火力發電的研究工程。

  水力發電是在河流利用水力來進行發電,火力發電則是用蒸汽輪機來發電,現在新式蒸汽機已經發明出來,只要改一下,蒸汽輪機也就出來了。

  同時趙巖還啟動了研發電線絕緣體的項目。

  電線絕緣體可以用油漆,也可以用橡膠,現在還沒有塑料。

  想到塑料,趙巖又啟動了石油、天然氣的開采,及煉油方面的研究。

  同時在電報方面的研究,也很有起色。

  有了趙巖給出的方向,電報這種東西又不是需要太高科技含量的東西,估計不用多長時間便能研究出來了。

  為了供應研究所需,趙巖成立了一個材料收集隊,專門到各地收集各種礦產、材料,然后進行分類存放,供應登萊科技院和登萊大學的實驗所需。

  僅僅十一年第一個月,趙巖就在科研上砸下了五百萬兩研究經費,這簡直就是一個天文數字了。

  若說基礎設施建設用個幾百萬倒沒什么好大驚小怪的,但科研用掉五百萬兩,又沒到那種搞太深奧東西的階段,自然是個天文數字。

  這比支出中,很多是用來建設基礎設施的,如材料收集,以及實驗室的建造等等,同時還成立了五十幾個研究小組,科技院被他折騰下來,人手已經不夠了,有的人即在這個小組,也在那個小組。

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