钢铁时代

威廉姆斯此时，还在为千万吨级的钢铁厂，寻找着可能的投资者，无论是美国的财阀，还是其他的国外力量。都找过了，哪怕每个人都认可他的专业，上亿美元的投入，也没有一个人吐口，毕竟现在的1亿美元，还是一个庞大到让任何人难以想象的数字，真金白银能够拿出来的，少之又少。
威廉姆斯接到德美公司计划书的时候，已经差不多忘了德美这个小小的德国公司。不过负责送计划书的人，他很熟悉，在过去半年多时间之中，威廉姆斯实验室能够顺利的运行。多亏了他，他除了在学校里面，提供了超过10万美元的奖学金之外。还帮助威廉姆斯实验室介绍的不少的生意。 跟威廉姆斯实验室保持必要的联系，是哈比走之前定下来的计划。这个负责人，也很好的实现了这一点。所以，在他递上这个计划书的时候，威廉姆斯没有把这个小小的项目给拒绝掉。150吨的炼钢炉而已，不小，却也不算是最大的，在他的炼钢厂计划之中，已经向200吨，甚至300吨的庞大炼钢炉，150吨，真的称不上很大。
本以为很简单的150吨炼钢炉，可是看了全部文件之后，威廉姆斯来了兴趣，因为这个上面的要求很特别，似乎特别提到了氧气的应用。
氧气是氧化剂，任何的燃烧反应都是氧化反应，添加了氧气的燃烧，都会剧烈不少，在炼钢炉上添加氧气，也屡次有人提到，只不过，熊熊燃烧的炼钢炉，氧气的添加并不容易，不是白白浪费，就是效果不强。
德美公司的提案之中，分别是两种方法，一种是加入生成氧气的助燃剂，这个可以跟原料一起添加进去，比较容易控制，只要对于炼钢没有多大影响的助燃剂都可以，这也是以往，提出氧气添加的方法，这种方法，对于整体提高的几率不高，毕竟，要保证钢水的效果，配方上面是极为严格的，很少有不对钢铁产生影响的配方，即便多方选择，最多的效果也不过是提升10%而已，在炼钢上面，这样的效果，并不算很多，投入巨大，是一种得不偿失的改造。
真正让威廉姆斯动心的，还是后面的一个提案，氧气吹顶，这是从来都没有人想到过的提案，之前，最多就是选择通风，加入足够的空气，让焦煤或者是焦炭，得到更好的燃烧，可如果是灌入氧气呢，底部不容易灌输，这样会影响到钢水，甚至会发生泄漏，可是顶部却是一个方法。
沸腾的钢水，一定程度上面，就如同一锅液体，从刚刚转换液体，到全部转换，反应完全，需要6-7个小时，这也是钢铁生产的效率，一般一个炼钢炉，满负荷运转的时候，一天就是3-4炉的钢铁，所以，150吨的炼钢炉，日产量在900吨左右。
可是如果是氧气吹顶的话，炼钢炉里面，氧气跟燃料之间的混合并不充分，不少染料没有燃烧完全，几次的清除碳，也是炼钢的一个重点，降低碳，又不能全部降低，这是炼钢品质控制的一个关键，可是在一锅滚水一样的炼钢炉的上面，用氧气吹顶的方法，很容易把氧气融合到钢水之间，让钢水之中没有反应的碳，还有其他的染料快速的燃烧，有效的提高炉内的温度。
这似乎想想有些道理，威廉姆斯的实验室，有小型的炼钢炉，实验室生成氧气之类的，都是方便，模拟了炼钢的环境，使用了氧气吹顶之后，发现，效率有了不小的提升。
因为现在没有一个合适的高温温度计，无法控制着炼钢炉之中的温度，威廉姆斯和研究员们，就是依靠着估算，最终得出了较为成功的钢，可以减少炼钢的后续步骤，氧气吹顶之后，钢的碳含量明显降低，只要控制得当，会少了之后的两个步骤，虽然炼钢厂，关键的在于炼钢炉的数量，可是总算是提升效率了。
而后面的提升，就是直接针对炼钢炉的，因为氧气吹顶，提升了炉内的温度，整体而言的，炼钢的时间，从原来的6-7个小时，减少到了5-6个小时，一天的钢出炉，从原来的不到4次，提升到了4.5次，甚至更多，一定程度上，钢材的日产量提升了70吨左右。
只是70吨，却代表着炼钢效益的提升，在炼钢设备，在炼钢成本之中，占据着巨大部分的情况下，10%左右的提升，代表着成本和规模化，以国家钢厂为例，1000万吨的产能，改造之后，说不定就会成为1100万吨，提升非常的明显。
