1981年4月的生產調度會上，陳鋼呈交了一份三頁紙的總結報告。標題是“三號轉爐技術改造第一階段總結”。
報告用復寫紙復印了十二份，每個參會者面前都擺着一份。李副廠長戴上老花鏡，逐頁翻閱。
第一頁是數據匯總表：
改造項目：
1. 數據記錄系統建立（1980年11月-12月）
2. 濺渣護爐工藝試驗（1980年12月-1981年1月）
3. 頂吹氧槍改造（1981年1月-3月）
技術指標變化：
- 爐襯壽命：100爐→150爐（+50%）
- 吹煉時間：26分鍾/爐→22分鍾/爐（-15%）
- 噸鋼氧耗：58m³→53m³（-8.6%）
- 終點碳命中率：78%→84%（+6個百分點）
- 作業率：71%→74%（+3個百分點）
經濟效益（年度估算）：
- 增產：1500噸/年
- 節約氧氣：24萬m³/年
- 節約耐材：3000元/年
- 節約石灰：120噸/年
- 合計年效益：約4.8萬元
投入成本：
- 記錄系統：2000元
- 濺渣試驗：800元
- 頂吹改造：1500元
- 合計：4300元
投資回收期：0.9年。
會議室裏很安靜，只有翻紙頁的沙沙聲。幾個車間主任交換着眼神，財務科長在按計算器核對數字，張德海則推了推眼鏡，仔細看技術指標部分的備注。
“數據都核實過？”李副廠長問。
“每一爐都有原始記錄。”陳鋼指向報告附錄，“三號爐從去年11月7日到今年3月31日，共冶煉312爐，每爐的23個參數全部記錄。數據本在技術科存檔，隨時可查。”
“其他爐子呢？”生產科長問，“一號、二號爐頂吹改造，什麼時候能完成？”
“方案已經做好。”陳鋼從文件夾裏抽出兩張圖紙，“一號爐的氧槍平台需要加固，預計工期7天。二號爐的冷卻水系統要改造，預計5天。兩座爐子錯開改造，各停爐5天，影響產量約750噸。但改造後，年效益可增加約3萬元。”
“停5天……”生產科長皺眉，“4月份的任務本來就緊。”
“用三號爐多幹點。”老劉開口，“三號爐現在吹煉時間短，作業率高，每天能多煉一爐。兩座爐子改造期間，三號爐全力生產，可以補回部分產量損失。”
李副廠長沉默了一會兒，在報告上籤了字：“按計劃進行。一號爐4月15日開始改造，二號爐5月1日開始。老劉，你負責協調生產。”
“明白。”老劉點頭。
陳鋼等會議室裏安靜下來，又拿出一份文件。這份只有一頁紙，標題是“關於在全廠推廣連鑄技術的建議”。
“李廠長，各位領導，”陳鋼說，“三號爐的改造證明，通過技術進步提高效益，這條路走得通。但我們現在做的，都是‘修補’——在現有設備和工藝基礎上優化。要想實現質的飛躍，需要真正的技術升級。”
他頓了頓，說出那個詞：“連鑄。”
會議室裏的氣氛瞬間變了。連鑄，這個詞在1981年的中國鋼鐵界，代表着最前沿的技術。全國只有少數幾家大廠在試點，而且都是國家重點項目。紅星廠這樣的地方小廠，想上連鑄，簡直是天方夜譚。
“小陳，”張德海先開口，聲音裏帶着克制，“連鑄的技術難度、投資規模，都不是我們現在能承擔的。一台小方坯連鑄機，至少五十萬。還不算配套的鋼水處理、切割、出坯系統。全廠一年利潤才多少？賠不起。”
“而且技術從哪來？”設備科長接話，“國內能造連鑄機的就那一兩家，排隊都排到三年後了。進口？外匯指標呢？”
“我們可以自己造。”陳鋼說。
會議室裏響起幾聲輕笑。自己造連鑄機？這話從一個二十二歲的技術員嘴裏說出來，顯得荒誕。
“我知道這聽起來不現實。”陳鋼平靜地說，“但請聽我分析。我們不需要一上來就做多大多先進的連鑄機。先從最簡單的開始——單流小方坯連鑄機，斷面90×90mm，拉速1.0-1.5m/min，年產能3-5萬噸。這個規模，正好匹配我們廠一台轉爐的產量。”
他在黑板上畫簡圖：“連鑄機主要部件：鋼包回轉台、中間包、結晶器、振動裝置、二冷段、拉矯機、切割機、出坯系統。大部分部件，我們廠都能自己加工。結晶器是核心，可以外購銅管，自己加工水套。振動台用偏心輪機構，機械廠能做。拉矯機用液壓或機械傳動，設備科有能力。”
“那控制系統呢？”張德海問，“連鑄的拉速、冷卻水、液面控制，都要自動控制。咱們廠有這技術？”
