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第69章 學習礦石篩選法,提高鐵礦純度

2025-11-26 作者:莫明的心煩

赤漠的晨光剛為冶煉爐鍍上一層暖金色,林舟就拿著專項團隊連夜傳送的 “礦石篩選技術手冊”,蹲在臨時營地的礦石堆旁仔細研讀。手冊中詳細介紹了針對赤鐵礦的 “三級篩選法”—— 透過物理篩選、磁選、重力篩選的組合,可將鐵礦純度從 62% 提升至 68% 以上,同時降低硫、磷等有害雜質含量,為後續冶煉高品質粗鐵提供保障。“之前我們只做了簡單的人工分揀,雜質去除不夠徹底,現在有了系統的篩選方法,必須儘快掌握並應用,才能讓煉出的粗鐵達到預期品質。” 林舟指著手冊中的流程圖,對身旁的趙宇說,“今天我們的核心任務就是製作篩選工具,完成 50 公斤鐵礦石的三級篩選,為明天的冶煉做好原料準備。”

製作篩選工具是第一步。根據手冊指導,兩人首先搭建 “分級篩網”—— 用胡楊木製作三個尺寸相同的方形框架(長 1 米、寬 0.8 米),分別固定不同孔徑的篩網:第一層為 “粗篩網”,孔徑 10 毫米,用於過濾直徑超過 10 厘米的岩石塊和大塊雜質;第二層為 “細篩網”,孔徑 5 毫米,分離中等大小的礦石和細沙;第三層為 “磁篩網”,在 5 毫米孔徑篩網下方加裝一層可拆卸的永磁體,利用磁力吸附鐵礦石中的鐵磁性顆粒,同時分離非磁性雜質(如石英砂、長石等)。“磁篩網是關鍵創新點,赤鐵礦具有弱磁性,透過永磁體吸附,能有效分離出礦石中的鐵磁性成分,進一步提升純度。” 林舟用之前採集的永磁礦石(從黑石山岩石堆中發現)製作永磁體,將其打磨成薄片後,均勻固定在篩網下方,“這種天然永磁體的磁力雖然不如工業磁鐵強,但足以滿足赤鐵礦的篩選需求,且無需額外能源,非常適合赤漠環境。”

接下來製作 “重力篩選槽”—— 用陶土燒製一個長 2 米、寬 0.3 米、深 0.2 米的 U 型槽,槽底鋪設一層傾斜的細紗布(孔徑 1 毫米),槽體一端墊高 30 厘米,形成 5° 的傾斜角,用於利用重力分離礦石中的輕雜質(如黏土顆粒、煤屑等)。“重力篩選的原理是,將礦石與水按 1:3 的比例混合成礦漿,倒入篩選槽後,較重的鐵礦石顆粒會沿槽底快速下滑,落入收集容器,而較輕的雜質則會隨水流緩慢流動,從槽尾排出。” 趙宇在篩選槽底部安裝一個可拆卸的收集盒,“這樣既能高效分離雜質,又能回收利用礦漿中的水,符合赤漠資源節約的原則。”

工具製作完成後,兩人立即啟動 “三級篩選流程”。第一級為粗篩階段:林舟將 50 公斤鐵礦石倒入粗篩網,趙宇輕輕晃動框架,直徑超過 10 厘米的岩石塊和大塊雜質被留在篩網上,共分離出約 3 公斤雜質,這些雜質後續可用於加固冶煉爐地基。“粗篩的目的是快速去除大尺寸雜質,減少後續篩選的工作量。” 林舟將篩下的礦石轉移至細篩網,“你看這些篩選後的礦石,尺寸基本控制在 5-10 厘米,大小均勻,便於後續磁選和重力篩選。”

第二級為磁選階段:趙宇將細篩網與磁篩網組合,倒入粗篩後的礦石,同時緩慢晃動框架。礦石中的鐵磁性顆粒被磁篩網下方的永磁體吸附,而非磁性雜質(如石英砂、長石)則透過篩網落入下方容器。“磁選過程需要控制晃動頻率,每分鐘 15-20 次為宜,頻率過快會導致鐵磁性顆粒隨雜質一起掉落,頻率過慢則會降低篩選效率。” 林舟用小刷子輕輕掃下磁篩網上吸附的鐵礦石顆粒,“這些顆粒的鐵含量至少在 70% 以上,是冶煉粗鐵的核心原料,我們要單獨收集,用於製作高品質鐵錠。” 經過磁選,共分離出約 5 公斤非磁性雜質,鐵礦石純度初步提升至 65%。

