123 Tuan Kokas
Membangun tungku kokas hanyalah langkah awal dalam proses pembuatan kokas. Untuk menghasilkan kokas yang berkualitas, diperlukan penguasaan suhu tungku yang tepat dan kualitas batu bara yang digunakan.
Tidak semua batu bara dapat dijadikan kokas. Menurut klasifikasi modern, batu bara bituminus dibagi menjadi delapan jenis: batu bara kurus, batu bara ramping, batu bara kokas, batu bara gemuk, batu bara kokas sepertiga, batu bara gas gemuk, dan batu bara dengan daya rekat sedang. Yang paling ideal untuk pembuatan kokas adalah batu bara kokas dan batu bara gemuk, sementara batu bara ramping dan batu bara dengan daya rekat sedang masih bisa digunakan dengan hasil yang cukup.
Empat jenis sisanya tidak memenuhi syarat; hasilnya bisa berupa kokas dengan kadar abu tinggi serta kandungan sulfur dan fosfor yang besar, atau bahkan tidak bisa membentuk kokas yang padat dan mudah hancur. Kokas yang baik harus memiliki warna hitam, bongkahan yang besar, retakan minim, pori-pori seragam, dan tidak mudah hancur.
Jika tiga kondisi terpenuhi—tungku kokas yang baik, sumber batu bara berkualitas, dan suhu yang tepat—batu bara di dalam tungku akan dibakar oleh api dari tungku penyulut. Panas ini menghasilkan gas batu bara yang menyebar merata melalui saluran udara ke lapisan pertama. Setelah terbakar, gas ini memanaskan udara yang masuk dari bawah hingga suhu mencapai hampir seribu derajat, suatu proses yang disebut distilasi kering atau pirolisis.
Saat batu bara terdistilasi, gas kembali dihasilkan, merambat lapis demi lapis ke atas hingga seluruh isi tungku menjadi kokas. Waktu produksi tungku kokas Zhongxing adalah 12 hari dengan rendemen sekitar tujuh puluh persen, dan untuk setiap seratus ton batu bara, konsumsi bahan bakar batu bara tidak sampai satu ton.
Namun, gas batu bara dalam jumlah besar yang dihasilkan tidak terbakar sempurna dan banyak terbuang melalui saluran udara dan cerobong asap, yang merupakan pemborosan besar. Selain sebagai bahan bakar gas, gas ini bisa dikondensasi menjadi tar batu bara. Dengan teknologi saat ini, pengumpulan gas secara langsung masih sulit, sehingga tar batu bara menjadi produk sampingan utama.
Hong Tao menggunakan metode pendinginan air yang sederhana untuk mengumpulkan tar batu bara. Ia menggali saluran air di samping tungku, mengalirkan gas dari puncak tungku melalui pipa gerabah ke dalam saluran tersebut, yang terus didinginkan oleh kincir air. Gas panas di dalam pipa mendingin dan mengembun menjadi tar batu bara, yang kemudian mengalir ke kolam besar di ujung saluran dan bercampur dengan air.
Setelah dipisahkan, cairan campuran ini menjadi tar batu bara yang dapat diproses lebih lanjut melalui pencucian asam, alkali, dan distilasi untuk menghasilkan bensin, solar, minyak tanah, parafin, aspal, dan sebagainya. Saat masih sekolah, Hong Tao pernah magang di pabrik kokas di Qian'an, di mana pengusaha lokal masih menggunakan tungku primitif serupa dengan rendemen minyak sekitar 30 persen.
Tentu saja, mereka menggunakan teknologi hembusan udara aktif dan menara kondensasi sehingga hasilnya lebih tinggi. Saat ini, penggunaan kipas angin untuk menarik gas sangatlah sulit, sehingga rendemen pasti lebih rendah, mungkin sekitar 20 persen, asalkan kualitas batu bara terjaga.
Seperti yang disebutkan, tar batu bara dan gas adalah produk sampingan utama, namun ada juga produk sampingan sekunder, yakni batu bata, khususnya batu bata tahan api. Tungku bata tradisional kuno biasanya hanya bersuhu sekitar 700 derajat, sementara batu bata tahan api membutuhkan suhu sekitar 1000 derajat. Membuat tungku khusus untuk itu akan memakan biaya besar.
Kebetulan, bagian atas tungku kokas dan saluran ventilasi yang tidak menahan beban bisa ditutup dengan bata mentah. Suhu distilasi di sana bisa mencapai lebih dari 1100 derajat, sehingga setelah sepuluh hari lebih, bata tersebut akan matang dengan sempurna.
Seseorang mungkin bertanya, apakah harus membongkar tungku kokas hanya untuk beberapa ribu bata? Pertanyaan ini muncul karena tidak menyimak penjelasan sebelumnya. Tungku kokas sendiri tidaklah permanen; ia hanya berupa dinding setebal dua meter, saluran ventilasi vertikal, dan tungku penyulut di bagian bawah. Struktur lainnya, termasuk atap dan cerobong, disusun secara sementara mengikuti lapisan batu bara.
