Бессемер
Шрифт:
Тигель ставят на круглый кирпич, лежащий на решотке, затем вокруг тигля насыпают кокс и заполняют им всю печь. Зажигают огонь и закрывают верхнее отверстие печи заслонкой из кирпичей, стянутых железным обручем так, что пламя тогда идет по горизонтальному каналу в трубу. Тигель должен стоять пять часов в печи, прежде чем сталь совершенно расплавится. Затем она выливается в четырехугольные формы из чугуна (так называемые изложницы), состоящие из двух половин, накладываемых одна на другую. Вливание производится с одного конца.
Я видел слитки такой стали, они похожи на чугун. Сталь эта проковывается, как и цементная, под молотом,
Так делали сталь в Англии в шестидесятых годах XVIII века. Таким же способом продолжали делать ее и в половине XIX века, но тогда, в шестидесятых годах XVIII столетия, это производство тигельной стали было замечательной технической новинкой, теперь же, ко времени Бессемера, оно превратилось в пережиток старого мануфактурного способа производства. Это был один из тех участков металлургической техники, где механизм еще не вытеснил руки человека, а из этого вытекали и все типичные для мануфактурного продукта черты, прежде всего количественная ограниченность производства, а отсюда и ограниченность его употребления. Бессемер ведь как раз первоначально и ставил себе задачу получения металла, который заменял бы тигельную сталь, но мог бы вырабатываться в больших количествах и более дешевым способом.
Печь для выработки цементной стали 40-х годов XIX века. Вертикальный разрез. C — колосники, они свободно лежат на поперечных балках; K — каналы, по которым проходит пламя, омывающее ящики; T — топки.
Русская техника выделки тигельной стали в сороковых, пятидесятых годах XIX века мало отличалась от современной ей английской. Командированный русским правительством для осмотра английских заводов полковник Армстронг доносил: «Описав вкратце английский способ приготовления литой стали, приятным долгом считаю присовокупить, что литая сталь мастера Бадаева, приготовляемая на Камско-Воткинском заводе из тагильского железа, на многие употребления, а именно на сверлильные бруски для сверления и обточки оружия, на зубила для рубки чугуна и прочее, не уступает литой стали английской».
Но если техника половины XVIII века достигла способов получения в практически неограниченных размерах основного сырья для черной металлургии — чугуна, если она могла добывать, правда, в малых, но вполне достаточных количествах самый высококачественный черный металл — тигельную сталь, — необходимый материал для изготовления инструментов и орудий, то сильно отстало зато среднее, если так можно выразиться, звено металлургии — выработка ковкого железа, обладающего более высокими технологическими свойствами, нежели чугун, и допускающего массовое производство. В тот год, когда Жар объезжал Англию, была сделана одна из первых удачных попыток получения ковкого железа
Братья Кранэдж, мастера на заводе в Кольбрукдэле, взяли патент на выработку железа из чугуна с применением каменного угля, но дальше Кольбрукдэльского завода этот способ Кранэджей — один из ранних видов так называемого пудлингования — не распространился. Английскому подрядчику Генри Корту суждено было через двадцать лет усовершенствовать, можно сказать — заново открыть этот способ.
Это была вторая победа в борьбе против недостатка топлива. Был заложен второй краеугольный камень в фундаменте, на котором построилась техника XIX столетия.
Действительно, те способы получения сварочного железа из чугуна, которые господствовали до изобретения Корта, не могли удовлетворить даже невысокий уровень техники XVIII столетия и те формы капиталистического производства, которые тогда начинали складываться. Это так называемый кричный способ, то есть переплавка чугуна в горне под сильной струей воздуха, выжигающего из металла избыток углерода и другие примеси. Необходимым условием успешности производства было применение топлива, чистого в отношении содержания серы, то есть древесного угля. Способ был долгий и кропотливый, к тому же нелегко было получить металл однородного качества, а главное — кричное производство требовало большого количества древесного угля.
Понятно, что это производство могло процветать в странах, богатых лесом, каковы были Россия и Швеция, изготовлявшие лучшие сорта сварочного кричного железа. В Швеции этот способ сохранился и до настоящего времени, но для лишенной лесов Англии он все более и более становится недоступным. Научившаяся утилизировать свои каменноугольные залежи для выплавки чугуна, страна продолжала испытывать все более и более остро железный голод, который она старалась удовлетворить все возрастающим ввозом металла из Швеции и России.
В 1716 году Англия ввезла 8 600 тонн железа, в том числе из России всего только 300 тонн, а в восьмидесятых годах XVIII века ввоз достиг 50 тысяч тонн, из которых больше половины было ввезено из России.
Корт, взявший свои знаменитые патенты в 1783 и 1784 годах, является в сущности лишь одним из последних в длинной цепи изобретателей способа переработки чугуна в железо при помощи каменного угля. К нему более чем к кому-либо другому применимо замечание Маркса: «как мало какое бы то ни было изобретение XVIII века принадлежит тому или иному лицу». При остром недостатке в древесном топливе, испытываемом в Англии уже с конца XVII века, вполне естественны были попытки заменить его каменным углем при выработке железа. Очень скоро пришлось убедиться при этом, что от переплавки чугуна с окислением его струей воздуха в непосредственном соприкосновении с каменным углем или коксом получается никуда негодное железо.
Делались попытки изолировать чугун от каменного угля, расплавляя его в закрытых тиглях вместе со шлаками, богатыми окислами железа. Способ был очень неэкономный и железо получалось невысокого качества. Надо было добиться каким-либо иным путем парализовать вредное действие горючего на металл. Средством для этого было отделение горючего от металла, сжигание его отдельно от расплавляемого металла, так, чтобы на последний могли бы воздействовать только раскаленные газообразные продукты горения.