Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: 100 великих... или Who is who... :: Константин Рыжов - 100 великих изобретений
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-
 
Особенно остро эта проблема стала ощущаться в XIX веке, когда резко возрос 
спрос на дешевую сталь. Естественным образом у многих ученых и изобретателей 
возникала мысль, которую потом высказал Бессемер: каким образом получить металл 
со свойствами железа и стали, но в жидком виде, чтобы его можно было 
использовать для отливки? Разрешение поставленной проблемы потребовало 
нескольких десятилетий упорного труда многих металлургов. На этом пути было 
сделано несколько важных открытий и изобретений, каждое из которых составило 
эпоху в истории обработки железа.
      До конца XVIII века передел чугуна в мягкое ковкое железо происходил 
только в кричных горнах. Этот способ, однако, был неудобен во многих отношениях.
 Получавшийся в ходе него металл был неоднородным — местами приближался по 
своим качествам к ковкому железу, местами — к стали. Кроме того, работа 
требовала больших затрат времени и физических сил. Так как топливо (уголь) 
находилось в непосредственном соприкосновении с железом, к нему предъявлялись 
очень высокие требования, ведь любые примеси влияли на качество конечного 
продукта. Расход угля был очень велик (в среднем, на восстановление 1 кг железа 
уходило до 4 кг угля). В самых крупных горнах можно было за 24 часа получить не 
более 400 кг железа. Между тем рынок требовал все больше железа и стали. Для 
удовлетворения этих запросов необходимо было найти более совершенный способ 
переделки чугуна.
      Значительным шагом вперед на этом пути стал предложенный в 1784 году 
англичанином Кортом процесс пудлингования в специально созданной для этого печи.

      Принципиальное устройство пудлинговой печи состояло в следующем. В топке 
сжигали топливо. Продукты горения через каменный порог попадали в рабочее 
пространство печи, где на поду находился загруженный чугун с железистыми 
шлаками. Шлаки под действием пламени переходили в тестообразное состояние и 
частично расплавлялись. С повышением температуры чугун начинал плавиться и 
примеси его выгорали за счет кислорода, заключенного в шлаках. Таким образом 
чугун обезуглероживался, то есть превращался в крицу губчатого железа. Важное 
отличие пудлинговой печи от кричного горна заключалось в том, что она допускала 
использовать в качестве горючего любое топливо, в том числе и дешевый 
неочищенный каменный уголь, а объем ее был значительно больше. Благодаря 
пудлинговым печам железо стало дешевле. Вместе с тем в отличие от кричных 
горнов печь Корта не требовала принудительного вдувания. Доступ воздуха и 
хорошая тяга достигались благодаря высокой трубе. Это была одна из причин, 
почему пудлинговые печи получили широкое распространение во всем мире. Однако 
существенным недостатком этих печей было то, что воздух обдувал только верхнюю 
часть чугуна. Для того чтобы восстановление железа шло равномерно и по всему 
объему, приходилось периодически открывать печь и перемешивать чугун. Это был 
тяжелый ручной труд. Кроме того, поскольку силы и возможности рабочего были 
ограничены, печь не могла быть слишком большой. (Чтобы допустить помешивание, 
Корт предусмотрел две трубы, из которых одна находилась под топкой, а вторая — 
в конце печи. Ее открывали в тот момент, когда требовалось снизить температуру.
)
      Уже к середине XIX века пудлинговые печи перестали удовлетворять новым 
потребностям промышленности. Чтобы поспевать за спросом, приходилось строить на 
каждую большую домну несколько печей (в среднем одну домну обслуживало десять 
пудлинговых печей). Это удорожало и усложняло производство. Многие изобретатели 
думали над тем, как заменить пудлингование более совершенным способом 
восстановления железа. Раньше других эту задачу удалось разрешить английскому 
инженеру Бессемеру. К занятиям металлургией Бессемер пришел после многих лет 
работы над усовершенствованием артиллерийских орудий и снарядов. Он поставил 
перед собой цель найти способ производства высококачественной литой стали, из 
которой можно было бы отливать пушки. Наблюдая много раз за плавкой чугуна, он 
заметил, что твердое восстановленное железо образуется раньше всего у 
воздуходувных труб. Это навело его на мысль получать сталь путем усиленной 
продувки через расплавленный чугун воздуха. Первые свои опыты Бессемер провел в 
закрытом тигле, который он нагревал в горне с коксом. Результат превзошел самые 
смелые ожидания. Менее чем за час продувки он получал из чугуна первосортную 
сталь. Кроме того, дальнейшие опыты показали, что нет никакой необходимости 
вводить в металлургический процесс тепло извне. Дело в том, что чугун содержит 
собственный горючий материал в качестве примесей: кремний, марганец, углерод — 
всего около 45 кг горючих материалов на каждую тонну чугуна. Своим горением они 
позволяли значительно повысить температуру плавки и получать сталь в жидком 
состоянии.
      В 1856 году Бессемер публично демонстрировал изобретенный им неподвижный 
конвертер. Конвертер имел вид невысокой вертикальной печки, закрытой сверху 
сводом с отверстием для выхода газов. Сбоку в печи было второе отверстие для 
заливки чугуна. Готовую сталь выпускали через отверстие в нижней части печи (во 
время работы конвертера его забивали глиной). Воздуходувные трубки (фурмы) 
находились возле самого пода печи. Так как конвертер был неподвижным, продувку 
начинали раньше, чем вливали чугун. В противном случае металл залил бы фурмы. 
По той же причине надо было вести продувку до тех пор, пока весь металл не был 
выпущен. Весь процесс длился не более 20 минут. Малейшая задержка в выпуске 
давала брак. Это неудобство, а также ряд других недостатков неподвижного 
конвертера заставили Бессемера перейти к вращающейся печи. В 1860 году он взял 
патент на новую конструкцию конвертера, сохранившуюся в общих чертах до наших 
дней.
      Способ Бессемера был настоящей революцией в области металлургии. За 810 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 239
 <<-