Setelah kokas matang, struktur sementara ini harus dibongkar agar tungku bisa digunakan kembali. Jadi, membakar batu bata adalah pekerjaan yang mau tidak mau harus dilakukan.
Dolomit yang dicari Hu Er adalah bahan baku untuk batu bata tahan api. Setelah dihancurkan dan dicampur dengan bubuk batu bara serta sedikit batu kapur, adonan ini dibentuk menjadi bata mentah dan dikeringkan untuk membangun struktur internal tungku. Terlepas dari apakah tungku pertama berhasil atau tidak, bata-bata ini akan menjadi batu bata tahan api yang sangat baik.
Batu bata ini akan digunakan untuk membangun tanur tinggi untuk peleburan besi dan tungku pemurnian baja. Tidak ada yang terbuang percuma. Jika produksi kokas meningkat, mereka juga bisa membakar batu bata biasa untuk digunakan sendiri atau dijual. Hong Tao berprinsip, apa pun yang bisa menghasilkan uang tidak boleh disia-siakan.
Industri berat tidak pernah lepas dari polusi. Cara tradisional pembuatan kokas, besi, dan baja sangat mencemari sumber air. Terutama pembuatan kokas, mulai dari pencucian hingga pendinginan tar batu bara, semuanya membutuhkan air dalam jumlah besar. Itulah alasan penting mengapa Hong Tao membangun Wujin Hang di tepi danau; tanpa air, industri ini tidak bisa beroperasi.
"Sayang sekali danau yang besar ini. Untung air di Kolam Jinming tidak mengalir ke dalam kota, jika tidak, dalam beberapa tahun, air di Kaifeng akan berbau tar."
Meskipun merasa bersalah karena akan merusak taman kerajaan yang indah, Hong Tao tidak menyesal. Kekhawatirannya hanyalah jarak yang terlalu dekat dengan kota Kaifeng. Air permukaan bisa dialihkan, tetapi dalam jangka panjang, air tanah pun akan tercemar. Namun, baginya, menyelamatkan rumah tangga adalah prioritas utama sebelum bicara soal lingkungan. Jika perlu, setelah masa sulit ini berlalu, ia akan mencari tempat baru untuk membangun pabrik.
Anak Hu Er yang lugu itu benar-benar jenius. Sambil Hong Tao menjelaskan, ia menggambar di tanah dengan jarinya, dan saat penjelasan selesai, gambarnya pun rampung. Hebatnya, sekali menggambar ia langsung mengerti dan mengingatnya. Jika ada yang kurang jelas, ia akan berhenti dan membiarkan ayahnya bertanya, baru kemudian melanjutkan.
Anak ini tidaklah bodoh. Setelah paham, ia segera menghapus gambar di tanah dengan kakinya agar tidak dilihat orang lain. Padahal, bahkan Hong Tao sendiri tidak bisa mengerti apa yang digambarnya. Itu bukanlah cetak biru yang utuh, melainkan banyak diagram struktur terpisah.
"Mengapa Tuan harus membuat tungku kecil? Ukurannya tidak bisa menampung banyak batu bara, tapi biaya yang dikeluarkan cukup besar. Sama sekali tidak menguntungkan."
Setelah paham, Ah Chou memiliki pendapat sendiri, namun harus disampaikan melalui ayahnya karena ia gagap parah saat bicara dengan orang asing.
"Anakmu adalah harta karun, jangan khawatir. Selama aku ada, dia tidak akan kekurangan. Jika sudah ada hasil, aku akan memohon kepada Kaisar untuk memberikan gelar bangsawan bagi keluargamu. Aku tidak bisa menjamin tanah feodal, tapi selama keahlian itu diturunkan, siapa yang peduli dengan beberapa ratus gantang gandum? Bukankah begitu?" Hong Tao menatap mereka dengan haru.
"Hehe... Chou, cepat bangun. Tuan tidak mengizinkan kita berlutut. Kamu beruntung sekali! Tuan, apa fungsi tungku kecil itu? Anak saya punya kebiasaan, dia tidak bisa bekerja jika tidak paham fungsinya..."
Hu Er tidak membantah, namun anaknya masih berlutut sambil menyenggol pergelangan kaki ayahnya. Mereka sudah hidup bersama puluhan tahun, satu tatapan saja sudah cukup untuk saling mengerti.
"Gunakan tungku kecil untuk uji coba terlebih dahulu, agar tidak membuang tenaga jika ada kesalahan. Material batu bara ini sangat pilih-pilih, kita harus mencobanya dulu." Hong Tao tentu tidak bisa bilang bahwa ia sendiri belum pernah mempraktikkannya.
Ia mengalihkan kemungkinan kegagalan pada kualitas batu bara, membuat Zhu Bajin yang mendengar di sampingnya tersenyum kecut. Ia akhirnya mengerti: jika berhasil, itu karena kecerdasan Sang Menantu Raja; jika gagal, itu karena mereka yang tidak becus bekerja. Tidak ada pemimpin yang benar-benar jujur!