Глава 546. План добычи угля
Что касается угля, этого самого обычного ископаемого вещества, Ло Чун был знаком с ним как никто другой, но для верности он всё же бросил один кусок в топку, чтобы провести эксперимент.
Куски угля горели очень ярко, пламя было синеватым, но и дыма было много, и вся комната наполнилась сильным запахом серы, так что он поспешно открыл окна и двери для проветривания.
Впрочем, это было вполне объяснимо: это был необработанный сырой уголь не самого лучшего качества, так что дым был нормальным явлением.
Ло Чун не слишком много знал о добыче угля, но основные понятия ему были известны: например, уголь, продаваемый на рынке, был обогащённым или промытым, и сильно отличался от сырого.
Уголь, это ископаемое вещество, состоит в основном из углерода, но часто содержит значительное количество сульфидов. Поэтому некоторые угли низкого качества при горении издают запах серы. В основном, он делится на два вида: антрацит и битуминозный уголь.
Особенно в древности уголь практически не использовался в качестве топлива, потому что древние люди не обладали технологиями массовой добычи и обогащения. Не то чтобы они не могли, просто у них не было таких условий.
В угольных месторождениях часто встречается много пустой породы (ганши) — это ископаемое вещество, состоящее в основном из оксида кальция, но не слишком чистое, содержащее немало углеродных компонентов. Нельзя сказать, что оно совсем не горит, просто горит не так полно, и выделяет меньше тепла, чем чистый уголь.
Можно сказать, что использовать ганши в качестве топлива — всё равно что использовать «куриные рёбрышки»: оно не только намного тяжелее угля, впустую расходуя транспортные ресурсы, но и обладает низкой эффективностью тепловыделения при горении.
Однако, если его не использовать, это всё же разновидность угля, хоть и низкого качества. С присущей китайцам бережливостью, не попробовать сжечь его перед выбрасыванием было бы обидно.
Те, кто топил углём, наверняка знали эту раздражающую штуку: внешне она была похожа на уголь, но горела из рук вон плохо.
Верно, ганши и чистый уголь выглядят одинаково, и это было главной проблемой при обогащении угля в древности.
После развития современных технологий люди не только освоили технологию промывки угля, или, скорее, получили возможность проводить этот этап, но и нашли быстрый способ различать уголь и ганши — это технология флотации в тяжёлой среде.
Проще говоря, это использование того факта, что ганши плотнее и тяжелее чистого угля. Их вместе бросают в искусственно приготовленную жидкость высокой плотности. Поскольку плотности двух ископаемых веществ различаются, ганши оседает на дно, а на поверхности жидкости плавает чистый уголь.
Вот это и есть тяжёлая жидкость и флотация.
Ло Чун не знал формулы тяжёлой жидкости, он не был специалистом в этой области. Однако Племя Хань могло получить подобные жидкости. Самой распространённой жидкостью, более плотной, чем обычная пресная вода, была морская вода, поскольку в ней содержится много соли.
Солёная вода плотнее пресной — это общеизвестный факт. Например, Мёртвое море на Земле, знаменитое солёное озеро, где люди, даже не двигаясь, просто плавают на поверхности, не погружаясь.
При нынешнем уровне технологий использовать морскую воду для промывки и обогащения угля было бы наиболее подходящим вариантом. Однако Племя Хань в настоящее время не имело выхода к морю. Но в районе железных рудников округа Синьган находилось солёное озеро, окружённое тяжёлыми металлическими рудами. Очевидно, что использовать его для добычи пищевой соли было нельзя, но для промывки угля вода этого озера подходила как нельзя лучше.
Что касается применения ганши, то это ископаемое вещество, содержащее оксид кальция, в современности обычно смешивают с углём для использования на тепловых электростанциях или в качестве строительного материала, поскольку оксид кальция практически идентичен негашёной извести и является важным сырьём для производства цемента.