第三級為重力篩選階段:這是提升純度的關鍵環節。兩人將磁選後的礦石破碎至直徑 1-5 毫米的顆粒,與水混合成礦漿後,緩慢倒入重力篩選槽。礦漿沿傾斜的槽體流動時,較重的鐵礦石顆粒快速沉入收集盒,而較輕的黏土顆粒、煤屑等雜質則隨水流從槽尾排出。“重力篩選需要嚴格控制礦漿濃度和水流速度,礦漿濃度過高會導致雜質無法有效分離,過低則會浪費水資源。” 趙宇用勺子輕輕攪拌礦漿,“我們之前做過測試,1:3 的礦漿濃度和每分鐘 5 升的水流速度,分離效果最佳,能去除約 2% 的雜質。”

重力篩選完成後,兩人將收集盒中的鐵礦石顆粒取出,放在遮陽棚下自然晾曬。2 小時後,鐵礦石完全乾燥,林舟用行動式檢測裝置測量其純度:鐵含量達到 68.5%,硫含量降至 %,磷含量降至 %,各項指標均優於預期。“太成功了!透過三級篩選,鐵礦石純度提升了 6.5 個百分點,有害雜質含量大幅降低,這樣煉出的粗鐵,強度至少能提升 15%,完全能滿足製作鐵器工具的需求。” 林舟興奮地記錄資料,“更重要的是,這套篩選方法操作簡單、成本低,不需要複雜裝置,很適合在赤漠推廣,甚至能透過萬倍具現,為國內小型鐵礦企業提供技術參考。”

為驗證篩選效果,兩人還進行了 “冶煉模擬試驗”:取 1 公斤篩選後的鐵礦石,與 0.3 公斤煤炭混合,放入小型土窯中燒製。2 小時後,得到一塊重約 0.4 公斤的粗鐵錠,用硬度計測量其硬度,達到 HB180,遠超未篩選鐵礦石煉製的 HB150 硬度值。“硬度提升明顯,說明篩選後的鐵礦石冶煉效果顯著。” 趙宇用砂紙打磨鐵錠表面,“你看這個鐵錠,表面光滑,沒有明顯的氣孔和雜質,說明冶煉過程中雜質得到了有效去除。”

當天下午,林舟將篩選過程、資料及模擬試驗結果整理成報告,傳送給專項團隊。專項團隊的回覆很快送達:“礦石篩選技術的成功實踐,不僅提升了赤漠鐵礦的利用價值,還為國內低品位鐵礦的提純提供了新思路。已計劃將這套‘三級篩選法’進行萬倍具現,製作成標準化技術手冊和影片教程,免費發放給國內小型鐵礦企業和鄉村冶金工坊,幫助其提升鐵礦純度,降低冶煉成本。同時,首批具現的 1000 萬噸鐵礦,將全部採用這套篩選技術進行提純,確保供應給鋼鐵廠的鐵礦品質達到特級標準。”

這一訊息透過林舟的直播傳遞給觀眾後,引發國內礦業領域的廣泛關注。某小型鐵礦企業負責人在直播間留言:“我們企業開採的鐵礦鐵含量只有 55%,因缺乏高效篩選技術,冶煉成本高,利潤微薄。要是能引進這套‘三級篩選法’,肯定能提升鐵礦品質,降低成本,讓企業起死回生!” 某鄉村冶金工坊的傳承人也表示:“我們一直用傳統方法篩選礦石,純度提升有限,產品競爭力差。希望能儘快學習這套技術,製作出更高品質的鐵器,帶動村民增收。”

林舟在直播中回應道:“赤漠的資源條件有限,迫使我們不斷探索高效、低成本的技術方法。這套礦石篩選技術,不僅能解決我們的冶煉原料問題,還能為國內相關產業提供參考,這就是‘極端環境創新’的價值所在。未來我們還會繼續最佳化篩選技術,比如嘗試用太陽能加熱礦漿,提升重力篩選效率,讓赤漠的智慧能更好地服務於國家產業發展和民生需求。”

夕陽下,林舟和趙宇將篩選後的鐵礦石整齊地堆放在冶煉爐旁,這些泛著暗紅色光澤的礦石,經過三級篩選後,顯得更加純淨。明天,它們將在冶煉爐中經歷高溫淬鍊,轉化為赤漠的第一塊高品質粗鐵錠。

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