“從簡單開始。”陳鋼說，“拉速用手動調速，工人看結晶器液面手動調節。二冷水分區手動控制，根據鑄坯表面溫度經驗調節。先解決‘有沒有’，再解決‘好不好’。”
他轉身面向李副廠長：“廠長，我們算一筆賬。現在全廠模鑄，鋼水到鋼錠的收得率是87%。如果上連鑄，收得率能到95%以上。按年產30萬噸鋼計算，同樣的鋼水，用連鑄能多出鋼2.4萬噸。一噸鋼淨利潤按100元算，一年就是240萬元。”
“而一台簡易連鑄機的造價，”陳鋼說出關鍵數字，“如果大部分自己加工，外購關鍵部件，總費用可以控制在20萬元以內。投資回收期，不到兩個月。”
240萬效益，20萬投入。這個數字讓會議室徹底安靜了。
“20萬……你確定？”李副廠長聲音有些發幹。
“我做過詳細預算。”陳鋼從文件夾裏拿出第三份文件，厚達十幾頁，“這是連鑄機自制方案和預算明細。每個部件，材料費、加工費、外購費，都列出來了。總預算19.8萬元，含5%預備費。”
文件在參會者手中傳遞。有人看得仔細，有人草草翻過，但所有人的表情都變得凝重。這不是天方夜譚，這是一份有數據、有方案、有預算的可行性報告。
“如果……”張德海緩緩開口，“如果失敗了呢？20萬打水漂，誰負責？”
“我負責。”陳鋼說，“但我需要廠裏給我機會。不用一次性投入20萬。我們可以分步走：第一步，做技術準備，畫詳細圖紙，做部件清單。這個階段，只要500元資料費。第二步，加工非關鍵部件，同時外購關鍵件。這個階段，投入約8萬元。第三步，安裝調試。這個階段，再投12萬元。每完成一步，評估效果，決定是否繼續。”
“時間呢？”
“三個月技術準備，三個月加工制造，一個月安裝調試。如果順利，今年年底前可以試生產。”
李副廠長摘下眼鏡，揉了揉眉心。這個決定太大了。20萬，幾乎是廠裏一年的利潤。成功了，紅星廠將成爲全國地方鋼廠中第一個擁有連鑄機的，一舉跨入先進行列。失敗了，20萬損失，他這個廠長就不用幹了。
“我需要時間考慮。”他說，“散會。小陳，你留一下。”
二、 連鑄教室
散會後，陳鋼在李副廠長辦公室坐了半小時。沒有爭論，沒有說服，只是回答技術問題。連鑄機的結晶器錐度設計多少合適？二冷區長度怎麼確定？切割定尺精度如何保證？漏鋼如何處理？
陳鋼一一解答。有些答案來自2023年的知識，他需要轉換成1981年能理解的語言。有些答案，他自己也需要計算——在沒有計算機輔助設計的年代，所有計算都要手算。
“最後一個問題。”李副廠長看着他，“你真覺得，咱們廠能搞成連鑄？”
“技術上能。”陳鋼回答，“我們有機械加工能力，有裝配能力，有懂鋼鐵工藝的人。缺的是經驗和信心。但經驗可以積累，信心需要一次成功來建立。”
“如果讓你負責，你需要什麼？”
“三樣。”陳鋼說，“第一，一個團隊。機械、電氣、液壓、工藝，每個專業至少一個人。第二，一間辦公室，放圖紙和資料。第三，500元啓動資金，買技術資料、繪圖工具、計算尺。”
“人我給你調。”李副廠長在便籤上寫名字，“機械廠老趙，他懂加工。電工班小王，懂控制。液壓……設備科有小李。工藝，你自己就是。辦公室，技術科隔壁那間空屋給你們用。500元，我批。”
他頓了頓：“但有個條件。三個月內，我要看到完整的技術方案。如果方案不行，項目終止。”
“成交。”陳鋼說。
三天後，“連鑄技術準備組”正式成立。成員四人：
- 陳鋼：組長，負責總體設計和工藝
- 趙建國：機械廠車工班長，八級工，負責機械設計加工
- 王建軍：電工班技術員，負責電氣控制
- 李學明：設備科技術員，負責液壓系統
辦公室是間十幾平米的小屋，原來放廢舊資料。打掃幹淨，擺上兩張舊辦公桌，一塊繪圖板，幾個文件櫃。牆上掛起了一塊小黑板。
第一天開會，陳鋼在黑板上寫下三個字：爲什麼。
“在畫圖之前，我們先搞清楚，”他說，“爲什麼要搞連鑄？連鑄比模鑄好在哪裏？難在哪裏？”
他在黑板上畫了兩個流程圖。
左邊是模鑄：鋼水→鋼包→澆注→鋼錠→脫模→清理→加熱→開坯→軋制。收得率：鋼水到鋼錠約87%，鋼錠到鋼坯約85%，綜合約74%。