Метод получения негашёной извести (оксида кальция) заключается в нагревании и обжиге известняка (карбоната кальция), который разлагается на большое количество диоксида углерода и оксид кальция (негашёную известь). Затем негашёная известь, поглощая влагу, превращается в гашёную известь (гидроксид кальция).
Ло Чун быстро прокрутил в уме все эти знания, связанные с угольным месторождением. Это были не праздные размышления, а полезные знания о том, как в дальнейшем добывать недавно открытый уголь, как максимально использовать его, и как снизить риск загрязнения.
Что касается текущей ситуации в Племени Хань, то перейти на всеобщее использование угля было совершенно невозможно. Можно было лишь обеспечить целевое использование, поставляя уголь тем отделам, которые в нём нуждались больше всего, например, металлургическим и сталелитейным заводам округа Синьган.
Однако для выплавки стали обычный уголь был малоэффективен; сначала его необходимо было переработать в кокс.
Поэтому, если Племя Хань хотело использовать это угольное месторождение, им нужно было построить не только углеобогатительную фабрику, но и коксохимический завод, иначе это не имело бы особого смысла.
Углеобогатительную фабрику построить легко: достаточно было взять воду из солёного озера, создать флотационный бассейн, а также складскую и сушильную площадки. Сложность была невысокой, и при нынешних возможностях Племени Хань это было вполне осуществимо.
Коксохимический завод также не представлял особой сложности. Превратить уголь в кокс было довольно просто: достаточно было подвергнуть уголь сухой перегонке, то есть поместить его в ёмкость и нагреть на огне, но при этом не дать ему загореться.
Этого легко достичь: достаточно подать большое количество диоксида углерода в ёмкость для сухой перегонки, чтобы предотвратить горение.
Диоксид углерода способен тушить огонь; при его большом количестве пламя не может гореть, и это также общеизвестный факт.
Как уже упоминалось, при нагревании известняка выделяется большое количество диоксида углерода, в результате чего получается негашёная известь.
Таким образом, объединив эти два проекта, можно было получить кокс.
Идея Ло Чуна заключалась в постройке двух соседних пиролизных башен, каждая из которых состояла бы из двух ярусов: нижний ярус предназначался для сжигания угля, обеспечивающего тепло, а верхний — для загрузки сырья, необходимого для реакции. Одна башня использовалась бы для коксования, а другая — для производства негашёной извести.
Затем из верхней части пиролизной башни, где нагревается известняк, вывести вентиляционную трубу и подсоединить её к верхней части башни для коксования, чтобы подавать туда большое количество диоксида углерода, образующегося при нагревании негашёной извести, предотвращая возгорание угля в верхней части коксовой башни.
Принцип был довольно прост, и строительство также не вызывало особых трудностей: достаточно было построить две башни из серого кирпича. Промежуточный вентиляционный канал можно было также выложить (Этот перевод распространяется бесплатно на LiNovel.ru. Поддержите переводчиков, читая оригинал там.) из кирпича; в крайнем случае, можно было обжечь несколько керамических труб и соединить их секциями. Всё это было по силам Племени Хань на тот момент.
Что касается выбора места для этих двух заводов, Ло Чун также всё продумал. Учитывая все аспекты транспортных условий и проблему выбросов загрязняющих веществ, наилучшим вариантом было построить заводы прямо в Великих топях к востоку от округа Люян.
Болота обладают способностью разбавлять и разлагать загрязняющие вещества, за что их называют «почками» планеты. Об этом уже говорилось ранее; при нынешних естественнонаучных условиях это был лучший выбор для утилизации загрязняющих выбросов. К тому же, в настоящее время добыча и производственная мощность Племени Хань были невелики, так что проблем не возникло бы.
Там был болотисто-озёрный рельеф, и в первую очередь это означало удобные водные пути. Добытый сырой уголь можно было погрузить на судно в районе Племени Оленя, о котором говорил Ю Фу, и прямо по реке Люян доставить до озёрного острова в Великих топях.
