Металлы и человек - Михаил Васильев

По-моему, это безусловно возможно, и будущая металлургия откажется от принятой сегодня технологии. Современные домны, мартеновские печи и бессемеровские конверторы, блюминги и слябинги — все эти аксессуары современной техники не будут приняты техникой будущего.

Конечно, нельзя считать, что, например, через ближайшие десять лет мы начнем ломать доменные печи и на их месте воздвигать какие-то новые устройства для получения чистого железа. Нет, доменный процесс еще не исчерпал себя, он поддается дальнейшему совершенствованию, доменные печи мы строим и еще будем долго строить. Доменная печь и сегодня сложнейший агрегат, снабженный огромным количеством автоматических устройств, обслуживаемый всего несколькими рабочими. Домна завтрашнего дня будет полностью автоматической. Управлять ее работой станет электронная счетно-вычислительная машина, получившая соответствующую программу действий на все возможные случаи отклонения процесса от расчетного.

В ближайшие же годы процесс получения металла станет непрерывным. Из домны будет непрерывно поступать чугун (и сегодня домна, дающая тысячи тонн в сутки, производит его более тонны в минуту), сквозь горячую струю только что выплавленного чугуна продуют кислород — жаркое пламя встанет над ванной, в которой пойдет этот процесс. Пламя унесет с собой излишний углерод, серу, фосфор — все те примеси, которые ухудшают качество металла. Уже не струя чугуна, а сталь льется в дозатор разливочной машины непрерывного действия. А стальные слитки сразу же попадут к ваннам прокатных станов и превратятся в изделие. Такой непрерывный технологический процесс автоматизировать проще, чем сегодняшний, прерывистый.

Металлургия без домны и блюминга? Да, это будущее металлургии.

Вероятно — это еще не ближайшее будущее, а несколько более отдаленная перспектива, — коренным образом изменится вся конструкция домны. Устройство, в котором происходит восстановление металла, будет горизонтальным агрегатом — вроде большой вращающейся трубы. В нее с одной стороны подадут хорошо очищенную порошкообразную руду — окись металла без всяких посторонних примесей, а с другой стороны — восстанавливающий газ, например водород. При таком технологическом процессе можно получить металл в виде мелкого порошка, который после добавки соответствующих легирующих элементов идет на переплавку или сразу на прессование…

Ученый заговорил о другом. Придя домой, я сразу же записал все то, что привел здесь, не изменив ни строчки. И мне нечего к этому добавить, кроме, может быть, только одного слова, которое уже неоднократно встречалось в этой главе:

— Ищите!

Металлургический автомат

Наверное, в тот год, когда в специальных журналах, статьи которых понятны только узкому кругу специалистов, посвященных в тайны профессионального разговора, и поэтому издающихся крайне мизерными тиражами, появятся сообщения о пуске первого автоматического металлургического комбината, для широкой публики это пройдет почти незамеченным. И толпы людей не будут останавливаться у макета этого завода, выставленного в одном из павильонов ВДНХ в Москве. Действительно, разве останавливаются посетители ВДНХ у макетов сверхсовременных домен и мартенов? Специалисты уже полностью «в курсе» — их интересует следующий запланированный шаг их науки, а неспециалисты пойдут в другие павильоны: к коллекции марсианских растений, собранных первой только что вернувшейся экспедицией, к действующему макету термоядерной электростанции, достраиваемой в районе Алдана, к образцам горных пород, поднятых с глубины в 29 километров при бурении разведочных скважин…

Но сегодня многие полжизни не пожалели бы, чтобы хоть взглянуть на этот макет, который будет так неинтересен завтра.

Попробуем же представить себе сегодня этот макет.

…Агрегаты металлургического завода вытянуты в одну линию. Это русло, по которому течет река металла. Но у ее истока нет огненного родника доменной печи, вместо нее — какая-то положенная на опоры вращающаяся горизонтальная труба.

