Техника - молодёжи 1971-03, страница 30
1 МЛ'Л'Лгл* ШАГИ ПЯТИЛЕТНИ Современной технике нужны синтетические материалы. Вы пуск пластмасс и синтетических смол увеличат примерно вдвое. лись на авось: добьет и ь мелеао, скажем, модь и ждали что получится. Гениальный Майкл Фарадей «на полном серьезе» предлагал ходить в железо платину, золото, серебро: мол, они «оЬлагородят» черный ме-талл, прегратят его в легендарный булат. К чести ученых, им погреСоьалось не так уж много времени, чтобы понять: слепой поиск в расчете на удачу ни к "ему пу.ному н^ приьедет, нужно искать принципиально ноьую технологию. Прогнозы и патенты В 1В99 году Д. Менделеев пророчески писал: -<Я полагаю, что придет со ьременем опять nopj искать способов прямого получения железа и ст 1Ли из руд, минуг чугун.). Известный русский метчлло! ед Д. Чер-HOi теоретически обосновал д«н из таких cnoi обо >, но, ув1 • его не осуществил. Патент за № 89179 бы., выдан немецким инженгрсм Сервайсу и 1 редту. Они раАработ [ЛИ методику восстановления руды углеводородами твердыми (уголв) и жидкими (масла, жиры, смолы, нефть). Правда Сервайи и Гредт не смогли создать удовлетворительно дейсть/ющ/ю промышленную установку именно потому, что попытались «объять иеобъятноеь. Они .зялис» ос и и . слишком широкий диапазон ьосстаноьителей в .юнце XIX ■ начале XX >ека патенты посыпались как из рога изобилич. Любопытно, что больше всего этом направлении сделали металлурги, прославившийся с юими работами по оЬичпому дгухгтупенчатому переделу. Среди них — В. Сименс (1871 г.), Ф. Сименс (1ВВ4 г.), Хугговель {1885 г.), профессор Эоенверт (1891 г.), Be ман (1894 -.), Греьдаль (1903* г.). профессор Зиммерсбах (1903 г.). профессор Матезиус (1907 г.), Стен'филь 1 (1920 г.), Дуайт (1922 г.), профессор Р. Шенк (1922 г.). И : гот список можно было бы продолжись. Ученые отлично понимали, что двойной передел неминуемо изжи1_ет себг, и расчищали путь одноступенчатому процессу. Они сумели охватить почти _се _оз-можные то время и мыслимые е ближайшем Будущем способы, так что На долю более поздних исследователей осталось только практическая сторона — конструирование hoi >ix вгрегатов Хотя г,ер< ые устано! ки были пос.роены еще в начале нашего bjk I, лишь в последние годы, в эру и<~учно-тахнической релол.юции, производи. нники серьез поверили м те вь"~оды, "отопые сулит одноступенчатый процесс. Исчезнут громоздкий агломерационные фабрики, кок-совие батареи, ; о/» н мвртены, конзерторы... Останутся лишь восстановительные агрегаты да электропечи для получения особо качественной стали. Пока еше метод тямого восстановления не в силах конкурировали с высокопрои;>водительпЫМ традиционным переделом. И все же можно ждать, что в 1975 году мире будет ыпгэвл=но по-новому 10 млн. т металла, а в 1980 году — 29 млн. т1 И стол! ко стали добудут с помощью твердого или газообразного э jctjhoi ит€ nt й — угля или .одорода. И верность предкам сохраним ЛерБ<.я промышленная установка, дейсе ующая по формуле «руда — железо.), построена в 1911 году в шведском городе Хэг(.нэс. Шчеция издание славится Ki,K мировой поставщик высококачественной стали, а ъдь металл, полученный прямым восстановлением, содержит исключительно мало геры фосфор., меди, цинка, свинца и др/гих нежелательных примесей. Инженер Э. Сьерин, построивший эту устьнг к«, не стал долго ломать голову. Он рассуждал примепно так: непревзойденный булст выплавляли в глиняном горшке- Сосуд заполняли углом и рудой и ставили в печь, ну и я поступлю гик же. И Сьерин почти полностью повторил способ средневеког ix мастеров Он загрузил (послойно) руду и восстановитель (каменноугольную пыль и кокс огую мелочь) в ШаМОТНЫЙ тигель, koi орый затем нагрег в печи (в ней р<зШ ше кирпичи обжи. али) до 1200° С При такой температуре тигель одерживался несколькг ЧоСОР, & потом охлвждалгя. Вся операция продолжалась Р—10 суток. Долговато, скажете ? Зато и металл поручился такой, что печь Сьерина функционирует до сих пор. Она претерпела лишь hpkotoj ле кои-структир"ые усовершенствования. Огромная труба, изогнутая в форме тороидс. длиной 275 м. Внутри — горелки и 3500 гиглей. Последовательным включением и выключением горелок и юздуход«1 к плим п« реме-щается по кругу Вось процесс продолжается 180 J-coi и l год эта устано ка дает 30 тыс. т очень дооо-гого метелла. Из -з з е |сокой стоимости мет эд Сьерина не нашел широкого применения, да и кольцевые печи оказалис > малопроизводителг HbiMh. С йчас i LUeei. ии построены две тоннельные 'ыи (трубу расгрямили), коюрые обе гечпв пот более эффективный нагрев и сокращают si ibM'i операции Однако тигли сами по себе чрезвычайно неудобны. Они невелики и хрупки. И юоЬще, загрузить = печь и ььгрузить из нее три с половиной тысячи ори, - — де ю хлопотное. В 1958 году испанский инженер Патри-сио Эчеверриа -«вменил тигли стальн! ми ретортлми де-елтиметророй .ысо' . Ре горта >ст^вля! тс я виутр. вертикальной трубы так, чтобь между ней и стенкой оставлен зазор. По нему поднимается раскаленный газ. Роторта интенсивно и равномерно нагреваете*, что позволяет ускорить процесс до 48 часов. Получение железа в тиглпх или ретортах, помимо дорог эвизны, имеет еще два недостатка. Во-первых, дл I у их годится только обогащенные руды (до 71.5% Fe)r и, следовательно, t ы не избавляемся от обогетитеЛ| ных фабрик. Во-вторых, льгрузка руг» м восстанов! 1тапя отдельными слоями усложняет процесс Углерод слишком дол о добирается до частиц руды. Вот почему чаще используют вращающие- i печи. Это опять-тики труба длиной 45 и диаметром 2,74 м имеющая наклон к горизонту 2°. С той стороны, которая пор чше в нее засыпают вперемежку руду и уголь, с друг эй — подают горячий газ. Так осущесп п..ет< и метод противотока, очонь популярный l технике. Кроме того, >доль печи стоят мазутные горелки, обеспечивающие болсе-мене. равномерньй нагрев. Да еще и труба медленно вращ1ется. Благодаря наклону руда постепенно продвигается к нижнему торцу, выхода достигает уже готс»ог желепо. Увы, и сей способ не особенно популярен Ookoiii м оказался казус, ко орый часто подстерег <-ет изобретателей: улучшпя одно, ухудшаешь другое. Добивать хорошего перемешивания рудв! и угля, совсем упустили из виду, что продукты горения постоянно стремятся 1 верху, проходя над шихтой Отсюда — крайне низкая теплопередача. Плюс ко сему ьнутчи трубы постоянно образуются нрстыли (спекшиеся куски руды, прилипшие к стеикам), которые затрудняют прохождение шихты В розультате построили очен моло подобных печей. Они дейс >уют в Канаде, США, Н<->вой Зелан 26 |