右邊是連鑄：鋼水→鋼包→中間包→結晶器→二冷→切割→熱送軋制。收得率：鋼水到鑄坯約96%，熱送率80%時綜合收得率約90%。
“看明白了嗎？”陳鋼指着數字，“同樣的鋼水，連鑄比模鑄多出16%的成材。按我們廠年產30萬噸鋼算，就是4.8萬噸鋼材，價值480萬元。”
趙建國盯着數字，深吸一口氣：“這麼多？”
“但難也難在這裏。”陳鋼說，“模鑄是間歇作業，一爐鋼水澆成幾個鋼錠，慢慢冷卻，有問題能發現處理。連鑄是連續作業，鋼水從液態到固態，幾分鍾內完成。溫度控制、拉速控制、冷卻控制，一個環節出問題，整爐鋼水可能報廢，甚至漏鋼引發事故。”
他在黑板上寫連鑄的七大技術關鍵：
1. 鋼水純淨度（防止水口堵塞）
2. 鋼水溫度控制（±10℃）
3. 結晶器液面穩定（波動±5mm）
4. 二冷配水合理（避免裂紋）
5. 拉速與溫度匹配
6. 鑄坯矯直溫度（＞900℃）
7. 切割精度（定尺誤差±20mm）
“這七個關鍵，每一個都要解決。”陳鋼說，“我們第一步，先攻克最核心的——結晶器和振動台。”
三、 結晶器的誕生
結晶器是連鑄機的心髒。鋼水在銅質水冷結晶器內初步凝固，形成坯殼。結晶器的設計，決定了鑄坯的表面質量和內部結構。
陳鋼設計的結晶器參數：
- 斷面：90×90mm
- 長度：700mm
- 錐度：0.8%/m（上大下小，補償凝固收縮）
- 材質：紫銅內壁，鍍鉻，壁厚10mm
- 水縫：4mm，水速8-10m/s
“問題來了。”陳鋼在圖紙上標注，“銅管內壁要加工錐度，還要保證水縫均勻。我們廠的車床，能加工1米長、內孔90×90mm方孔，還要帶錐度的銅管嗎？”
趙建國搖頭：“沒幹過。車床一般是車圓孔，方孔得銑。而且銅軟，容易變形，這麼長的方孔，保證不了精度。”
“那換個思路。”陳鋼說，“不用整體銅管，用四塊銅板拼。每塊銅板加工成帶錐度的平面，然後拼成方管。拼縫處留水縫，正好做冷卻水道。”
他畫結構圖：四塊銅板，每塊厚20mm，寬90mm，長700mm。工作面加工出錐度——從入口到出口，寬度減少0.5mm（700mm×0.8%/m≈0.56mm）。四塊板拼合，用螺栓緊固，外面套鋼質外殼，銅板與外殼之間形成4mm水縫。
“這個能加工。”趙建國看着圖紙，“銅板銑平面，磨錐度，鉗工劃線鑽孔。精度能控制在±0.1mm。但鍍鉻怎麼辦？咱們廠沒這條件。”
“外協。”陳鋼說，“省城有電鍍廠，能做硬鉻鍍層。鉻層厚0.05-0.08mm，硬度HV800以上，耐磨耐蝕。就是貴點，一套結晶器銅板鍍鉻，估計要一千元。”
“一千就一千。”李副廠長看過方案後拍板，“關鍵部件，該花的錢要花。但其他部件，能省則省。”
結晶器水套用10mm鋼板焊制，內部加工出4mm水縫。趙建國帶着徒弟幹了三天，焊了試，漏水。補焊，再試，還漏。連續返工五次，終於做到0.6兆帕水壓試壓十分鍾不漏。
“焊接變形控制不住。”趙建國滿頭大汗，“鋼板薄，一焊就翹，水縫寬度不均勻，有的地方3mm，有的地方5mm。”
陳鋼看了半天，說：“改設計。不用整體水套，用兩層板。內層板加工出4mm凸台，和銅板背面貼合。外層板壓上，螺栓緊固。兩層板之間形成水縫，這樣不用焊接密封，靠密封墊。”
重新加工。這次成功了。水縫寬度4.0±0.2mm，水流分布均勻。
結晶器總成裝配完成那天，四個人圍着看。紫銅內壁鍍鉻後泛着冷冽的銀光，水套噴了防鏽漆，進出水口焊着法蘭。700mm長的方孔，從入口到出口緩緩收斂，像一柄精致的金屬模具。
“這玩意兒，”趙建國摸着結晶器內壁，“真能讓鋼水在裏面凝固成方坯？”
“能。”陳鋼說，“但還要配上振動。”
四、 機械振動台
連鑄結晶器必須振動。上下往復運動，頻率100-200次/分鍾，振幅±3-5mm。振動的作用是防止初生坯殼與銅壁粘連，獲得良好的表面質量。
“振動方式有三種。”陳鋼在小黑板上畫，“正弦振動、非正弦振動、梯型振動。我們做最簡單的——正弦振動，偏心輪機構實現。”
振動台設計參數：
頻率：0-200次/分可調
振幅：±4mm
最大載荷：2噸（結晶器+鋼水重量）
驅動：7.5kW電機，減速機，偏心輪
