晨光透过技术科办公室的窗户,在水泥地上投下斑驳的光影。
李建国早早来到厂里,泡上一杯清茶,开始了一天的工作。办公桌上摆着几份需要审阅的图纸——都是车间报上来的小改小革方案,有的想给天车加个限位器,有的想改造加热炉的燃烧系统。
他仔细地看着,用红铅笔在图纸上标注修改意见。这些看似不起眼的小革新,往往能显着提高生产效率或降低工人劳动强度,李建国从不轻视。
“李工,早啊。”技术科的同事小张推门进来,手里拿着饭盒,“哟,您又这么早。”
“早。”李建国抬起头笑了笑,“昨天三车间报上来的那个卷扬机制动改造方案,我看过了,基本可行,但制动蹄片的材料需要调整。我写了个意见,你上班后拿去给王主任看看。”
“好嘞。”小张放下饭盒,凑过来看了看图纸上的红批注,佩服地说,“李工,您这眼力真是没得说,一眼就看出了关键问题。这制动蹄片要是还用原来的材料,用不了三个月就得换。”
李建国摆摆手:“经验多了自然就看出来了。对了,小张,我记得你舅舅在废料场工作?”
“是啊,管着西头那个废渣堆。怎么了李工?”
“我想去废料场看看,找点东西。有些技术想法,需要一些……特殊的材料做实验。”李建国说得比较含糊。
小张立刻会意:“明白明白,搞技术研究嘛。什么时候去?我跟我舅打个招呼。”
“今天下午吧,手头这些图纸处理完就去。”
下午两点多,李建国骑上自行车,来到了轧钢厂西侧的废料场。
这里是一片巨大的露天场地,各种工业废料堆积如山:生锈的废钢材、报废的机器零件、破碎的耐火砖,以及——最引人注目的——一堆堆灰黑色的矿渣和钢渣。
小张的舅舅老陈是个五十多岁的老工人,满脸风霜,但眼神很亮。听说李建国是技术科的李工程师,态度很是热情。
“李工,您想找什么尽管说,这废料场我熟得很,闭着眼睛都能摸到哪儿有啥。”
“陈师傅,我想看看咱们厂的高炉水淬渣和钢渣,特别是那种粉状的、颗粒比较细的。”李建国开门见山。
老陈愣了一下:“渣子?那玩意儿有啥好看的,都是废物,堆这儿占地方。厂里偶尔拉去填坑铺路,大部分就这么堆着。”
“我想研究研究,看能不能变废为宝。”李建国笑道。
“变废为宝?”老陈摇摇头,“李工,不是我打击您积极性,这渣子都堆了多少年了,要是能有用,早有人琢磨出来了。又硬又脆,还爱吸水,盖房子都不敢用,怕塌。”
“总得试试嘛。”李建国没有多说,跟着老陈走向渣堆。
近距离观察,这些工业废渣的规模更加震撼。水淬高炉矿渣是灰白色的,像粗糙的沙子,因为是高温熔渣经水急冷而成,具有潜在的胶凝性。而钢渣则颜色更深,呈灰黑色或褐色,里面夹杂着金属颗粒,硬度更高。
李建国蹲下身,抓起一把水淬渣仔细观察。颗粒不均匀,大的有黄豆大小,小的如面粉。他捡起一块钢渣,用力掰了掰,纹丝不动。
“陈师傅,厂里有没有把这些渣子磨成粉的设备?”
