《求活在金朝末年》一零二章：波特兰水泥

  那是一个由砖头和砂浆砌成方形建筑，建筑的底边长两米左右，高度在六米以上，看上去又细又高，像个粗苯的烟囱。
  这其实是一个炉子，在炉子的最下面是出灰口，距离地面六十公分的位置是炉子的送料口和燃烧室，燃烧室的上方是一层层镂空方格子，每个方格子长一米七，宽一米五，高三十多公分，这些方格子的形状很容易让人联想到抽掉了抽屉的柜子。
  实际上这些方格子真的是安装抽屉用的。
  安装在这些方格子里的抽屉，是用熟铁焊接而成，抽屉的四周是铁板，底部是用铁条编织焊接而成的网格。
  这些抽屉装满加工原料后，被安放进炉子燃烧室上方的一个个空格中，当炉子被点燃，炙热的火焰就能穿过抽屉底部的网格，直接加热到抽屉里的原材料。
  从距离燃烧室五十公分的第一个抽屉，一直到顶端，一共有十多个抽屉。
  为了获得足够的炉温，在炉子的最下面安装着四个巨大的风箱，这四个风箱由两个水轮带动的凸轮机构驱动，可以为这个巨大的炉子提供不间断的鼓风。
  这个建筑其实是一台原始的水泥煅烧窑。
  这种水泥煅烧炉在历史上被称为仓窑，被发明于十七世纪晚期的英国。
  实际上这是不是仓窑，陈宪自己心里也没谱，他设计的这台炉子，是根据网络写手资料库中粗略的资料自己设计而成。
  在那份资料中，只用很少的字符，大致描述了水泥的发明发展历程，没有图纸，也没有详细的数据说明，陈宪只能根据文章大意，来自己摸索设计。
  眼前的这座炉子，是他先用小型炉子反复试验改进，定型后按比例放大后的产物。
  将炉子放大后，陈宪发现，料箱太大，太重，装卸料箱又成了个难题。
  陈宪又为这个炉子设计了一套用来装卸料的外围装置。
  为了方便装卸，他将料箱的抽拉方向间隔开来，分别朝向炉子的左右两侧，这样一来，装卸料箱，就能从炉子的两边同时进行。
  为了装卸这些沉重的料箱，陈宪设计了一个简单的龙门吊。
  所谓的龙门吊，其实就是在一个方形框架的顶端安装一个定滑轮，定滑轮上安装一根吊索，吊索的一端是四个钩爪，另外一端绕过定滑轮后通往地面，让地面上的人能够通过这个定滑轮和吊索将料箱吊起来。
  当然，光有吊索还不够，必须有人操作料箱，陈宪又在炉子两边修建了脚手架。
  陈宪设计的这种仓窑的好处是，内部空气流通顺畅，再有鼓风设备的情况下，能够提供较高的炉温，而炉温正是生产水泥的关键因素之一。
  制造水泥，有三大关键因素，第一，炉温，第二原料配比，第三原料的粉碎。
  在粉碎方面，陈宪没想到什么好办法，以他手中的技术积累，粉碎机，球磨机是他做梦都不敢想的东西。
  无奈之下，他只能采用最原始的粉碎工具，水碓和碾槽。
  所谓水碓其实就是水力重锤，只是重锤下面不是铁砧，而是类似捣蒜窝一样的碓窝，将材料填充到碓窝里，铁锤在水力的作用下，不断的抬起、砸下，将碓窝里的材料砸碎。
  水碓砸碎的材料再转移到碾槽中继续加工。
  为了方便利用水轮机，陈宪采用了环形碾槽。
  他利用铸造的锥齿轮，将水轮产生的旋转方向从横向旋转变为竖向，利用竖直的转轴带动碾子，顺着一个环形的碾槽周而复始的滚动碾压，最终将材料碾压成很细的粉末。
  粉碎后的石灰石和黏土以一定比例混合，加水搅拌均匀，制作成泥条，然后又将泥条切割成大小均匀的泥块。
  将这些切割好的泥块装入料箱中，先放在炉子上层烘干预热。
  预热后的原料被连同料箱一起转移到下层再次加热，一般来说，只有三米以下的料箱才能被加热到足够的温度，三米以上的料箱无法被加热到足够的温度，只能用来当做预热区。
  这种窑炉生产效率不高，只能一窑一窑的加工，加工结束后，鼓风设备继续吹入冷空气，将炉温冷却下来，进行取料，移箱，装料工作。
  煅烧后的材料，再次经过粉碎，加入石膏粉混合后，就是波特兰水泥了。
  水泥生产中，原材料的配比也非常重要，配比不合理，就会生产处劣质水泥。
  不幸的是在这位网络写手粗略的资料中，并没有具体的水泥原材料配比数据。
  不幸中的万幸是，这份描述水泥发展史的材料中有提到，波特兰水泥最初被发明时，质量很不稳定，在后续的改进中，发现是由于材料配比不合理，当水泥材料配比中石灰石的成分太多，导致煅烧后的水泥中如果含有石灰石的成分，得到的水泥就容易开裂。
  根据资料中这些有限的材料，陈宪经过反复试验和测试，才最终确定了水泥原材料的正确配比。
  陈宪设计的这个水泥生产线，生产的水泥质量倒是不差，就是产能不高，一个大炉子，二十四台水碓，六个碾槽，平均一天下来，也只能生产几百斤的水泥，效率实在低的可怜。
  好在，一台水轮机可以通过长轴带动四台水碓和一台碾槽，这个水泥厂只占去了六台水轮机，要不然陈宪还真舍不得修建这个水泥厂。
  陈宪之所以要修建这个水泥厂，是因为青崖河那边灌溉系统的水闸，必须用到水泥。
  有了水泥，许多东西都变得简单起来，比如水闸的基座，水轮机的轴座安放，水渠的修建，水坝的修建……
  ……
  陈宪带着大部分工人，赶在泰和八年年关之前搬到了响水庄。
  响水庄的设计规模比新庄子更大，边长超过百米，在设计之初就考虑到了教室，宿舍，食堂，浴室等等各种功能性的建筑，所以居住起来不但比新庄子宽敞，也更舒适。
  搬家，特别是搬到更加宽敞明亮的新家，对于陈宪手下平均年龄不过十四五岁的少年们来说，是一件非常值得高兴的事情。
  陈宪也很开心，他用试制时小批量生产的水泥，给自己修了一座二层的，带阳台的小砖楼，生活空间一下子宽敞起来。
  陈宪将砖楼修建在了公共浴室隔壁，从浴室的热水缸中接了一根铜管到他的浴室里，这样一来，在一天的大部分时间，他都有了热水可用。
  生活质量的改善，让陈宪的心情变得很愉悦。
  但也有让他头疼的事情，因为开了“分矿”，他就不得不考虑，自己离开后，新庄子的管理问题。