Как же хотелось Лодыгину сделать Россию, богатую рудами и металлами, хозяйкой этих сокровищ… Но по-прежнему добытые с таким трудом руды переплавлялись с помощью иностранцев, а львиная доля их уходила за рубеж. Запад креп русской рудой, а Россия слабела.
Заявки на привилегии по электропечам лежали у чиновников по 2–3 года и более.
Изобретенная Лодыгиным индукционная печь, заявленная 19 октября 1909 года, получила охранную привилегию за № 18698 15 марта 1911 года, и хотя конструкция ее была совершенна, нет сведений о том, что была где-либо построена.
«Индукционная печь, отличающаяся применением твердой вторичной обмотки (из металла или иного проводящего материала), образующей собою плавильное пространство печи, в котором могут быть подвергнуты расплавлению и непроводящие ток вещества… например стекло».
Первая страница заявки — разбор недостатков уже существующих индукционных печей, которые в силу своей конструкции — по типу трансформатора, в котором вторичной обмоткой служит плавящийся металл, трудно плавить неметаллы, — то же стекло.
В печи, разработанной Лодыгиным, неметаллы плавиться будут. Для этого изобретатель изменил ее суть.
Плавильное пространство в ней образуется дном и стенками тигля, изготовленного из металла, графита или другого проводника. Тогда в тигель из железа, например, можно посадить металлический свинец, или сурьму, или другие металлы для выпаривания и высушивания. Напротив, в тигель из железа можно опускать массу для изготовления стекла, смесь руды с углем для выплавки какого-либо металла.
Что получается? «Ток будет индуктироваться в тигле, но не в посаженном веществе, а оно само под влиянием высокой температуры тигля будет нагреваться и плавиться!»
Кроме того, это «посаженное в тигель вещество» может сделаться само хорошим проводником и даже лучшим, чем тигель.
И еще — ведь часто нужно нагревать вещество только снизу или сверху, с одного или другого бока. Так вот, особое приспособление даст такую возможность металлургу.
Как обычно, изобретатель предлагает несколько видоизменений конструкции — на разные случаи жизни. И на чертеже к заявке соответственно три разные печи.
И все же эта печь с трудом находила себе место в России, зато вскоре была замечена иностранцами.
А еще одна лодыгинская печь, так и не построенная в России, стала хорошо известна после опубликования патента не только на Западе, но и на Востоке — печь прямого нагрева, патент № 16389 от 1909 года. Во время второй мировой войны в этих печах лодыгинской конструкции получали железо из руд в виде крицы в Маньчжурии и Корее японцы.
Но Лодыгин предназначал ее для родины, разработал он эту удивительную — сложную и простую одновременно — конструкцию еще в США, сделал расчеты и опыты в России, подал заявку 8 марта 1908 года.
«Устройство дает возможность, — писал он, — не только плавить всевозможные металлы или смеси, но и выплавлять эти металлы из их руд».
Для выполнения задач столь широкого спектра предлагалась совершенно необычная конструкция плавильного пространства — желобо- или корытообразное прямой или вогнутой формы. (Опять при расчетливости можно было бы взять хотя бы два патента на каждую из видов печи, но Лодыгин по-прежнему не гонится за числом патентов.)
По обыкновению, занявшись какой-либо областью электротехники, Лодыгин собирает статистические данные развития электрометаллургии в России и мире, на основании их строит графики и выступает с докладами перед технической общественностью с пропагандой нового направления.
Для этого он использовал и трибуны Менделеевских съездов, и Первого съезда лиц, закончивших электротехнический институт. За участие в пропаганде электротехники и за изобретение электротермии после празднования 40-летнего юбилея лампы накаливания в 1914 г. Лодыгин по представлению электротехнической общественности был награжден вторым российским орденом — св. Анны.
Выступая перед молодыми электротехниками, он раскрывал блестящие перспективы электрометаллургии в нашей богатой полезными ископаемыми стране, он одним из первых указал место индукционных электропечей в металлургии завтрашнего дня, которые тогда многие переоценивали: «Конечно, индукционные печи не могут конкурировать с доменными, суточная выплавка которых достигает 30–40 тысяч пудов в сутки, это было бы экономически выгодным лишь при наличии громадного запаса дешевой водяной силы. Но для ответственных отливок, производства специальных сталей индукционная ночь незаменима».