“磨粉?”老陈想了想,“球磨机倒是有,在耐火材料车间,用来磨粘土和石英砂的。但用那玩意儿磨渣子……没试过,估计行,就是费电费机器。”
李建国心中有数了。他取出几个早就准备好的布袋:“陈师傅,麻烦您帮我装几袋,水淬渣、钢渣各要一些,颗粒要尽量细的。另外,如果有粉煤灰——就是电厂烧煤剩下的灰——也帮我弄一点。”
“粉煤灰?那得去电厂那边要,咱厂锅炉房的灰不够细。”老陈虽然不明白李建国要干什么,但还是热情地帮忙装袋,“李工,您要搞研究,我支持!这废料场别的不多,就这些渣子要多少有多少。”
装好四五袋样品,每袋都有二三十斤。李建国试了试重量,对老陈说:“陈师傅,这些我先带回去做实验。如果真有眉目,可能还得麻烦您。”
“不麻烦不麻烦!”老陈搓着手,“李工,您要是真能把这些东西用起来,那可是给厂里解决大问题了!您看这渣堆,一年比一年高,都快没地方堆了。”
李建国点点头,把袋子绑在自行车后座,告别老陈,骑车回到了技术科的小实验室。
这是一间不到二十平米的小屋,原本是存放旧仪器的仓库,李建国来了之后整理出来,作为自己的“秘密基地”。厂里领导知道他在搞一些研究,也默许了——毕竟李建国已经用多项技术革新证明了自己的价值。
关上门,拉上窗帘。李建国将几袋废渣样品倒在地上的搪瓷盘里,开始分拣。
他先取出一部分水淬渣,用研钵手工研磨。这不是个轻松的活,矿渣硬度高,磨了半小时才得到一小把细粉。李建国用手指捻了捻,粉末细度大约在01毫米左右,相当于100目筛的水平。
“不够细。”他摇摇头,“作为掺合料,至少要到400目(0038毫米)以下才有好的活性。”
看来必须用球磨机。但公开使用厂里的球磨机磨这些“废料”,难免引人议论。李建国想了想,决定还是先在空间里进行小规模试验。
意念一动,他和几袋样品同时进入玉佩空间。
茅草屋旁的空地上,已经摆放着一些简单的实验设备:一台小型电动球磨机(这是他去年委托上海的朋友弄来的实验设备)、几套砂浆试模、天平、烘箱,还有一些化学试剂。
这些都是他利用出差、探亲的机会,一点点凑起来的。在计划经济的年代,搞私人实验并不容易,每一件仪器、每一瓶试剂都需要批条。李建国用了三年时间,才建立起这个简陋但功能齐全的材料实验室。
启动球磨机,将水淬渣装入磨罐,加入钢球,设定时间两小时。
趁着球磨的时间,李建国开始准备化学激发剂。根据前世记忆和文献资料,矿渣和钢渣的活性激发主要有三种途径:碱性激发(如氢氧化钠、水玻璃)、硫酸盐激发(如石膏)、复合激发。
他准备了几个配方:
水玻璃(硅酸钠)溶液,模数24
二水石膏粉
每种配方都精确称量,记录在实验笔记本上。
两个小时后,球磨机停止。李建国打开磨罐,倒出粉末。经过球磨的水淬渣粉颜色更白,手感细腻如面粉。他用自制的筛子(各种目数的铜丝网)测试了一下,大部分通过了400目筛,达到了实验要求。
“很好。”他满意地点点头,开始下一项准备工作。
按一定比例称取水泥、矿渣粉、标准砂、水和激发剂。李建国设计了十组不同的配比:
……
和料、搅拌、入模、振实、抹平……一套流程做下来,李建国手法娴熟。前世他虽然不是材料专业,但作为机械工程师,对混凝土、砂浆这些基础建筑材料并不陌生,加上空间里医书培养出的严谨态度,实验操作一丝不苟。
三十个试块整整齐齐地排列在养护架上,盖上湿布,标注好编号和日期。
“接下来就是等待了。”李建国洗净手,看了看空间里的日晷——这是他自己做的,根据外界时间校准过。
砂浆试块的强度测试通常需要3天、7天、28天三个龄期。这意味着他要有足够的耐心。