没想到，在中国，居然能够提到如此有建设性的建议，这明显是助推剂啊，会让整个世界的炼钢，都发生巨大改变的。
威廉姆斯并不知道，这只是氧气的初步作用，他的供氧，并不是合理的浓度和含量，从某种意义上面说，只是发挥到了氧气吹顶的皮毛，甚至是很微小的一部分作用，真正的氧气吹顶，是用在转炉上面的，氧气吹顶的转炉，可以达到40-50分钟一炉的速度，效率不知道比平炉提升了多少倍，即便是平炉，经过了严格的氧气吹顶的改造，科学的控制氧气的浓度，也可以让一炉的速度达到2个小时，甚至是更低，只不过，这需要漫长时间的实验和计算，不是一拍脑门，就能够得到的。
不管如何，威廉姆斯总算是重视起了这个计划了，看起来不起眼，只有6座150吨的炼钢炉，日产量也不过是3600吨，加上氧气吹顶，可能会达到4000吨左右，年产量不超过150万吨的炼钢厂，算是一个不大不小的设计了，不能称之为大。却也是有意义的补充。更何况。德美下了大的代价。为了这一次设计。给出了了50万美元的设计费，这在这个规模的炼钢炉上，设计费已经是很高的了，当年为了国家钢铁厂的合并和运营，他威廉姆斯可是亲自参与了3年多的时间，耗费了巨大的精力，最终得到的，不过是200万美元不到，这个小型的炼钢厂，只是让他设计，没有让他亲自去施工和建设，就给出了50万美元，德美果然是财大气粗。
最让威廉姆斯看重的，只要这6个炼钢炉的计划，得到了完美的实施，接下来，还会有后续的第二期，第二期20个150吨炼钢炉，还有第三期的30个，总计56个炼钢炉的庞大钢铁集团，这才是最大的生意，如果真的能够达到56个，也就意味着，这个炼钢厂的总炼钢吨位，会超过1200万吨，这似乎是从另外一个意义上面，建成了他所期望的，1亿美元投入的炼钢厂。
当然了，威廉姆斯，不是什么都没有见识的毛头小子，一座150吨炼钢炉，最起码要200万美元以上，加上氧气吹顶的改造，一些化工设备的添加，总投入说不定会达到250万美元，6个1500万美元，说不定有人投入，可是56个，几乎不太可能有人能够投入，按照炼钢的利润比，30年能够完成，已经是幸运的不能再幸运了，所以，他只是把心思放在这里，而没有去想，后续的工程，那些距离他有些遥远。





钢铁时代 第一百九十五章 史密斯的反应
威廉姆斯实验室，得到了德美公司的方案之后，比照着德美公司这个方案，对于属于德美公司，位于中国内陆的6个150t的炼钢炉进行设计，不但包括炼钢炉的背身，也还包括了冷轧热轧，还有各种型号钢材的锻造，炼钢炉，决定了钢材的产量，这是硬性指标，可是代表着一个炼钢厂的产值的，还在生产车间，这才是钢材的正确应用方向，是钢厂的一个比较重大的项目，在钢厂之中，占据的比重，相对而非常的大。
威廉姆斯对于这一点，很熟悉，在这个时代，钢铁厂，已经成为一个体系化的工程了，威廉姆斯实验室，在这方面的研究，几乎是走在了整个美国研究机构的前面，就算是美国国家钢铁公司，也未必有他这么的尖端，在得到而来氧气吹顶的这个提点之后，很快的大致的高炉就已经设计出来了，其中氧气吹顶被应用在了顶部，对于下面一些调整，也同时完成，这代表着炼钢厂设计，完成了一大半。
矿石本身的问题，过去的十几年时间之中，威廉姆斯不知道见过多少种的矿石，从白云鄂博采集的这些矿石，也是比较典型硫含量大一些的矿石，还有就是一些杂质，这些，去掉就好了。
杨元钊把矿石交给威廉姆斯实验室，没打算把其中的稀土资源给提炼出来，这个时代的科技，几乎是不太可能提取出比较纯净的稀土，这些偶尔有被发现的，大部分。都藏在合金之中，包头的稀土含量。极为巨大，是中国最重要的稀土产地之一。只是把其中的铁弄出来之后，伴生的大量稀土资源，有矿渣在，他随时就可以借助着一体机，完成完美的分类，这样反倒来的容易一些的，也不容易产生浪费。
威廉姆斯正在为50万美元，还有未来可能会出现的，超过千万吨炼钢厂在努力。另外一边，同在一个城市的史密斯实验室的，也同样是忙碌，为的也是同一件事情。