王建軍負責電氣控制：“電機要調速，用電磁調速電機，配控制器。還要有振幅顯示，頻率顯示，急停按鈕。”
李學明負責液壓系統：“振動台用四個液壓缸支撐，起緩沖和調平作用。液壓站要獨立，壓力可調，帶蓄能器保壓。”
趙建國負責機械部分：“偏心輪用45號鋼，調質處理。軸承用雙列調心滾子軸承，耐沖擊。導向用四根鍍鉻光杆，直線軸承。”
這是連鑄項目中第一個復雜的機電液一體化設備。四個人白天各自忙，晚上在辦公室碰頭，對圖，協調接口。問題一個接一個：
電機功率夠不夠？減速比怎麼算？偏心輪偏心距多少？軸承壽命多少小時？液壓缸同步怎麼保證？導向間隙調多少？
陳鋼成了樞紐。他要在機械、電氣、液壓之間翻譯，要把2023年的知識分解成1981年能實現的技術方案，要在理想設計和現實條件之間妥協。
振動台的機架用了半個月焊好。2噸重的鋼鐵結構，焊後要退火消除應力，然後上龍門銑加工安裝面。光加工費就花了八百元。
偏心輪組件加工時出了問題。車工按圖紙車好偏心輪，但動平衡測試時，振動超標。轉速上到150轉/分，整個台子都在抖。
“不平衡量太大。”趙建國搖頭，“得重新做動平衡，在偏心輪上鑽孔去重。”
“不行。”陳鋼說，“偏心輪結構不對稱，去重解決不了根本問題。要改設計，在對稱位置加配重塊。”
重新設計，加工配重塊，裝配，再做動平衡。這次好了，200轉/分時振動也在允許範圍內。
液壓系統調試時，四個液壓缸不同步。升起時，一角高一角低，相差3mm。
“同步閥精度不夠。”李學明檢查後說，“換精密同步閥，或者改機械強制同步。”
“機械同步。”陳鋼決定，“在四個角加同步連杆，強制機械同步。液壓只管升降，同步靠機械保證。”
又改。加工同步連杆，裝配，調試。這次四個缸升起落下，高度差小於0.5mm。
振動台總裝完成那天，通電試車。合閘，電機啓動，減速機轉動，偏心輪旋轉，振動台開始上下振動。頻率從50次/分慢慢調到200次/分，台面平穩，只有輕微的嗡嗡聲。
振幅表顯示：±4.1mm。頻率表顯示：200次/分。液壓壓力穩定，溫度正常。
“成了。”王建軍盯着控制櫃的儀表，長舒一口氣。
陳鋼看着振動台規律地上下運動，心裏卻沒有太多喜悅。這只是開始。振動台之後，還有二冷段、拉矯機、切割機、出坯系統……每一個都是難關。
但他知道，必須過。不過，就連鑄不成。
五、 鋼水之難
就在振動台試車成功的第二天，煉鋼車間出了問題。
三號爐煉了一爐優質碳素鋼，準備做連鑄試驗用。鋼水成分：碳0.20%，硅0.25%，錳0.45%，硫0.020%，磷0.018%。溫度1655℃。按說是合格的連鑄鋼水。
但澆注時，中間包水口堵塞了。
不是完全堵死，是流量越來越小。工人用氧氣燒，通了，澆幾分鍾又堵。一爐鋼水，澆了半小時才澆完，溫度降了40℃，鑄坯表面全是皺紋和裂紋。
“什麼原因？”陳鋼到現場，查看堵塞的水口。水口內壁附着一層暗紅色的沉積物，厚約2-3mm。
“氧化鋁。”王師傅用錘子敲下一塊沉積物，“鋼水脫氧產物。鋁脫氧時生成的氧化鋁夾雜，在水口內壁聚集，越聚越多，最後堵死。”
“鋼水純淨度不夠。”陳鋼明白了問題所在。
模鑄對鋼水純淨度要求相對低。夾雜物會上浮到鋼錠頭部，切掉就行。但連鑄是連續澆注，夾雜物會堵塞水口，或者進入鑄坯形成缺陷。
“要爐外精煉。”陳鋼說，“鋼水出鋼後，在鋼包內進一步處理，去除夾雜，均勻溫度，微調成分。”
“爐外精煉？”張德海聽到這個方案，連連搖頭，“那是大廠才有的技術。鋼包吹氬、真空處理、噴粉……我們哪來這些設備？”
“不用那麼復雜。”陳鋼已經在畫草圖，“我們做最簡單的鋼包吹氬。在鋼包底部裝一塊透氣磚，通氬氣。氬氣氣泡在鋼水中上浮，攪動鋼水，促進夾雜物上浮去除。同時均勻溫度，使上下層鋼水溫差小於5℃。”
透氣磚要外購。陳鋼打電話到洛陽耐火材料研究院，詢問透氣磚規格價格。對方答復：鎂質透氣磚，Φ120×100mm，每塊80元，壽命10-15爐。
“先買十塊。”陳鋼向李副廠長申請，“800元。如果有效，這筆投資值。”