不过等待的时间不会浪费。李建国将钢渣也投入球磨机,开始制备钢渣粉。钢渣比矿渣更硬,球磨时间需要更长。他设定四小时,然后回到茅草屋的书桌前。
桌上摊开着几本笔记,除了材料实验记录,还有简易数控机床的设计图。
李建国翻开电路设计部分,开始详细计算继电器逻辑的时序问题。典型的顺序控制任务:机床启动→纸带读取→x轴移动至起点→y轴移动至起点→读取第一段程序→x、y轴联动加工→完成一段后读取下一段→……→所有程序执行完毕→返回原点→停机。
如果用现代plc,这个逻辑可能只要十几行梯形图。但在继电器时代,需要几十个继电器、上百个触点,还要考虑互锁、自锁、急停、超程保护等各种安全逻辑。
李建国在草稿纸上画着逻辑图,时不时停下来思考。有些问题很棘手:比如如何实现圆弧插补?继电器逻辑做复杂的数学运算几乎不可能,也许需要采用“逐点比较法”的简化版,用多个直线段逼近圆弧,但那样程序量会很大,纸带可能不够长。
“也许可以分两级控制。”他自言自语,“简单直线加工用纸带,复杂曲线加工用‘样板’——制作一个物理样板,机床探头沿着样板轮廓运动,同时记录下轨迹,以后就可以重复加工同样的零件。”
这实际上是一种原始的“仿形加工”,技术上更容易实现,但灵活性差一些。不过对六十年代的大多数工厂来说,能实现仿形加工已经是巨大进步了——很多复杂零件现在还靠高级技工手工修锉呢。
“先解决有无问题,再解决好坏问题。”李建国在笔记本上写下这条原则。
时间在专注的研究中过得很快。当钢渣粉磨制完成时,外面已经过去了四个小时。李建国检查了钢渣粉的细度,比矿渣粉稍粗,但也能达到300目左右,可以用于实验。
他同样制备了一批掺钢渣粉的砂浆试块,与矿渣粉的试块分开养护。
做完这一切,李建国感到有些疲惫。他喝了几口灵泉,顿时精神一振。灵泉水的神奇效果这些年他已经深有体会——不仅能强身健体、提神醒脑,似乎还能增强思维的清晰度和记忆力。这对他同时进行多个领域的研究至关重要。
离开空间,回到小实验室时,墙上的时钟指向下午五点半,快到下班时间了。
李建国整理好实验台,将显眼的仪器收回空间,只留下一些普通的烧杯、量筒做样子。刚收拾完,敲门声响起。
“李工,还没走呢?”是技术科的王主任。
“王主任。”李建国打开门,“正准备走,今天去废料场转了转,找点材料。”
王主任看了眼屋里,几个布袋还放在墙角,里面露出灰黑色的渣子,不禁笑了:“李工,您还真去研究那些废渣了?不是我泼冷水,那玩意儿要是能用,早有人用了。”
“总得试试嘛,万一成了呢。”李建国笑道,“主任您找我有事?”
“哦,两件事。”王主任走进来,关上门,压低声音,“第一,下个月部里有个技术交流会,在武汉开,厂里决定让你去。主题是‘钢铁企业增产节约技术经验交流’,你准备一下,把咱们厂那几个革新项目整理整理,到时候讲讲。”
“好的,没问题。”李建国点头。这种交流会是拓展人脉、了解行业动态的好机会。
“第二件事……”王主任表情严肃了些,“上面有风声,可能要搞新一轮的‘技术革新运动’,比前几年的更深入。厂领导的意思,咱们技术科要提前准备,拿出几项有分量的成果。李工,你脑子活,看看有没有什么方向?”
李建国心中一动。这或许是个机会——无论是简易数控还是废渣利用,都需要一个合适的“名目”才能正式推进。
“主任,我确实有一些想法,但还不成熟,需要时间验证。”他谨慎地说,“比如,咱们厂的废渣处理一直是个难题,如果能把矿渣、钢渣变成有用的建筑材料,那既解决了环保问题,又能创造经济效益,完全符合‘增产节约’的精神。”
王主任眼睛一亮:“建筑材料?具体说说?”