美国，史密斯实验室，史密斯得到了德美公司的20万美元，本身已经筹集了一定的资金的情况下，实验进行的相当顺利，硫化橡胶是目前史密斯实验室的重点。大量资金支持之下，史密斯亲自的进行实验，投入了整个实验室大部分的人力，总算完成了十几个不同的成品。
正在做各方面的测试。这其中，或许一个都没有使用的可能性，却代表了一个方向。只要否决了一个方向，就能够在这个的基础上面。继续的进步，甚至是提出更多的方法。向前大大的迈进一步。
终于完成了一天的工作，史密斯走出了实验室，连续的工作，让史密斯有些疲惫，对着助手迪生问道：“最近有没有事情？”
迪生拿出了一个的记录本，翻了一下之后，说道：“上海的发来电报！”
“上海，哦，是中国那边，那边的实验室已经就绪了，很快么，罗杰已经开始研究了么！”史密斯随口的问道，罗杰是他曾经的助手，迪生就是替代罗杰的，说实话，不是为了获得德美的支持，他不太可能让罗杰主持上海的实验室，相对于迪生，罗杰刚让他放心一点，希望，在那个科学的荒漠，能够得到一些有用的实验数据和验证，能做到这一点已经不错了。
迪生不动声色的看了看记录，抬起头说道：“没有，他电报里面说的是另外一个研究。”…
史密斯脸上，没有别的表情，可是心中，却升腾起了一丝恼怒，这个罗杰，平常看起来这么稳重的，谁知道一到了外面，就变成这样，难道他不知道，对于史密斯实验室，都是依靠着自己，才有这么大的名声么？难不成，他自以为，可以脱离史密斯实验室么，成为独立的负责人么？
迪生不动声色的把东西给了出来，电报他没有更改，在他看来，上面所说的事情，简直是天方夜谭，趁机在史密斯的这边，上点眼药，也算是很顺理成章的事情，当史密斯看完这一封信的时候，估计的罗杰的末日也就到了，这个压在他头顶的家伙，早就应该掀翻。
史密斯接过电报，当翻开了电报，脱口而出的说道：“空气制氨，哗众取宠！”
史密斯的态度极为的不屑，迪生的眼里也透着一丝难以察觉的兴奋，可是接着似乎史密斯的表情有些部队了，电报很长，也相当的详细，史密斯认真看下去，特别是后面结论部分，却有些动容，他本以为是异想天开的东西，却没想到，有一定的证据基础，不是心口的胡说。
史密斯不是什么都不懂，只懂得一个项目的化学家，在化学的不少领域，都有涉猎，合成氨的方法，说起来天方夜谭，可是落到基础上面，却非常简单，否则，他也就拿不出工业化制造的方法了。从这些简单的道喇上，史密斯看出来了东西，这些东西，最少有实验的可能性，成功几率不小。
空气之中是有氮气的，氮气在空气中，占据了70%以上的数量，可以说，整个世界的矿藏之中，能够跟空气之中的氮气比肩的，一个都没有，也不是没人打过空气之中的主意，之前有人提出的空气分离法，就是其中之一，借助着压力，把空气之中的各种种类的气体给分解了，然后直接的收集到氮气。
最终，哪怕是实验室都没有出现，二氧化碳，水蒸气等，可以通过压力，直接的凝固成液体，甚至是固体，可是氧气也好，氮气也好，还有惰性气体，这些都不是高压液态气体，也就是说，压力怎么的增加，都没用，他该是气体还是气体。除非把温度降低，自然三元反应。才能够变成液体。
开氏度90左右的液化温度，换成摄氏度在零下190度左右。这样的温度，最少这个时代达不到，科学之道，无穷无尽，或许来说，氮气也可能是高压液态气体，而是它们的压力不够，现在，能够施加的压力。在实验室的条件之下，也不过是120-150个大气压左右，这样的压力之下，算上比较大了，跟所谓的1000个，或者是1万个大气压相比，不知道要差了多少，说不定的就变成了高压液态气体了。
实验室之中，勉强的达到零下100多度的低温。如果施加压力的话，快要达到了临界值，可是这个临界值，不能够成为明证。甚至是工业化生产的时候，也无法保证温度，保持一小部分的低温高压。跟保持一个工业生产量的低温高压，这中间所要付出的代价。绝对不可同日而语，耗费太大了。根本就不现实，那样制作出来的气体，还不如用其他方法制作的气体。