透氣磚到貨，安裝。在鋼包底部鑽孔，砌築，用搗打料固定。氬氣用廠裏制氧站的副產品，純度99.5%，壓力0.3-0.5兆帕，流量20-30L/min。
第一爐吹氬試驗，效果明顯。吹氬前，鋼水上下溫差18℃。吹氬5分鍾後，溫差降到3℃。澆注時，水口沒有再堵。鑄坯表面光滑，沒有明顯皺紋。
但新的問題又來了：鑄坯內部有中心疏鬆。
切開鑄坯斷面，中心區域有肉眼可見的縮孔和疏鬆。這是凝固補縮不足導致的。
“二冷配水有問題。”陳鋼分析，“冷卻太強，鑄坯表面凝固太快，中心鋼液補縮通道提前封閉，形成疏鬆。”
二冷區設計是分五段噴淋冷卻。每段水量可調，但要調到什麼程度，沒有經驗。陳鋼只能試。
第一組參數：水量從大到小，強冷。鑄坯表面溫度低，但中心疏鬆嚴重。
第二組參數：水量從小到大，弱冷。疏鬆減輕，但鑄坯表面有裂紋。
第三組參數：水量中間大兩頭小。疏鬆和裂紋都有改善，但沒根治。
“需要數學模型。”陳鋼在辦公室算到深夜，“凝固傳熱方程，有限差分法求解。但手算太慢，三天算不了一組參數。”
他想起了廠裏那台計算機。
六、 DJS-130
紅星廠有一台計算機，DJS-130，1974年產品。字長16位，內存32KB，速度50萬次/秒。這是當年爲生產管理配的，但基本閒置——沒人會用。放在計算站，蓋着防塵布，偶爾開機維護一下。
陳鋼找到計算站站長，一個五十多歲的老技術員，姓吳。
“吳師傅，我想用計算機算個東西。”
吳師傅推了推眼鏡，打量陳鋼：“你會用？這機器，要打孔紙帶輸入，FORTRAN語言編程。咱們廠，除了我，沒人碰過。”
“我學過一點。”陳鋼說。他在2023年當然用過計算機，但那是Windows、Linux、Python。DJS-130，他只在教科書上看過圖片。
“學一點可不夠。”吳師傅搖頭，“這機器金貴，弄壞了可賠不起。”
陳鋼不放棄。他每天下班後去計算站，看吳師傅操作，幫忙整理紙帶，打掃衛生。吳師傅編程時，他在旁邊看，問問題。慢慢地，吳師傅發現，這個年輕人是真懂——不是懂操作，是懂原理。寄存器、指令集、中斷、浮點運算……說得頭頭是道。
“你在哪學的？”吳師傅問。
“書上自學的。”陳鋼說。
吳師傅信了。那個年代，真有年輕人靠自學啃下計算機原理。
半個月後，吳師傅同意讓陳鋼上機。“先算個簡單的，解線性方程組。我看看你水平。”
陳鋼用三天時間，寫了人生第一個FORTRAN程序——在紙上寫，然後翻譯成機器指令，再在紙帶上穿孔。程序功能：解五元一次方程組。
紙帶輸入，編譯，運行。半分鍾後，結果輸出：正確。
“可以啊。”吳師傅點頭，“你想算什麼？”
“連鑄凝固傳熱。”陳鋼拿出公式和邊界條件，“二維非穩態傳熱，相變潛熱，變物性參數。要算不同冷卻制度下的溫度場，預測凝固終點和中心疏鬆傾向。”
吳師傅看了半天公式：“這個……復雜。機器可能要算幾個小時，甚至幾天。”
“能算就行。”
陳鋼開始編程。真正的困難來了。DJS-130內存只有32KB，要存網格數據、溫度場、物性參數。他必須精打細算，用整型代替浮點，用稀疏存儲，用迭代算法減少內存占用。
程序寫了兩個星期。二百行FORTRAN代碼，在紙上改了又改。然後翻譯、穿孔，得到一卷厚厚的紙帶。
上機運行。第一次，編譯出錯——少了個逗號。改紙帶，重來。第二次，運行到一半溢出——數組下標越界。再改。第三次，運行正常，但算出的溫度場明顯不對——邊界條件設錯了。
調試用了一個星期。每天下班後，陳鋼就在計算站，對着打印出來的調試信息，一行行查。吳師傅有時過來看看，指點幾句。
終於，程序能跑出合理結果了。但運行太慢——算一種工況要兩小時。陳鋼要算二十種工況，就是四十小時，機器要連續運行兩天。
“機器不能連開兩天。”吳師傅說，“發熱大，不穩定。最多開八小時。”
“那就分段算。”陳鋼說，“我晚上來，算八小時，存中間結果，第二天繼續。”
那些夜晚，陳鋼就在計算站度過。機器運行着，發出有節奏的嗡嗡聲，指示燈閃爍。他坐在控制台前，看着打印紙緩緩吐出數字。困了，趴在桌上眯一會兒。餓了，啃個冷饅頭。
吳師傅有時來陪他，帶點花生米，兩人就着白開水，聊計算機，聊鋼鐵，聊技術。
