Техника - молодёжи 1972-02, страница 34

В ПОГОНЕ ЗА «АТОМНЫМ ДЖИННОМ»

Большинство экспертов считают, что атомный реактор станет неотъемлемой частью металлургического комбината уже в середине 80-х годов. Рассмотрим же, по какому принципу можно создать это атомно-металлургическое предприятие, которое еще 25—30 лет назад показалось бы плодом безудержной фантазии.

В атомной установке ядерное горючее (уран) используется в виде стержней. В процессе реакции стержни сильно разогреваются, и поэтому их непрерывно охлаждают циркулирующим теплоносителем. Первые реакторы «омывались» просто водой. Ее температура не поднималась выше 300°С. Затем применили жидкие натрий и висмут. Их температура 550—600°С. Положение улучшилось, когда в роли охладителей стали выступать газы. Углекислый газ нагревается до 750°С. Его можно использовать на заводе для подогрева или сушки сырья. А температура гелия достигает 1400° С. Это уже зона металлургических температур!

Самое главное — чтобы энергетическая мощность атомного реактора соответствовала производственной мощности комбината. Строительство реактора становится выгодным только в том случае, если его электрическая мощность будет не ниже 600 тыс. квт. Западногерманские и японские инженеры считают, что такую величину энергопотребления имеет металлургический завод с объемом производства 12—14 мли. т стали в год. Но именно к этой величине и приближаются мощности наиболее крупных современных производств. В нашей стране это Магнитогорский и Криворожский заводы. Следовательно, наш атомно-металлургический комбинат по объему производства будет соответствовать этим гигантам советской металлургии.

Теперь, когда определена мощность завода будущего, внимательно проанализируем структуру цехов, их взаимное расположение и технический уровень оборудования.

Посмотрите на современный завод: его территория растянулась на многие километры. На Ждановском металлургическом заводе имени Ильича отдельные цехи так удалены друг от друга, что для сообщения между ними пришлось ввести «внутризаводской» маршрут автобуса. А в Запорожье идущие вдоль завода трамваи и троллейбусы имеют специальные остановки: «Доменная». «Прокат» и т. д.

Но если мы хотим черпать «полным ковшом» даровую энергию атомного реактора, нужно правильно рас

ставить наши «металлургические ковши», позаботиться, чтобы завод был как можно компактнее. Ведь транспортируя от реактора тепло, мы не имеем права терять драгоценную энергию по дороге к потребителям.

Поэтому при проектировании комбината понадобится создать новые технологические процессы и применить новые принципы размещения цехов. Рациональная компоновка металлургического предприятия — дело нелегкое. Недавно один западногерманский конструктор в погоне за экономией площадн предложил устанавливать конверторы на самодвижущихся тележках и каждый раз после окончания^ продувки передвигать их в соседний разливочный пролет. Выдаст конвертор плавку и возвращается на свое старое место. На это любопытное изобретение был даже выдан патент.

Не впадая в такие крайности при составлении генерального плана комбината, учтем специфику каждого производства. Те цехи, которые будут работать в основном на электроэнергии, могут находиться на периферии завода — ведь электричество проходит значительные расстояния без особых потерь. А потребителей тепловой энергии следует расположить поближе к реактору. Чтобы предотвратить «разбухание» предприятия, многие цехи придется сблокировать под одной крышей.

Таким образом, атомный реактор потребует разумных и экономичных решений, заставит технологов-доменщиков, сталеплавильщиков, прокатчиков, термистов при создании новых цехов работать в еще более тесном контакте с энергетиками. Составляя совместно заводской баланс тепла и электроэнергии, конструкторы смогут заранее решить, какой технологический процесс более выгодно «заложить» в проект того илн иного цеха.

ЭКСКУРСИЯ НА ATOMHO-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ

Приглашаю вас совершить воображаемую экскурсию на атомно-метал-лургический комбинат. Но эта экскурсия не будет легкой прогулкой. Возле каждого агрегата придется остановиться и поразмышлять, «прикинуть», что может дать на этом участке атомная энергия.

В первую очередь нам с гордостью покажут вычислительный центр завода. Сюда непрерывно поступает информация со всех производственных участков, отсюда идут команды исполнительным механизмам. ЭВМ должна все знать: каковы запасы сырья на складах, сколько времени

осталось до выпуска чугуна на каждой нз печей, какие плавки должны дать конверторы, сколько вагонов готовой продукции отгрузили прокатчики.

От «электрического мозга» нас поведут к его «энергетическому сердцу» — атомной установке. Это ура-но-графитовын реактор с гелиевым охлаждением. Словно в живом организме, идет в нем таинственная работа: извлечение из атома сказочной силы. По трубам и проводам, как кровь по артериям, течет живительная энергия — тепло и электричество. Могучие мышцы завода — машины. печи, агрегаты, — питаясь этой энергией, плавят, греют, формуют металл.

Пройдемся вдоль технологического потока. Прежде всего мы попадаем на аглофабрику. Здесь железорудная мелочь спекается в пористую, как губка, массу. Агломерат — прекрасное сырье для доменной печи, прочное и газопроницаемое. Эти качества особенно ценны при ведении доменного процесса: ведь руда должна выдерживать давление вышележащих слоев шихты и легко пропускать газы.

Спекание осуществляется в агломерационных машинах. Медленно движущаяся лента порошкообразной рудой проходит через атмосферу горячих (1300—1450°С) газов. На атомно-металлургическом комбинате такую температуру на первых порах можно получить от электричества, а в последующие годы агломашины начнут работать на поступающем из реактора 1400-градусном гелии. Возможно, раскаленный гелий будет передавать свое тепло металлу-по-среднику (например, свинцу), а уже тот нагреет порошок руды, превратив его в агломерат.

Заглянем в коксохимический цех. Тут из каменного угля получают другой компонент доменной шихты — кокс. В специальных камерах уголь без доступа воздуха нагревается горячим газом от реактора или посредством жидкого металла-теплоносителя до 1000—1100°С. Для того чтобы передать углю такую температуру. стенкн коксовой батареи должны раскалиться до 1400°С. Вполне вероятно, что в' будущем коксохимики освоят и атомное электричество.

Прежде чем зайти в доменный цех, подумаем: а как, выражаясь языком проектантов, «привязать» к атомному реактору доменные печи? И нельзя ли будет вообще отказаться от дорогого кокса, если в наших руках окажется дешевое атомное тепло? Об этом страстно мечтают, например, японцы, у которых нет своих коксующихся углей.

Действительно, когда температура горячего газа, поступающего от реак

30