上海发回来的方法，却是另辟蹊径的，去掉空气重的氧气，再去掉二氧化碳和水蒸气，只留下氮气和惰性气体，这似乎是创造性的想法，虽然得到的不是氮气，其中还有不少的惰性气体，可是熟知化学的史密斯非常清楚，惰性气体，几乎不太可能对整体的反应产生影响。
制造出了氮气，不代北接造出硝酸，毕竟氮气是不活泼的气体，在空气中，常温常压的情况之下，是不会反应，即便在实验室的条件下，氮气也很难跟氧化剂发生反应，这一直都是化学家们绝对为难的。
在罗杰给的电报之中，详细的阐明了，他们是怎么做的，高压密闭容器，氮气跟氢气直接的结合，用铁作为添加剂！
这是一个从未有人进入的领域，最关键的是，上海的实验之中，已经证明了，因为罗杰在后面，用一段的篇幅的，讲述了实验的整个过程，包括添加的材料，还有注意的事项。
“弄到这些东西！”史密斯立刻的说道，作为一个化学家，一个在美国的大学之中，很有建树，甚至是有一定的影响力的化学家，很清楚硝酸在这个世界上面的作用，美国不缺硝石，最大的硝石产地南美洲，距离美国也相对较近，所以硝酸的产量不低，可是从空气之中获得，省去了硝酸的一个重要的原料的成本，这从某种程度上，可以大幅度的降低硝酸价格，甚至那些高价的化肥，也会把价格境地下来。
硝酸，代表着国家的根本，从某种意义上面说，是国之重器，有关他的研究，甚至在硫化橡胶之上，如果这个可以达成的话，似乎硫化橡胶都可以丢在一边。
史密斯是一个研究者，可他不是那种纯粹的，只是追求成果的研究者，某种情况下，他更像是一个商人，研究硫化橡胶，为的当然是蓬勃发展的汽车业，汽车的逐步发展，木轮胎的局限性逐步的显现，橡胶开始越来越的进入到汽车领域，但是普通的橡胶耐磨性较差，偶然发现的硫化橡胶，似乎对橡胶的耐磨性上面，有了一个巨大的改变，这个改变，被史密斯看在眼里的，所以才有这个硫化橡胶的项目。
商人们总是盲目的，或者说，不见兔子不撒鹰，只是一两句的话或者成果，根本就打动不了他们，才沦落到依靠德美的份上。
可是硝酸不同，这种跟军火工业有着巨大联系的工业，任何的一点改进，足以让人侧目，说不定，能够成为实验室新的招牌。
“什么？”还在做着让罗杰彻底搬走美梦的迪生，有些没听懂的说道。
“把这些给我弄过来！”史密斯指着电报，平静的说。
一字一句的话，说的是明明白白的，也代表着史密斯的倾向，迪生略微的有些失魂落魄的，等于是偷鸡不成蚀把米，看起来给罗杰上眼药了，却让史密斯重视起来，他恨不得扇自己几个嘴巴，能够成为史密斯的助手，迪生也知道，此时说什么都没用了，仔细的看电报上面，史密斯所指的地方。
史密斯所指的非常简单，就是那个高压密闭容器，可以承受住50个大气啊，还有500度的温度的密闭容器，而且还是实验室用的。
不得不说，这个时代，美国在科学技术上面，跟欧洲，跟世界的先进水平，有着相当大的一个差距，从这个高温密闭容器就可以看出来，当然了，也跟迪生要的比较急，层次比较低有着巨大的关系，能够容纳的2立方米的容器，足足有的一个大柜子那么的大，钢铁的厚度，最少也有一尺，甚至是更厚，整个东西，是依靠葫芦吊，才吊到实验室之中的。
对于此，史密斯没有在意，他认真的跟迪生确认了这个容器，能够轻松的加热，切可以容纳那么大的压力之后，就没多说什么了。
这个材料，是合成氨实验的关键，是实验这个到底能否成功，就看这个古怪的罐子了，在史密斯看来，要抵抗那么大的压力，钢材厚一点，就厚一点了，毕竟电报之中，讲的相对比较的简略，或许，上海方面，也同样是这么厚的东西。
实验很简单，罐子加热到500度很容易，没有温度计，可是通过计算，还是大致的算出了其中的温度，通过加热就好了，加压也容易，这些都是比较成熟的技术，就算是氮气和氢气，实验室之中，也很容易的弄到，只是那个铁，在罗杰电报之中，没有特别的说明数量，只是催化剂而已，史密斯想了想，在整个反应罐子之中，加入了200克的纯铁。
温度上去了，巨大的罐子变得红彤彤的，让室内温度显著的上升，而压力，也通过仪器给加上了，保证了相对比较适宜的压力，在高压高温的情况之下，倍数于这个罐子的气体，被注入到了罐子之中，然后在温度和压强之下，慢慢的反应。
