До и после Победы. Книга 1 (СИ)

Например, в так называемых малобессемеровских конверторах чугун переделывается в сталь не продувкой воздуха через всю толщу металла, а поверхностным дутьем - в этом случае сталь получается с низким содержанием азота, и ее использовали для тонкостенного и мелкого фасонного литья - например, ножи для сенокосилок, хотя их отливали и из чугуна, ну или заготовок затворов для пистолетов-пулеметов. Причем конвертор на одну тонну металла был небольшим сооружением. Внутренний диаметр - 70 сантиметров, да еще кладка 25 сантиметров - итого, стальной кожух был внешним диаметром 120 сантиметров, и столько же высотой - эдакий бочонок. Толщина стали - 15 миллиметров. У фурм кладка была потолще - 45 сантиметров. Глубина ванны - всего сорок сантиметров. Продувая 60 кубометров воздуха в минуту с избыточным давлением всего 0,2 атмосферы, за 15 минут переделывали тонну металла. Вес качающейся части - менее трех тонн, то есть опоры и поворачивающиеся механизмы были вполне компактными. Были тут конверторы и еще меньших размеров - на полтонны, а максимальный, что я тут видел - на три тонны. Это если считать только малобессемеровские.

А чугун для этих конверторов плавили в вагранках - это довольно экономичные печи для расплавления металла, в которых топливо и металл находятся в одном объеме. Вагранка производительностью полторы тонны расплавленного металла в час также была довольно компактным сооружением - внутренний диаметр печи - всего 50 сантиметров, толщина металлических стенок - 6 миллиметров, футеровка - 20 сантиметров, внутренняя высота, где плавился металл - 3,5 метра, до загрузочного окна - 4 метра. И всего четыре фурмы основного ряда, размером 70х140 миллиметров каждая, и четыре - дополнительного ряда, размером 30х40 - размер фурм подбирался таким образом, чтобы площадь каждой фурмы основного ряда составляла 20% внутренней площади вагранки, а дополнительного - 2-3%. И многие вагранки были с двумя, а то и тремя рядами - если в вагранке был только один ряд фурм, то воздух отклонялся к стенкам, где сопротивление шихты наименьшее, соответственно, в центре воздуха было недостаточно, углерод сгорал не полностью и эффективность использования топлива падала - а для расплавления металлов важно, чтобы топливо максимально окислялось, то есть превращалось в углекислый газ, а не в угарный - в этом плане кокс, антрацит были более преимущественным топливом, чем, например, бурые или каменные угли, а тем более древесный уголь, дрова, торф или торфяной кокс - у первых была наименьшая реакционная способность, то есть способность восстанавливать двуокись углерода до окиси, то есть угарного газа - при таком восстановлении затрачивается тепловая энергия, которая в противном случае шла бы на разогрев и расплавление металла, что, собственно, и нужно от вагранки - а так, в высокореакционных топливах много ее уходило впустую - на "производство" угарного газа. Так, если при использовании угольного кокса и антрацита терялось 7-20% тепла, то с торфом, торфяным коксом, дровами и древесным углем - 50-70% - наружу вылетало гораздо больше угарного газа, который внутри печи либо восстановился из углекислого, либо не прогорел во время движения внутри вагранки. Так вот - дополнительные ряды фурм как бы отжимали струи воздуха нижних фурм ближе к центру и там уменьшался недостаток воздуха - эффективность использования топлива повышалась - все большее его количество сгорало, отдавая тепло расплавляемому металлу - потери тепла снижались более чем на двадцать процентов. Причем даже однотонные вагранки были неплохим подспорьем, особенно если они оборудовались копильником, где расплавленный металл постепенно накапливался, чтобы быть использованным разом. Печка на 25 тонн в час была более солидным сооружением. Внутренний диаметр был уже два метра, металл стенок - толщиной 12 миллиметров, футеровка - 30 сантиметров, общая высота - под семь метров. И фурм побольше - уже по 12 в каждом ряду, и размеры - 150х350 и 80х80. Ну и воздуха, соответственно, требовалось разное количество - 2 и 32 тысячи кубометров в час, с дополнительным давлением 350 для однотонной или уже под тысячу миллиметров водяного столба для двадцатипятитонника.