“小陳，”有天夜裏，吳師傅突然說，“你這些知識，不像自學的。”
陳鋼心裏一緊。
“但我不問。”吳師傅笑笑，“只要對國家有用，對廠子好，怎麼來的不重要。這機器，你隨便用。需要我幫忙，開口。”
陳鋼鼻子有點酸。這是穿越以來，第一次有人對他說這樣的話。
“謝謝吳師傅。”
七天七夜，二十種工況算完了。陳鋼得到了最優的二冷配水制度：水量呈“馬鞍型”分布——結晶器下方強冷，快速形成坯殼；中間適當弱冷，避免冷卻過快；凝固末期再稍強冷，控制凝固終點位置。
他根據計算結果，重調了二冷區噴水參數。又煉了一爐鋼，連鑄試驗。
這次，鑄坯切開，斷面致密，中心疏鬆基本消除。表面質量良好，只有少量微小振痕。
“成了。”王師傅拿着鑄坯樣品，手在微微顫抖，“這……這真是咱們自己連鑄出來的？”
陳鋼點頭，看着那根暗紅色的、截面方正的小方坯，心裏涌起一種復雜的情感。在2023年，這不算什麼。在1981年，這是奇跡。
但馬上，下一個問題就來了。
七、 切割的難題
連鑄坯要切成定尺長度。設計定尺3米，誤差±20mm。切割方式有三種：火焰切割、機械剪切、液壓剪切。陳鋼選了最簡單的——火焰切割。
火焰切割機設計：鑄坯行走，割槍固定。鑄坯走到定尺位置，觸發限位開關，割槍點火，氧氣-丙烷火焰切割。切完，割槍抬起，鑄坯繼續前進。
聽起來簡單。但做起來，問題不斷。
第一次試切，鑄坯走到位置，限位開關動作，割槍點火。但點火延遲了0.5秒，鑄坯又前進了30mm，切口位置偏了。
“限位開關動作到割槍點火，有時間滯後。”王建軍檢查電路，“繼電器動作時間、電磁閥響應時間、氣體混合時間，加起來就是0.5秒。而拉速1.2m/min，0.5秒就走10mm。如果考慮鑄坯慣性，能走30mm。”
“提前觸發。”陳鋼說，“在定尺位置前30mm就觸發切割程序。但要精確控制，就得知道實際拉速，動態計算提前量。”
“那得用PLC。”王建軍說，“可咱們廠沒有。”
“用凸輪控制器。”陳鋼想出個土辦法，“在拉矯輥軸上裝凸輪，凸輪每轉一圈對應鑄坯前進一定長度。凸輪觸發微動開關，控制切割。這樣切割位置只與鑄坯實際行程有關，與時間無關。”
趙建國加工凸輪。鑄坯定尺3米，拉矯輥直徑300mm，周長942mm。鑄坯走3米，輥子轉3.18圈。凸輪設計成每轉一圈觸發一次，但最後一次觸發位置要精確——要在鑄坯走到3米時觸發。
凸輪加工安裝，調試。這次切割位置準了，誤差±5mm。
但切割質量不行。切口不平，有掛渣，有時切不透。
“氣體配比不對。”陳鋼調整氧氣和丙烷壓力，“氧氣壓力0.6兆帕，丙烷0.05兆帕。預熱火焰要中性焰，切割氧要純。”
“割嘴到鑄坯距離也有影響。”李學明說，“距離遠了，切口質量差。距離近了，容易回火燒壞割嘴。最佳距離10-15mm，但要隨鑄坯表面起伏動態調整。”
“用浮動裝置。”陳鋼設計了一個彈簧浮動架，割槍裝在架上，能隨鑄坯表面上下浮動，保持恒定距離。
又試。這次切口平整，掛渣少，能切透。但切割速度慢——切90×90mm鑄坯，要40秒。這段時間，鑄坯還在走，切口會被拉斜。
“要麼提高切割速度，要麼降低拉速。”陳鋼說，“提高切割速度，要換大號割嘴，但氣耗增加。降低拉速，影響產量。”
“在切割時暫定拉矯機。”王建軍建議，“切完再啓動。”
“可拉矯機一停，鑄坯在結晶器裏還在拉，會造成拉漏或裂紋。”
爭論半天，最後折中方案：切割時拉速降到0.6m/min，是正常拉速的一半。切割時間40秒，鑄坯走40mm，切口斜度在允許範圍內。
切割問題勉強解決。但新的問題又來了：出坯。
八、 出坯系統
出坯系統要把切好的鑄坯從切割位運送到收集位。設計是：切割後鑄坯落在輥道上，輥道輸送至冷床，人工吊運收集。
問題出在輥道輸送。鑄坯溫度900℃以上，要連續輸送。輥子要耐熱，軸承要耐高溫，傳動要可靠。
第一批輥子用的普通碳鋼，沒幾天就變形彎曲。900℃高溫下，碳鋼強度只剩三分之一，自重就會壓彎。
“換耐熱鋼。”陳鋼查手冊，“3Cr24Ni7N，1100℃時還有足夠強度。但貴，一根輥子要兩百元。出坯線要二十根，四千元。”