史密斯盯着这个铁罐子，慢慢的等待，大概2个小时之后，在气体过水之后，得到了氨水，通过氨水把氨气给收起来，哪怕是手机的过程之中，就已经证明了这个实验的成功，直接借助着空气重的氮气，合成氨，这是一个创举，史密斯的眼睛在发光，这个实验太及时了。
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钢铁时代 第一百九十六章 赚钱的定金
史密斯是一位化学家，一个对于化学的不少门类都有研究的化学家，很清楚，合成氨的转化氮元素，进而转化为硝酸的情况下，会对军火工业，产生翻天覆地的变化，这样的关系到国家根本的发明，就这么轻松被他得到了，如果他能够实验和完成这个发明，对于他来说，是一件大好事，说不定，他就能够依托着这个实验，创造一个巨头一样的公司，军火，从诞生到这个世界开始，都是蕴藏着暴利的金山。
史密斯简直不敢相信自己的眼睛，本身，轻描淡写的这个实验，也变得重视了起来，通过氨水和氨气，开始计算之前合成的比例，氨水的含量不大，实验室那个容器也不大啊，只有2个立方左右的容器，哪怕是高压之下，也就是几公斤的样子，按照罗杰所说的成品，最少是200个左右的立方，这样的水平，基本上，等于是工业化的生产了。
最终实验结果出来了，12%多一点的合成比例，这样的比例如果放在硝石上面，等于是极大的浪费，可是放在空气之中，简直是太多了，要知道剩下氢气和氮气，也可以循环利用，只要分离开就好了，再重复这个过程就好了，直接用氢气和氮气合成氨，其中需要注意的不过是500度的温度和50个大气压而已，这样转换成功也生产也非常容易，有现成的方法可以借用。
实验室测试是可行的，史密斯当然坐不住了，让迪生去把200立方的罐子做出来，只要完成了这个。甚至可以直接的工业生产。
迪生直接找到美国国家钢铁公司，他们在芝加哥有一个特种钢厂，专门负责定做各种特种的钢材。
说实话，迪生有些郁闷，事情就又交给他了。他想要设计的罗杰，不但没有成功，反而让自己跑断了腿，可不得不跑一次，史密斯的眼睛里面全是这个，哪怕是吩咐了他只有。又重新的做了一次，这一次，是在气体含量，还有铁的数量上，有所不同。很显然他是准备，在200立方的铁罐没有交付之前，准备把各种可能出现的结果，都给尝试一遍，想要找到这个合成氨的比较精确的方法。
美国国家钢铁公司的特种钢工厂，这个工厂在美国国家钢铁公司，并不是大型的钢厂，却是利润最高的一个钢厂。普通的一吨钢材，跟特种钢材，相比起来。价格少则差几倍，多则差十几二十多被，这个200立方的罐体，在特种钢工厂，被核算为27吨，按照一吨1200美元的价格。总价格高达3万美元，要知道。这个时代普通的钢材的价格，只是在150到200左右。这个钢材的价格，足足高了8倍以上之，这样的价格已经算是钢材之中比较贵的了。
也因此，27吨钢材价格，高达3万多美元，迪生微微的有些吃惊，却还是按照史密斯所说，留下了500美元的定金，把订单下了，在他看来，很快就能够接到成品了。
刚刚回到史密斯实验室，还没有等喘口气，一个人直接的找来，拿着他的订单。
“这是史密斯实验室下的订单！”看起来像是工程师的家伙，直接毫不客气的说道。
迪生点点头说道：“是我下的订单！”
这个家伙，上下的打量了迪生人，庵后说道：“这个我们做不了，把东西还给你好了！”
国家钢铁厂的特种钢厂，赔了差不多2倍左右的定金，一共是1500美元，如果换成别的时候，迪生一定会高兴，不但没有损失，反而获得了不少的钱，多了1000美元，怎么说，都能弄到一笔的恩，可是这个时候，史密斯几乎是逼着他拿到这个高压密闭容器，心中更加的郁闷了，说实话，本来准备给罗杰上点眼药，却没想到，这个实验，真的被罗杰做成功了，作为一个化学研究员，他很清楚，氨气对于硝酸的作用，可以说，从氨气到硝酸，这个过程之中，几乎没有限制，工业化的话，氨气很容易制作成硝酸。