А зачем? Не надо пускать, тогда и выгонять не придётся. В чистом кислороде азота нет, и понятно, что если продувать им чугун, получится «безазотная» сталь высокого качества.
Вроде бы между прочим будет устранён и другой недостаток. Чистый кислород можно продувать через чугун, в котором вообще нет ни кремния, ни фосфора. Железо и углерод, окисляясь, дадут достаточно тепла.
Итак, сплошные «за». Есть, однако, и «против». При работе с кислородом фурма (то есть труба, по которой в конвертор подаётся газ) выдерживает одну-две плавки. Потом её надо менять, а это долго и сложно. Все попытки найти материал, способный выдержать хоть несколько плавок, до сих пор окончились безрезультатно. Пока что техника не создала материала, который мог бы выдержать контакт с расплавленным чугуном в атмосфере чистого кислорода»
Когда прямой путь не приводит к успеху (нет материала), инженеры ищут обходный. Стремятся «обмануть» препятствие оригинальностью конструкции.
Так и в данном случае. Многое предлагалось. Были конструкции вроде вечного карандаша: по мере сгорания грифель-фурма вдвигается в ванну. Были микропористые днища, напоминающие стенки альвеол: они пропускали газ и удерживали металл. Водяное и воздушное охлаждение, специальные экраны, расположение фурм сбоку ванны – всё это тоже было.
И прошло. Для жёстких условий, в которых работает фурма, требовалась конструкция предельно простая и предельно надёжная.
Её нашли. Фурму «вывели» из металла, её поместили сверху, над ним. Новое решение? Пожалуй. По крайней мере, в том смысле, в каком называют новым очень старое, давно забытое. История техники знает тысячи таких примеров.
С фурмы, расположенной над металлом, начинал Бессемер. У него ничего не вышло. Воздух, идущий сверху, «обжигал» лишь поверхность чугуна, основная же его масса оставалась нетронутой. Тогда Бессемер поместил фурмы внизу и добился успеха.
И вот фурма снова сверху. Но теперь через неё подаётся не воздух, а… кислород. Это во-первых. И не просто подаётся, врывается в чугун со сверхзвуковой скоростью, под давлением 8 – 9 атмосфер. Это во-вторых
А в целом – новый результат. Кислород проникает глубоко в чугун, вызывает бурное сгорание углерода и примесей, чугун перемешивается, кипит, превращаясь в сталь. В то же время фурма, удалённая от металла, надёжно защищённая струёй холодного кислорода, не прогорает.
Теперь кислороду открыт путь в конверторное производство, и, благодаря кислороду, сам конверторный способ выделки стали становится одним из главных направлений в развитии металлургии. Крупные конверторные цеха строятся у нас в стране, в Соединённых Штатах Америки, в Австрии.
Но спор не окончен. Металлурги, воспитанные на мартене, с трудом принимают новое. В своё время они доказывали, что конверторную сталь не удастся «освободить» от азота. Потом, когда это стало очевидно (сотни опытов, годы труда), они принялись утверждать, что применение конвертора ограничено рудами строго определённого состава. Снова опыты (а ведь получить для эксперимента конвертор нелегко, это не пробирка), снова годы. Прогорают фурмы, и скептики вновь пожимают плечами: «Ясно, ничего не выйдет».
Теперь и фурмы не прогорают, выдерживают десятки плавок. А противники всё ещё есть. Почему они спорят сейчас? По инерции? Или потому, что с «добрым, старым» мартеном легче и спокойнее жить?..
А победит всё-таки новое. В рядах борцов за идею были такие люди, как профессор Чекин, старый, партизан Семёнов, инженер Мозговой, отдавший кислородному конвертору всю свою жизнь. Тысячи и тысячи инженеров и учёных приняли от них эстафету.
Поиски продолжаются. Сравнительно недавно создана печь нового типа – роторная. Она предназначена для переделки чугуна в сталь и по конструкции напоминает печь, в которой обжигают цемент. С виду это огромный валик. Валик вращается, перемешивая жидкий чугун, а через полую ось в него подаётся кислород. Нетрудно заметить, что роторная печь развивает принципы, заложенные в бессемеровании. Она никогда не смогла бы появиться без конвертора.
Такие печи уже применяются. В конце 1958 года на Нижне-Тагильском комбинате пущена 20-тонная роторная печь. Результаты отличные. Печь ёмкостью 100 тонн даст больше металла, чем четыре 200-тонных мартена. Высокая производительность, надёжность, экономичность открывают «валику» широкую дорогу в промышленность.
Глава 7
В СТРАНЕ УЛЬТРАПОЛЯРНЫХ ТЕМПЕРАТУР