拿到成分分析数据之后，周岩开始了设计工作。 钢铁厂的前期钢铁冶炼，主要有两种方向:转炉和电炉。 转炉炼钢的原料，是铁厂出来的铁水。而且铁水本身就已经是液态了，因此在铁水转入转炉之后，依旧保持融化状态，而再往转炉中通入氧气去处磷、硫、砷等杂质时，因为氧化，炉内温度进一步提升。 相对而言，整个转炉的冶炼过程，还是比较节能的。 而电炉炼钢，顾名思义用电炼钢，用电热或者感应加热融化原料。电热的效率很高，而且控制精准，因此比较适合夜间成分比较复杂的废钢。 周岩打算用电热式电炉冶炼废钢。 当然，电路冶炼之后，要想得到质量较好的钢材，需要冶炼之后的钢水做进一步的精炼，或者是根据需要的性能，添加各种各样的元素素，比如镍铬钒钨钛，以及稀土元素。 有时候，为了得到高质量的钢材，需要对钢材进行多达数十次的精炼。当然，精炼之后的钢铁，无论是金相组织的均匀程度，还是力学性能，都不是普通的钢铁可比的。 For example，航母的甲板和核潜艇上使用的钢板，都是刚才经过多次冶炼得到的。 精炼之后的下一步，就是连铸，将钢水冷却，倒进模子中，得到初步的钢锭。 接下来，钢锭两转移到也就是通常意义上的轧钢，将钢锭重新加热，或者直接进轧制设备，轧制成型，比如平时最常见的钢板和型钢，比如铁轨、槽钢、螺纹钢。 至于钢管和截面更复杂的钢材，就需要做进一步的轧制了…… 传统意义上的炼钢，在得到金相组织均匀的钢锭之后，就已经完成了。不过，像周岩这样有轻微强迫症的人，一般都喜欢精炼十多次之后，再轧制成高级的合金钢管。 当然，使用电炉冶炼钢铁，需要电，还需要复杂的控制系统。 电也就罢了，有了燃气轮机之后，系统已经默认自己有电源了；控制系统，相对就比较麻烦了，不光是需要统筹考虑整个钢厂的节奏，还需要尽量降低整个钢厂的综合能耗。 理论设计完成之后，就可以进入下一步的施工准备了。 首当其冲就是对钢厂选址，交通方便，便于运输原材料，电力充沛。通常交通和电力不可兼得，因此，大多数钢铁厂都会配套建设自己的发电厂…… 选址之后，需要设计院的人对选定的地址做出地质勘察，然后才能设计钢铁厂所有车间的布局。 设计完成之后，接就是施工了。 因为冶炼的是钢铁，地基需要挖很深，一层一层地加固起来之后，预留设备安装所需要的地基。 接下来安装的，才是钢铁厂的主角儿，电炉、一连串的精炼炉、连铸车间，以及轧钢厂。 安装完成之后，还有调试，以及试运行，最后才是正式投产…… 虽然周岩也知道学以致用，可当他用教程里所学的知识，自己设计、建造钢铁厂时，才知道理论跟实践差得太多。 就算系统已经给出了钢铁厂的原料成分，可当原料进入电路冶炼之后，实际的冶炼过程，跟周岩预想得还有很大差距。 而连铸和轧钢设备的设计图纸，到了施工的时候，发现了一连串各种各样的问题。 而且，在施工过程中，周岩还发现了一些问题：自己从系统那里租用的机械设备和操作人员，都是以现实中的设备和人员最完美的状态为原型的，持久度无限，而且不知疲倦，这要是放在现实中，是根本就不可能的…… 钢铁厂正式投产，并不意味着工作就完成了。 虽然周岩已经利用在首钢工作的那二十多年的经验，对钢铁厂进行了优化，可投产之后，周岩发现钢铁厂还有很多需要优化的地方。 尤其是能耗和排放，这两项跟米帝和小日子相比，还有一定的差距。 “那就接着改！”
在系统提供的“专注”BUFF的加持下，周岩很快就完成了改进的方案，然后开始实施。 重新运行，再次查漏补缺。 等周岩完成了最终版的设计图纸，回过头看时间，发现已经过去将近五十年了，而自己的技能进度条，也终于爬到了Lv6。 借着搞。 在已经摸清楚了炼钢的最基础的技术之后，周岩开始从系统资料库里借资料，研究更先进的技术。 翻了一阵子资料之后，周岩发现，真正可以称得上是高端的冶炼技术，只有三种：真空感应熔炼炉、真空自耗电弧炉和电渣重熔炉。 电渣重熔，技术原理跟电焊类似，将需要重新冶炼的钢材制成一个大号的“电焊条”，埋进熔渣池里。通电之后，“电焊条”受热融化，钢水滴因为比重的关系，会沉到底部，而钢材中的杂质，则回因为比重较轻，浮在上面的熔渣池表面。 这一技术最大的好处就是，钢材冶炼时，因为熔渣的屏蔽，不会跟空气接触，而且还可以向熔渣中投放特定的材料，以改良钢材的性能。 真空自耗电弧炉，原理跟电渣重熔类似，只不过没有熔渣池，而是利用真空来隔绝冶炼过程中的氧化。 真空感应熔炼炉，其实是电炉的改良品种：感兴加热，可以改善电热炉中因为使用石墨做电极而完成的钢铁含碳量上升问题；真空环境，能够隔绝氧化，而且还能排除钢材中的气体杂质…… 通常，真空感应熔炼炉、真空自耗电弧炉和电渣重熔炉，都是用来冶炼航天级别的钢材的，而且，真空感应熔炼炉、一般都是跟电渣重熔炉配合使用，以一加一大于二的效果。 而真空感应熔炼炉、真空自耗电弧炉和电渣重熔炉这三项技术，原理并不是太复杂，真正的实施难点，是对冶炼过程施加精确的电控控制…… 只有资料没有见过实物设计的周岩，只能通过不停地试验，来掌握冶炼过程之中因为各种参数的轻微浮动，而引发的冶炼过程中发生的微妙变化…… 当然，比起常规的炼钢炉，真空感应熔炼炉、真空自耗电弧炉和电渣重熔炉的体型就小了很多，毕竟这些只是用来冶炼高级钢材的，而全中国最大的电渣重熔炉，只有两百吨的熔炼量，只有不到三立方米，此时动不动就上千吨的电炉和转炉，实在略显精致。 真空感应熔炼炉、真空自耗电弧炉和电渣重熔炉修改完毕，资料存档之后，周岩又趁机从系统图书馆里囫囵吞枣，啃了一大批专业书籍和论文之后，这才离开了虚拟空间。