冬雪消融，太行山区迎来了乍暖还寒的初春。军工车间的炼钢区里，三座土法炼钢炉依旧熊熊燃烧，火光映红了半边天。但炼钢队的队长老周却愁眉不展，蹲在炉口旁，看着刚出炉的一炉粗钢锭，脸上满是无奈。
“周队长，又出问题了？”李铮走了过来，看着那些表面凹凸不平、夹杂着杂质的钢锭，问道。
老周叹了口气，点了点头：“李主任，您看这钢，杂质太多了，质地不均匀，用来加工精密零件根本不行，就连制作普通的枪管，都得反复锻打，浪费了大量的时间和焦炭。”
李铮皱起了眉头。自从车间扩大生产后，对钢材的需求量大幅增加，之前缴获的铁矿砂已经用完，现在使用的都是从根据地周边山区开采的铁矿砂。这些铁矿砂品位较低，里面混杂着大量的泥土、石头等杂质，虽然经过简单的筛选，但还是有很多杂质残留，导致炼出的粗钢质量参差不齐，不仅影响了后续的零件加工，还降低了炼钢效率。
“之前咱们用的是‘手选法’，靠人工挑选矿石，把明显的石头和泥土去掉，但细小的杂质根本选不干净。”老周说道，“现在每天炼三炉钢，因为杂质多，每炉钢的熔炼时间都要比之前延长一个小时，而且合格率只有七成左右。”
李铮知道，这个问题必须尽快解决。钢材是武器生产的基础，钢的质量直接关系到武器的性能和使用寿命。如果不能提高铁矿砂的品位，不仅会影响生产效率，还会制约后续的技术创新。“老周，你有没有想过其他的选矿方法？比如能不能用物理方法把杂质和铁矿砂分离开？”
老周想了想，说道：“我听老一辈的矿工说过，有些矿山用‘水选法’选矿，就是利用矿石和杂质的密度不同，在水中分离。铁矿砂的密度大，会沉在下面，杂质的密度小，会浮在上面或者被水流冲走。但具体怎么操作，我也不清楚。”
“水选法？这个主意好！”李铮眼前一亮，“吴博士是学化工的，对这些物理分离方法应该有研究，咱们去找他问问。”
两人立刻来到吴天浩的办公室。吴天浩正在整理技术资料，听了他们的问题后，说道：“水选法确实是一种有效的选矿方法，原理很简单，就是利用不同矿物的密度差异，在水流的作用下实现分离。铁矿的密度大约是5.2克\/立方厘米，而泥土和石头的密度大多在2.5-3克\/立方厘米之间，差异很明显，用这种方法应该能有效去除杂质。”
“那具体怎么操作呢？我们没有专业的选矿设备啊。”老周问道。
“咱们可以自制简易的水选装置。”吴天浩拿起笔，在纸上画了起来，“首先，把开采来的矿石粉碎，粉碎到一定的粒度，让铁矿颗粒和杂质颗粒分离开；然后，制作一个倾斜的溜槽，把粉碎后的矿石放进溜槽里，再从溜槽的上端喷水，水流会带着矿石颗粒向下流动；由于铁矿颗粒密度大，会沉在溜槽底部，被留在溜槽的末端，而杂质颗粒密度小，会被水流冲走，这样就能得到品位更高的铁矿砂了。”
李铮看着图纸，说道：“这个装置听起来不难制作，咱们车间有钢材和木板，完全可以自己做。老周，你立刻组织炼钢队的人手，按照吴博士的设计，制作水选装置，我让后勤部门配合你们，解决水源和动力问题。”
“好！”老周立刻答应下来，脸上露出了久违的笑容。
第二天一早，炼钢队就开始了水选装置的制作。他们首先搭建了一个简易的厂房，防止雨水影响选矿效果。然后，用钢板焊接了一个长10米、宽1米、高0.5米的溜槽，溜槽的倾斜角度调整为15度，这样既能保证水流顺畅，又能让铁矿颗粒有足够的时间沉降。溜槽的底部铺设了一层粗糙的橡胶板，增加摩擦力，防止铁矿颗粒被水流冲走。
