Три еврея

Немного больше о сути и терминологии

Мне хочется, чтобы читатели, многие из которых не представляют, как выглядит завод и чем занимаются металлурги, образно представили, что именно Друинский делал, хочется более зримо показать тяжесть стоявших перед ним проблем. Простите, если у меня это не получится и этот текст окажется для вас лишним, но я буду стараться.

Суть металлургии ферросплавов. В природе металлов в чистом виде практически нет, все они находятся в виде химических соединений с кислородом, серой или другими элементами. И для того, чтобы получить металл в том виде, в котором мы его используем, его нужно «оторвать», скажем, от кислорода или серы.

Черная металлургия сначала отрывает от кислорода железо, а затем долго с железом возится в жидком виде. Чистит его от нежелательных примесей, добавляет в него улучшающие свойства железа химические элементы (легирует его), из затвердевшего железа (которое уже называется сталью) катает балки, листы, проволоку, трубы и в ряде случае еще и наносит на их поверхность различные покрытия. Черная металлургия СССР производила стали больше, чем какая-либо иная страна мира, и работало в отрасли 3 млн. человек.

Те химические элементы, которые добавляются к стали, также находятся в природе в виде соединений и прямо из природы для добавления к стали не годятся, их тоже нужно выделить из окислов. Этим в составе черной металлургии занимаются ферросплавщики. Они отрывают нужный элемент от кислорода, вернее наоборот — кислород от нужного элемента, и сплавляют этот элемент с железом, получая железный сплав (ферросплав). Сплавляют нужные элементы с железом чаще всего потому, что для черной металлургии в чистом виде химические элементы получать не только очень дорого, но и очень невыгодно — они очень сильно угорают при введении их в сталь.

Из всех химических элементов, которые используются для легирования, три отличаются своей универсальностью и огромным объемом производства — кремний, марганец и хром. Первые два присутствуют практически в любой стали, а хром — в любой качественной стали.

Издалека процесс получения ферросплавов кажется проще пареной репы. Возьмем производство ферросилиция — сплава железа с кремнием (кремния в этом сплаве в зависимости от марки от 12 до 80 %). Есть в природе такой минерал — кварцит, в нем где-то в среднем 97 % двуокиси кремния — химического соединения, в котором один атом кремния удерживает два атома кислорода. При нормальной температуре кремний этот кислород не отдаст. Но если рядом с молекулой двуокиси кремния положить два атома углерода и начать нагревать, то с ростом температуры сила, с которой кремний удерживает кислород, ослабевает, а сила, с которой углерод может удержать кислород, растет. И при достижении нужной температуры атомы углерода отрывают от атома кремния по одному атому кислорода, образуют с кислородом газообразное соединение моноокись углерода (угарный газ), который улетает из зоны реакции, а свободный атом кремния уходит в жидкий сплав. Что может быть проще? (Точно так же можно описать производство всех ферросплавов). Но, к сожалению, эту реакцию всем металлургам хочется провести, да редко получается провести ее хорошо.

Проблемы технологии. Давайте поговорим немного о месте, в котором ведут химические реакции получения ферросплавов.

Я уже плохо помню необходимые числа, поэтому пусть меня извинят металлурги за неточности в описании параметров. Ферросплавный цех можно представить себе в виде 9-14 этажного здания, примерно метров 50 шириной и метров 200 длинной. Внутри в длину оно разделено на две части, на два пролета — печной и разливочный, названия пролетов говорят сами за себя. В разливочном пролете, вдоль которого расположены колонны, несущие высоко вверху рельсы крановых эстакад, мостовые краны переносят пустые ковши и ковши с металлом, разливают металл в Чугунные плоские емкости — изложницы, либо ставят ковши на опрокидыватели разливочных машин. Тут же таким же способом Перемещаются короба с металлом и с различными нешихтовыми материалами, поступающими в цех. Краны называются мостовыми, поскольку как мост переброшены с одной эстакады на другую, сами они перекатываются по рельсам вдоль пролета, а по мосту крана катаются поперек пролета две крановые тележки с лебедками для подъема грузов.

Цеха, в которых процесс получения сплавов сопровождается большим количество шлака (при производстве ферросилиция шлака очень мало, около 2–3 % от веса металла), имеют и шлаковый пролет (у нас в Ермаке в цехе углеродистого феррохрома шлаковый пролет был под открытым небом). В шлаковом пролете такие же мостовые краны обрабатывают шлаковни (короба, отлитые из толстого чугуна) с жидким и затвердевшим шлаком, вываливая шлак из последних в думпкары (самоопрокидывающиеся железнодорожные платформы).