王德虎:烈火焚烧话“水泥”
十几年前,经朋友介绍,我在山西河津市水泥厂上了两年班。以前只在建筑工地上用过水泥,也不知道水泥是啥做成的,但总知道水泥这东西的作用太神奇了,二十世纪初就是现代建筑业离不开的支柱,但价格却是建筑业最低廉的,它的凝固作用和应用的广泛性早已被地球人认可。但水泥到底是怎样炼成的?水泥是什么东西制作的?进了水泥厂我才慢慢地基本上搞清楚……
水泥土话叫“洋灰”,首先说说制作水泥的主要原料:(1):石头(碳酸钙)、(2):土:(硅酸盐)、(3):煤(碳)(4):铁矿粉(铁)。把这四样原料各用粉碎机破碎,用“传送带”分别运到四个“库”里(用砖砌的又高又圆的仓库),这叫原料库。然后,从各个原料库按一定的比例量(电脑控制)传出四样原料混合在一起、用传送带传到一个旋转的“磨机”内,磨机内是很多圆铁球,通过磨机的旋转、铁球就把进入的混合原料磨成细粉,然后传送带把混合细粉运到另一个“库”里,这叫“生料库”,整个制作系统的车间叫“生料车间”。
第二个车间叫“立窑车间”,也叫“熟料车间”。所谓“熟料”,简单地说就是把“生料库”的混合粉末在火里烧一遍。但具体做可就是一系列的工序:先用传送带把“生料库”的粉末传进“提升机”里,“提升机”里有一条循环链,链子都是铁环做的,每隔一米左右就镶一个“铁斗”(提升机是封闭的方铁桶)循环链转动的时候就带动“铁斗”转动,生料粉末就掉进“铁斗”被传到很高的地方,掉进一个直径三米左右的旋转盘里,这盘叫“成球盘”,一只细水管往“成球盘”流水,把“生料粉末”转成了料球,酸枣大的料球很像“羊粪”疙瘩。“成球盘”满了以后就放进下面的铁斗,再掉进楼下的火炉里煅烧。
这个煅烧,是最关键的环节,烧出来的料叫“熟料”,这就是水泥的主要成份,“熟料”的好坏直接决定了水泥的标号,325#、425#、525#……就是说这个意思。前面提到的“生料”粉末里含有的煤粉就是用作燃料的,土(硅)和石头(钙)在烧的过程中发生化学变化,生成“硅酸二钙”、“硅酸三钙”等化合物,所以这种水泥叫“硅酸盐水泥”,如果土里含铝高,比如用“铝矾土”,做出来的水泥叫“铝酸盐水泥”。另外各地的石头含钙成份也不一样,所以水泥的种类也多种多样,再加上配比的变化,功能差别也很大。
再说这个煅烧炉,也有好多种,有“旋转炉”、也有“立窑”,“旋转炉”烧得快、周期短、产量高,一般都是大水泥厂用。“立窑”速度慢,产量低、质量不稳定,小水泥厂肯采用,我们属于后一种,采用“立窑”煅烧。
“立窑”指窑是直立的,羊粪一样的“生料球”放到“立窑”火炉里被引燃,因为“生料球”里有煤,火会越烧越旺,“成球盘”的“生料球”不断放下压住火,又不断被引燃,火下面烧过的“羊粪球”粘在一起形成很大的熟料块,炉体上下大约有10米左右,直径两三米,炉内壁是用耐火砖砌成的,外壁是圆铁桶状。炉最下面有一个旋转的“破碎机”,把烧好的“熟料”搅碎成拳头大的“熟料”块放出去,再通过“提升机”、“传送带”运到另外的“库里”,这叫“熟料库”。如果库满了,多余的熟料可以通过“传送带”运到远处积累起来,以备“不时之需”。
第三个车间叫“成料车间”,也叫“成品车间”,其实就是把烧好的“熟料”按比例配上几种附料填充剂(主要是炼铁厂的废粉渣),然后送进“磨机”(和前面磨生料的机器一样)磨成细粉,送进“成品库”。
最后一道工序就是包装,不过包装就一台“包装机”,没有车间。在“成品库”下面接个直径三寸左右的铁管,把包装袋套在上面,水泥自动流进袋里,够100斤就自动关机(电脑控制),然后两个人抬上放在拉水泥的专用小车上,摞够10袋,就被推走送到“成品大库”,把车子立起来,整整齐齐的10袋一沓放在那里。有时有车等货,就直接推上大车了事。
看上去制作过程很复杂,其实原理挺简单,就是把土、石头、铁矿粉等磨成粉,加上煤粉进行煅烧,就变成了水泥。至于最后的填充剂也没啥固定标准,只要是在火里烧过的东西几乎都可以填加,以前就听说把砖瓦窑的废砖瓦磨碎加入水泥做填充剂,但都有比例,加多了水泥就达不到标。
至于水泥的凝固过程,大部分人见过,但可能不知道凝固的原理。水泥拌沙加水就可以抹成预制地板或墙面,或加石头子叫“混凝土”,配上钢筋就可以雄力万丈,成为高楼大厦的核心梁柱,成为桥梁、铁路等的中流砥柱,成为现代建筑业的“霸主”。
土和石头等进行煅烧后发生化学变化,生成硅酸钙等,硅酸钙加水起化学反应,(按化学上说就是金属氧化物加水生成碱、非金属氧化物加水生成酸,酸碱化合再生成盐)最后成为“胶体凝固”,但由于水泥不是单一的氧化物,而是复合氧化物,所以加水化学反应缓慢,成份的不同,性能也千差万别,再加上现代工业的快速发展,水泥“减水剂”、“高分子添加剂”的运用,使本来就神通广大的水泥如虎添翼,称霸地球。
水泥的伟大,不在于它原料的平淡无奇,而在于它凝固力量的无限神奇,而这种巨大的变化,来源于这个煅烧的过程,来源于人类的智慧配方和化学变化。
我们就像这平凡的石头和土,要想使自己的人生变得神奇,要想创造人间奇迹,就看你敢不敢和这水泥一样经过烈火的冶炼,使自己的原子重新排列,使自己的的性能彻底换骨,烈火炉里给你回答了人生的真谛……
2017年4月28日写于北京
王德虎,山西省万荣县人,网名:潇洒的风。1968年生,爱好书法与写作,陶冶性情,感悟人生。随笔作品有“人生棋”、“桃农哀”、“人性与狼性”……