“我初步设想是,把废渣磨成细粉,作为水泥的掺合料。理论上可行,但需要实验验证强度、安定性这些指标。,可以替代20-30的水泥,按咱们厂一年产生的废渣量算,价值不小。”
“好!这个方向好!”王主任兴奋地拍了下大腿,“既实用,又政治正确——‘变废为宝,综合利用’,这口号多响亮!李工,你抓紧研究,需要什么设备、材料,尽管提!只要能在运动开始前拿出初步成果,我给你请功!”
“我尽力。”李建国谦虚地说,心里却已经有了计划。
有了厂里的支持,他就可以光明正大地使用球磨机、购买化学试剂,甚至组建一个小型试验团队。这比一个人偷偷研究效率高得多。
“还有别的想法吗?”王主任意犹未尽。
“还有一个方向,关于机床自动化改造。”李建国说得更谨慎了,“现在车间很多机床还是手动操作,效率低,对工人技术要求高。我在想,能不能设计一套简单的自动控制系统,让机床能按预定程序加工零件,降低对高级技工的依赖。”
王主任想了想:“这个……技术含量是不是太高了?而且容易被人说是‘脱离群众’、‘唯技术论’。”
“所以需要包装。”李建国早有准备,“我们可以叫它‘机床半自动化辅助装置’,定位是减轻工人劳动强度、提高加工一致性。先从最简单的做起,比如给车床加个自动走刀装置,给铣床加个坐标工作台。一点一点来,不贪大求全。”
“循序渐进……这个思路好!”王主任点头,“李工,你这两个方向都很有价值。废渣利用那边,你放手去干,需要什么直接找我。机床自动化这边,你再完善一下方案,写个初步报告,我找机会跟厂长汇报。”
“明白。”
送走王主任,李建国站在窗前,看着夕阳下的轧钢厂。
高炉耸立,烟囱冒着白烟,车间里传来机器的轰鸣。这是工业的力量,是这个时代中国奋力追赶的脚步声。
而他,正试图为这架庞大的工业机器,增添一些更精密的齿轮,寻找一些更高效的燃料。
简易数控机床,能让加工更精确、更高效。
废渣利用技术,能让资源更节约、更环保。
这两项技术,一项指向“制造能力”的提升,一项指向“资源利用”的优化。如果都能成功,对轧钢厂、对整个行业,都将产生深远影响。
更重要的是,它们都是“过渡技术”——在现有工业基础上就能实现,不需要等待半导体革命、不需要进口昂贵设备。它们是中国工业在六十年代这个特殊时期,能够实实在在掌握和应用的技术。
“不能好高骛远,要脚踏实地。”李建国轻声对自己说。
他想起前世看过的一部纪录片,讲中国工业从无到有的历程。那些老一辈工程师,在极端困难的条件下,用算盘计算导弹轨道,用土办法加工精密零件,创造了无数奇迹。
现在,他正走在同样的道路上。只不过,他多了一份来自未来的视野,多了一个神奇的空间,多了一股灵泉的滋养。
但这些“外挂”并没有改变本质——技术突破,终究要靠一点点的实验、一次次的失败、一夜夜的思考。
窗外,下班的铃声响起。工人们如潮水般从车间涌出,说笑着走向食堂和宿舍。这是一天中最轻松的时刻。
李建国收回目光,锁上实验室的门,也汇入下班的人流。
自行车骑出厂门时,他回头看了一眼。夕阳给厂区的建筑镶上了一道金边,显得格外壮观。
“总有一天,”他在心里默默地说,“这里会诞生出领先全国、甚至走向世界的技术。”
不是通过照搬国外,不是等待援助,而是靠中国人自己的智慧和汗水,在现有的土壤里,培育出适合中国国情的工业之花。
而他,愿意做那个最早的播种者。
哪怕这个过程需要十年、二十年。
哪怕在花开之前,要经历漫长的寒冬。
路还长,但他已经看清了方向。这就够了。
车轮滚滚,向着家的方向驶去。身后,轧钢厂的灯火次第亮起,像一片星海,照亮了1964年春天的这个傍晚。