“太貴。”李副廠長看了報價直搖頭，“想想別的辦法。”
“在普通輥子外面套耐熱護套。”趙建國建議，“護套用耐熱鋼，薄壁，成本低。壞了只換護套，不換整根輥子。”
“護套怎麼固定？”
“熱裝。護套內徑比輥子外徑小0.5mm，加熱護套，膨脹後套上，冷卻後收縮緊配。”
試制一根。護套用5mm厚耐熱鋼板卷焊，加工內孔。加熱到400℃，套在輥子上。冷卻後，緊配合，不鬆動。
裝到出坯線上試。運行正常，護套不變形。
但軸承又出問題。普通滾動軸承在高溫下潤滑脂會流失，軸承會卡死。試運行兩小時，三套軸承報廢。
“用石墨軸承。”陳鋼說，“自潤滑，耐高溫。或者用耐高溫軸承，但得通水冷卻。”
“石墨軸承強度不夠，會碎。”趙建國說，“水冷軸承結構復雜，容易漏水。”
“那就用最簡單的——滑動軸承，銅套，開潤滑槽，人工加油。溫度高，油燒幹了就加，勤加。”
於是出坯線旁多了個崗位：加油工。每半小時給軸承加一次高溫脂，用長柄油槍。工作環境溫度50℃以上，辛苦，但有效。
出坯線能運行了，但問題還沒完。鑄坯從切割位落到輥道上，有時會撞歪，卡在輥道間。要人工撬，耽誤時間，危險。
“加導向裝置。”陳鋼在切割位下方裝了兩塊導向板，鑄坯落下時沿導向板滑到輥道中心。
導向板角度要合適。角度太大，鑄坯下落速度快，沖擊大。角度太小，鑄坯會停在導向板上，不下去。調了七八次，找到最佳角度：15度。
最後是冷床。冷床是收集鑄坯的地方，要能讓鑄坯均勻冷卻，方便吊運。最簡單的設計：一排固定梁，鑄坯橫放在梁上自然冷卻。
但問題又來了：鑄坯冷卻會彎曲。900℃的鑄坯在冷床上冷卻，底部接觸梁，冷卻快，收縮大。上部暴露在空氣中，冷卻慢，收縮小。結果鑄坯向上彎曲，變成弓形。弓形鑄坯不好吊運，也影響後續軋制。
“要控制冷卻速率。”陳鋼說，“在冷床上加保溫罩，延緩上部冷卻。或者讓鑄坯定時翻面，兩面均勻冷卻。”
“翻面機構太復雜。”趙建國說，“保溫罩簡單，用石棉板做個罩子，扣在鑄坯上。”
石棉保溫罩做好，試。鑄坯彎曲減輕，但還有。因爲即使有保溫，上下冷卻還是不同步。
“那就讓它彎。”陳鋼最終決定，“在冷床上設計弧形支撐，讓鑄坯按預定弧度彎曲。吊運時，用帶弧度的吊具。”
弧形支撐加工，弧形吊具制作。這下，鑄坯彎曲不再是缺陷，是設計允許的形狀。吊運順利，後續軋制也能適應輕微弧度。
出坯系統終於能穩定運行了。從切割到收集，全程人工幹預點從八個減到兩個，勞動強度大大降低。
九、 第一爐連鑄鋼
1981年8月15日，下午2點30分。
三號爐出鋼。鋼水碳0.20%，硅0.25%，溫度1655℃。鋼包吊到連鑄機鋼包回轉台上，開澆。
鋼水從鋼包流入中間包。中間包液面到預定高度，打開塞棒，鋼水流入結晶器。
結晶器液面穩定在距上口80mm。拉矯機啓動，拉速1.0m/min。鑄坯從結晶器下口緩緩拉出，暗紅色，表面有規律振痕。
進入二冷區，水霧噴淋。鑄坯從暗紅變成暗黑，表面溫度降到900℃左右。
經過拉矯機，鑄坯完全凝固，溫度約850℃。
到切割位，限位開關動作，火焰切割機啓動。40秒後，3米長的鑄坯被切斷，落在出坯輥道上。
輥道啓動，將鑄坯輸送到冷床。吊車吊起，堆放。
整個過程持續25分鍾。一爐鋼水，13.5噸，全部連鑄成90×90mm小方坯，總長約200米，切成67根定尺坯。從鋼水到鑄坯，收得率95.3%。
車間裏，所有人都在看着那些整齊堆放的鑄坯。暗紅色的方坯在空氣中慢慢變黑，表面還散發着熱量扭曲空氣。
王師傅走到冷床邊，伸手想摸，又縮回來——溫度還高。他就那麼站着，看着，看了很久。
“真成了。”他低聲說，像是在對自己說，又像是在對所有人說。
陳鋼也在看。但他看的不是鑄坯，是連鑄機——那個簡陋的、拼湊的、但確實在運轉的設備。結晶器、振動台、二冷段、拉矯機、切割機、出坯線……每一個部件，都凝聚着這個團隊四個月的心血。
這設備很粗糙，效率不高，自動化程度低。在2023年，這樣的設備早該進博物館。但在1981年，在紅星廠，這是最先進的生產力。
“取樣檢驗。”陳鋼說。
鑄坯取樣，做低倍檢驗。切下一段鑄坯，刨光，酸洗，觀察斷面。中心疏鬆輕微，等軸晶比例約30%，表面無裂紋。質量達到模鑄鋼錠水平，有些指標還更好。