Затем прямо на озёрном острове проводились работы по обогащению угля: уголь и ганши разделялись, после чего, пройдя через складскую и сушильную площадки, отборный уголь доставлялся на коксохимический завод для коксования. Часть его использовалась как топливо, а часть перерабатывалась в кокс.
Наконец, уголь можно было снова погрузить на суда, пройти вниз по течению через реку Чаоян, войти в реку Жуян и напрямую доставить на сталелитейный завод округа Синьган. Попутно можно было также забрать воду из солёного озера.
Хотя этот водный путь делал большой крюк, но даже самый медленный вариант был легче, чем путь по суше.
Хотя расстояние по прямой по суше было короче, для перевозки одного парусника угля потребовалось бы как минимум семь-восемь четырёхколёсных повозок, запряжённых быками, а также строительство прочной дороги. Ведь повозки, гружённые углём, были очень тяжёлыми, и к несущей способности дорог предъявлялись высокие требования.
Учитывая все эти условия, водный путь требовал всего лишь двадцать тысяч монет на постройку одного парусника, тогда как для сухопутного пути понадобилось бы строительство сотен ли дорог с твёрдым покрытием, а также изготовление восьми четырёхколёсных повозок, запряжённых быками, и самих быков. По расчётам, если на одну повозку приходилось по два быка, то общая стоимость сухопутной транспортировки была просто астрономической.
Водный путь, возможно, был бы медленнее на пару дней, но его грузоподъёмность была максимальной, а транспортные расходы — минимальными. Выбор был очевиден: любой здравомыслящий человек предпочёл бы водный транспорт.
Более того, путь от Племени Оленя до озёрного острова также был возможен только по воде.
Но как бы всё ни планировалось, это было делом не одного дня, ведь сталелитейный завод в округе Синьган ещё не был построен, племена на озёрном острове ещё не были полностью выселены, карта Великих топей ещё не была до конца изучена, а коксохимический и углеобогатительный заводы ещё не были возведены.
Даже если начать строительство сейчас, то всё будет завершено только к следующему году.
Поэтому Ло Чун немедленно написал Ю Фу ответное письмо. В нём говорилось, что это чёрное ископаемое вещество называется углём, это очень важное ископаемое, которое можно использовать как дрова, и горит оно лучше древесного угля; его можно использовать для выплавки железа. Ю Фу мог начать небольшую торговлю с Племенем Оленя.
Целью было стабилизировать их, выяснить точное местоположение угольного месторождения, а затем найти способ отправить несколько человек для обследования на месте.
Во-первых, география и рельеф: равнинная это или горная местность, имеются ли условия для крупномасштабной добычи. В двух словах: хороша ли дорога, есть ли возможность проезда транспорта? Ло Чун не собирался заставлять людей выносить уголь из месторождения корзинами; это было бы слишком неэффективно и требовало бы слишком много рабочей силы.
Во-вторых, насколько легко его добывать: глубоко ли залегает уголь, легко ли его копать, какое оборудование потребуется, нужна ли взрывчатка.
В-третьих, направление залегания пласта и площадь его распространения, а также запасы угольного месторождения. При нынешней технологии исследования это означало бы разведку от точки обнаружения месторождения во все стороны, бурение скважин везде, копание через каждые несколько сотен метров или один ли (около 500 метров), чтобы определить, где есть залежи.
Метод разведки запасов заключался в бурении глубоких скважин и рытье, чтобы увидеть, насколько глубоко залегает уголь. Конечно, это зависело от возможностей, не было необходимости углубляться в мелочи, достаточно было понять общую картину.
И, наконец, уделять больше внимания алмазам-сырцам; собрать как можно больше, если это возможно. Однако Ло Чун в письме не упомянул, что они нужны для украшений, а сказал, что эти камни очень твёрдые и могут быть использованы для изготовления особых, очень полезных инструментов.
Ответ был быстро отправлен Ло Чуном с помощью орла и прибыл в руки Ю Фу уже на следующее утро. Однако содержание ответа Ло Чуна вызвало у Ю Фу смешанные чувства: он был и рад, и обеспокоен.