水源方面，他们在厂房旁边挖了一个蓄水池，引入附近的山泉水，再安装一台小型水泵，将水抽到溜槽的上端。动力方面，初期先用人力摇动水泵，后续再考虑用柴油机带动。
装置制作完成后，老周带领队员们进行了第一次试验。他们把开采来的矿石用破碎机粉碎成粒径不超过5毫米的颗粒，然后将矿石颗粒倒入溜槽的上端，同时启动水泵，水流均匀地喷洒在矿石颗粒上。
然而，试验的效果并不理想。矿石颗粒倒入溜槽后，大部分都被水流冲走了，留在溜槽末端的铁矿砂很少，而且里面依然混杂着不少杂质。“这怎么回事？怎么大部分铁矿砂都被冲走了？”一名队员疑惑地问道。
老周也皱起了眉头，他仔细观察着溜槽内的情况，说道：“可能是水流速度太快了，铁矿颗粒还没来得及沉降，就被冲走了。而且矿石粉碎的粒度也可能太大，杂质和铁矿颗粒没有完全分离。”
吴天浩也来到了试验现场，他观察了一会儿，说道：“老周说得对，有两个问题需要改进。第一，水流速度太快，需要减小水泵的出水量，让水流变得平缓；第二，矿石粉碎的粒度不够细，需要再粉碎一次，让铁矿颗粒的粒径不超过2毫米，这样才能更好地与杂质分离。另外，溜槽底部的橡胶板太粗糙了，可以换成光滑的铁板，让水流分布更均匀。”
老周立刻组织队员们进行改进。他们更换了水泵的喷头，减小了出水量，让水流变得平缓；将矿石重新粉碎，筛出粒径超过2毫米的颗粒，进行二次粉碎；把溜槽底部的橡胶板换成了光滑的铁板。
第二次试验开始了。平缓的水流顺着溜槽缓缓流下，粉碎后的矿石颗粒均匀地倒入溜槽上端。这次，大部分铁矿颗粒都沉在了溜槽底部，随着水流缓缓向末端移动，而杂质颗粒则被水流冲走，落入旁边的废料池里。
“成功了！你看，溜槽末端的铁矿砂颜色都不一样了，比之前的要深很多！”一名队员兴奋地喊道。
老周连忙拿起一把铁矿砂，放在手里掂了掂，又仔细看了看，说道：“这铁矿砂的纯度明显提高了，杂质少多了！”
吴天浩用随身携带的比重计测量了一下，说道：“经过水选后的铁矿砂，品位至少提升了10%，效果非常好！”
但老周并没有完全满意，他发现溜槽末端的铁矿砂中，依然有少量细小的杂质。“吴博士，能不能让分离效果更好一些？比如让铁矿砂的品位再提升一点？”
吴天浩思考了一会儿，说道：“可以在溜槽的中部增加一个导流板，让水流在中部形成一个涡流，这样可以把混杂在铁矿砂中的细小杂质分离出来。另外，还可以在溜槽末端设置一个沉淀池，让铁矿砂在沉淀池里再沉降一次，进一步去除杂质。”
按照吴天浩的建议，队员们又对水选装置进行了第三次改进。他们在溜槽中部安装了一块弧形的导流板，在末端挖了一个小型沉淀池，让水流先经过导流板形成涡流，再流入沉淀池。
第三次试验的效果非常理想。经过导流板的涡流分离和沉淀池的二次沉降，最终得到的铁矿砂颜色乌黑发亮，几乎看不到明显的杂质。吴天浩再次测量，铁矿砂的品位竟然提升了15%，达到了45%左右，已经接近之前缴获的优质铁矿砂的品位。
“太好了！这下咱们的炼钢效率和钢的质量都能大幅提升了！”老周激动地说道。