“成本核算。”陳鋼對財務科的人說。
財務科長拿着本子，一項項算：這爐連鑄鋼，從鋼水到鑄坯，加工成本（能耗、人工、耐材、輔料）比模鑄低18%。成材率高8.3個百分點。綜合效益，噸鋼降低成本約25元。
一爐鋼，13.5噸，就是337.5元效益。如果全廠30萬噸鋼都連鑄，年效益就是750萬元。
這個數字報到廠部，李副廠長看了三遍，然後拿起電話，撥通了省冶金廳。
十、 新的開始
三天後，省冶金廳來了個考察組。廳長帶隊，還有幾個專家。他們在連鑄機前看了整整一下午，問了幾十個問題。
陳鋼一一解答。從結晶器錐度設計原理，到二冷配水數學模型，到切割定尺精度控制。有些答案讓專家點頭，有些讓他們驚訝——這個二十二歲的技術員，懂的比他們想象的多得多。
考察結束，廳長對李副廠長說：“你們這個連鑄機，是我在地方鋼廠見過的第一個。雖然簡陋，但思路對，效果實。省廳支持你們完善推廣。需要什麼，提。”
“我們需要三樣。”李副廠長早就準備好，“第一，技改資金，完善現有連鑄機，再建一台。第二，技術人員培訓指標，送人去大廠學習。第三，政策支持，連鑄坯的市場準入。”
“資金，省裏可以給二十萬貼息貸款。培訓指標，給你們五個。市場準入……只要質量合格，省裏協調鋼廠試用。”
條件比預想的好。李副廠長送走考察組，回到辦公室，把陳鋼叫來。
“小陳，連鑄成了，你功不可沒。廠裏決定，提拔你爲技術科副科長，主管技術改造。連鑄項目，繼續由你負責。完善現有設備，再建一台，爭取年底前形成十萬噸連鑄能力。”
“我……”陳鋼想說點什麼。
“別推。”李副廠長擺手，“這個位置，你坐得住。但責任也重。接下來，你要考慮的不僅是連鑄，是全廠的工藝升級。連鑄出來了，對煉鋼提出新要求——鋼水要更純淨，溫度要更穩定。對軋鋼也提出新可能——連鑄坯熱送軋制，能省多少能耗？這些，你都要想。”
陳鋼點頭。他當然在想。連鑄只是第一步。接下來，他要推動鐵水預處理，要搞爐外精煉，要上高效連鑄，要搞熱送熱裝，要建全連鑄車間。
路還很長。但有了連鑄這個突破，後面的路，會好走些。
下班後，陳鋼又來到連鑄機前。夜班工人在操作，鋼水在結晶器裏凝固，鑄坯緩緩拉出。火光映在工人們臉上，專注，認真。
王師傅也在，看到陳鋼，走過來。
“小子，當副科長了。以後得多關照我們老家夥。”
“王師傅，您別這麼說。”
“我說真的。”王師傅點了支煙，“我幹了一輩子鋼鐵，沒見過這麼大的變化。幾個月前，還在爲爐襯壽命發愁。現在，連鑄都搞出來了。這速度，不敢想。”
他看着連鑄機，沉默了一會兒：“但我也愁。我這樣的老工人，習慣了模鑄，習慣了看鋼錠。連鑄一來，好多經驗用不上了。以後，是不是都得靠你們年輕人，靠機器？”
陳鋼聽出了話裏的擔憂。技術革命，會淘汰舊技能，會讓老工人產生危機感。
“王師傅，經驗不會沒用。”陳鋼認真說，“連鑄操作也要經驗。鋼水溫度判斷，拉速控制，事故處理……這些，機器替不了人。而且，您有三十年煉鋼經驗，最懂鋼。您來帶年輕人，教他們怎麼看鋼，怎麼煉鋼，這比什麼都重要。”
王師傅看着陳鋼，笑了：“你小子，會說話。行，我信你。這連鑄，我跟你學。學會了，我教別人。”
他拍了拍陳鋼肩膀，走向操作台，去盯澆注了。
陳鋼站在那，看着連鑄機，看着車間，看着這個1981年的鋼鐵廠。
高爐還在冒煙，轉爐還在傾轉，天車還在運行。一切似乎沒變。但有些東西，已經悄悄改變了。
在車間一角，那台自制的連鑄機正在運轉。鋼水變成鑄坯，連續不斷。這是生產力的變革，是技術的突破，也是這個廠，這個時代，向前邁出的一小步。
但對陳鋼來說，這是一大步。從數據記錄到濺渣護爐，從頂吹氧槍到全連鑄，他用八個月時間，在這個落後的鋼廠，點燃了技術革命的火種。
火種已經點燃，接下來，是燎原之勢。
他知道，這只是開始。在這個改革開放的春天，在這個萬物復蘇的年代，鋼鐵工業的現代化浪潮，正在涌來。而他要做的，是站在潮頭，引領方向。
夜色漸深，但車間的燈火通明。鋼水在流，鑄坯在走，鋼鐵的洪流，正奔向新的時代。
（第五章完）