Во-первых, он был рад обнаружению нового месторождения. Ло Чун в письме объяснял, что это похоже на древесный уголь, но гораздо лучше — это каменный уголь, высокоэффективное топливо.
Кроме того, тот драгоценный камень: вождь сказал, что из него можно делать особые инструменты. Ю Фу не знал, что это за инструменты, но если сам вождь назвал их особыми, значит, это что-то гораздо лучше увеличительного стекла.
Но что его смущало, так это невозможность выполнить поставленную вождём задачу. На его трёх судах было не так много мобильного персонала, и хотя было несколько опытных людей с рудников, создать специальную геологоразведочную экспедицию было для него довольно затруднительно.
Поэтому Ю Фу быстро отправил ответное письмо, в котором говорилось, что он может взять на себя общение с Племенем Оленя, но ему потребуется кадровая поддержка от Ло Чуна: лучше всего отправить специальную геологическую разведывательную партию, иначе ему будет трудно справиться. Кроме того, на их флотилии не было профессиональных инструментов для добычи руды, таких как кирки со стальным наконечником, длиннорукие молоты, стальные долота и различные измерительные инструменты.
Получив ответ, Ло Чун также быстро отозвал людей из районов железных и медных рудников. Что касается добычи и разведки руды, Силач был идеальным кандидатом и постоянно руководил работами на железных рудниках, но если бы его отозвали, то на железных рудниках не осталось бы надёжного для Ло Чуна человека. Поэтому ему пришлось отправить Перо в качестве лидера.
Перо ранее проработал год на рудниках Восьмисокровищной горы, был хорошо знаком со всеми вопросами, связанными с добычей руды, и был одним из первых внутренних сотрудников Племени Хань. Хотя его способности не были выдающимися, Ло Чун полностью ему доверял, поэтому сразу назначил его руководителем.
Разведывательная группа на этот раз насчитывала целых шестьдесят человек, которые везли с собой множество специализированных инструментов. Ло Чун также выделил ещё один парусник от Ю Е, специально для перевозки этих людей и обеспечения их логистики.
Парусник отправился в путь очень быстро, и, в отличие от предыдущих путешествий Ю Фу, это судно вообще не останавливалось в пути. Поскольку Ю Фу ранее сообщал, что гидрологическая обстановка на этом участке фарватера была беспрепятственной и не представляла никаких опасностей.
Ранее флотилия Ю Фу, продвигаясь вперёд, должна была отправлять разведывательный катер первым для изучения гидрологической обстановки, а большой парусник следовал за ним, снижая скорость. К тому же, они передвигались только днём, а ночью бросали якорь и отдыхали, потому что при плохом освещении ночью в случае какой-либо чрезвычайной ситуации у них не хватило бы времени среагировать.
Но геологоразведочное судно было другим: оно шло позже, по уже разведанному пути, поэтому, чтобы наверстать время, оно всё время двигалось на всех парусах и даже совершало ночные переходы, не останавливаясь даже глубокой ночью.
В любом случае, они шли по водному пути, по руслу реки шириной более ста метров, поэтому не стоило беспокоиться о том, что они заблудятся или пойдут не в том направлении. Достаточно было просто плыть вниз по течению, и уж тем более не было речи о том, чтобы «сбиться с дороги». Чтобы вывести парусник на берег, требовались определённые навыки. Так что, в целом, ночное плавание было на самом деле очень безопасным, даже безопаснее, чем путешествие по суше.
И вот, благодаря тому, что геологоразведочное судно торопилось изо всех сил, оно двигалось днём и ночью, преодолев путь от отправления до прибытия в Племя Оленя всего за полтора дня. Точнее, за один день, одну ночь и ещё полдня. Скорость была невероятной.
И когда четвёртое большое судно Племени Хань прибыло, все жители Племени Оленя были ошеломлены. Только тогда они осознали, что Племя Хань, возможно, было ещё могущественнее, чем они себе представляли. Такие гигантские суда появлялись одно за другим — сколько же их всего?