李铮也非常高兴，他看着改进后的水选装置，说道：“老周，接下来你们要尽快熟练掌握水选法的操作技巧，制定标准化的操作流程，然后扩大选矿规模，确保炼钢炉的原料供应。另外，要安排专人负责维护水选装置，定期清理溜槽和沉淀池，保证设备正常运行。”
“放心吧，李主任！”老周立刻组织队员们进行培训，制定了详细的操作流程：矿石粉碎要达到粒径不超过2毫米，水流速度控制在每秒0.5米，每小时处理矿石500公斤，每天安排专人清理设备。
水选法很快就投入了规模化生产。每天，采矿队将开采来的矿石运到选矿厂房，炼钢队的队员们按照操作流程，进行粉碎、水选、沉淀，生产出高质量的铁矿砂，然后送到炼钢炉进行熔炼。
经过水选后的铁矿砂，杂质大幅减少，熔炼时的反应更加充分，炼钢时间明显缩短。之前一座炼钢炉熔炼一炉钢需要6个小时，现在只需要5个小时，每天每座炉子能多炼一炉钢。而且炼出的粗钢质量大幅提升，表面光滑，杂质少，质地均匀，合格率达到了95%以上。
“用精选后的铁矿砂炼钢，不仅效率高了，钢的质量也好多了！你看这钢锭，表面多光滑，没有之前的砂眼和杂质了！”炼钢工人们纷纷说道。
新炼出的粗钢经过加工后，表现出了优异的性能。徐小眼用这种钢加工的枪机闭锁件，精度更容易控制，强度也更高；陈婉儿用这种钢制作的烟雾弹外壳，抗压性能更好，引爆时更安全；武器修复组用这种钢修复的枪管，使用寿命比之前延长了一倍。
消息传到其他根据地，不少根据地的军工车间都纷纷前来取经，学习水选法的选矿技术。老周毫无保留地向他们介绍了水选装置的制作方法和操作流程，还派出技术骨干到其他根据地进行指导。
随着水选法的推广，各根据地的铁矿砂品位都得到了提升，炼钢效率和钢的质量也大幅改善，为整个根据地的军工生产提供了坚实的保障。
李铮站在选矿厂房里，看着水流缓缓流过溜槽，看着乌黑发亮的铁矿砂不断从沉淀池里捞出，心中充满了成就感。他知道，水选法的成功探索，不仅解决了车间的原料问题，更体现了军工车间全体人员勇于创新、攻坚克难的精神。在艰苦的抗战岁月里，没有先进的设备，就用土办法创造；没有成熟的技术，就自己摸索。正是这种精神，让他们在困境中不断前进，生产出越来越精良的武器装备。
老周走到李铮身边，递给他一把精选后的铁矿砂，说道：“李主任，您看这铁矿砂，现在咱们炼出的钢，完全能满足各种武器生产的需求了。接下来，咱们还可以尝试用这种优质钢，研发更先进的武器。”
李铮接过铁矿砂，感受着它沉甸甸的分量，说道：“没错，有了优质的钢材，咱们就能在技术创新上走得更远。接下来，咱们要继续改进炼钢工艺，提升钢的质量，为研发更先进的武器打下基础。只要咱们坚持技术创新，不断克服困难，就一定能为前线的战士们提供更强大的支持，早日打败日本侵略者。”
初春的阳光透过厂房的窗户，洒在水流和铁矿砂上，泛着耀眼的光芒。这光芒，照亮了军工生产的道路，也预示着抗战胜利的曙光越来越近。炼钢队的队员们脸上洋溢着笑容，他们知道，自己的努力没有白费，这些乌黑发亮的铁矿砂，将变成一件件精良的武器，奔赴前线，为保卫祖国、抗击侵略贡献自己的力量。
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