— Печь прямого восстановления, — говорит экскурсовод.

В печи гудит пламя — макет завода работает точь-в-точь как его настоящий двойник.

С одной стороны с трубу шнековый питатель подает мелко измельченную руду, с другой стороны в нее «впадает» труба, по которой поступает горючий газ.

— В нем, в частности, содержатся окись углерода и водород, — поясняет экскурсовод.

Из печи прямо на барабан магнитного сепаратора высыпается какой-то порошок. В нем поблескивают металлическим блеском крупинки неокисленного металла. Сепаратор тщательно отбирает их и отправляет в приемный бункер электропечи, а пустую породу другой транспортер уносит в цех расположенного на этом же макете цементного завода.

Электропечь поражает своей величиной. Она даже больше той газовой печи, в которой родился металл. Несколько пар угольных электродов проходят внутрь сквозь ее крышку. Впрочем, здесь же расположены устройства для индуктивного разогрева и плавления металла. Не в зависимости ли от требуемого качества металла используется тот или иной способ ведения плавки? Экскурсовод подтверждает нашу догадку.

Здесь, в электропечи, в металл поступают требующиеся легирующие вещества и происходит полное или почти полное освобождение от нежелательных примесей. Да, плавка идет в вакууме. Это помогает почти полностью избавиться от растворенных в металле газов. Целое семейство вакуум-насосов расположилось рядом с электропечью, да и весь дальнейший путь, вплоть до полного остывания, металл совершает в вакууме: ведь управляют всеми механизмами, производящими с ним те или иные операции, автоматы, а им вовсе не нужен атмосферный воздух.

Металл переливается из одной секции электропечи в другую, и автоматы тщательно следят за его составом. Одни наводят на нем шлак, другие снимают его, третьи осуществляют еще какие-то операции. И вот он покидает электропечь.

На макете следующая часть установки сделана прозрачной, и мы видим, как тонкая струйка металла попадает в кристаллизатор. Это две бесконечные ленты, подобные гусеницам трактора, приложенным плашмя друг к другу. Между их соприкасающимися звеньями и кристаллизуется металл. И из них выходит еще раскаленная добела, но уже полностью сформованная узенькая — это же макет! — двутавровая балка. Ее здесь же разрезают подвижные газовые резаки, и готовые двутавры направляются в очередную печь на термообработку. Вот рядом с макетом лежит и пачка таких двутавров, уже остывших. Их раздают на память посетителям выставки.

Возьмем и мы… Какой странный этот металл! На темном фоне его явственно виден пестрый узор, напоминающий восточные письмена. А как упруг он!

— Не догадались? — улыбаясь, спрашивает экскурсовод. — Это булат — загадочный сплав древних металлургов. Наш макет настроен на выпуск именно этого сорта стали. Конечно, его большой двойник не занимается этой детской игрой, он выпускает металл значительно лучших свойств. Ну, а здесь для экзотики мы решили…

— А скажите, сколько человек работает на этом заводе? Какова выплавка металла на одного рабочего в год?

— Нелегко ответить на ваш вопрос, — задумывается экскурсовод. — Дело в том, что на этом заводе совсем нет рабочих. В день приема государственной комиссией после отладки все помещения завода были запломбированы. Управляют заводом тоже автоматы. Они составляют и отчетность — о количестве выработанной продукции, проценте брака, качестве полученных заводом исходных продуктов… Они же составляют заявки на требующееся заводу сырье. Правда, раз в два месяца разъездная бригада ремонтников заезжает на завод и производит профилактический ремонт, но эта бригада обслуживает целую группу заводов… Если разделить продукцию завода на них да на немногих рабочих, следящих за подвозом сырья и отправкой готовой продукции, эта производительность будет в сотни раз больше той, максимальной, которую вы знаете…

Давайте отойдем от макета. К нему еще далек путь сквозь время, сквозь творческий труд конструкторов и изобретателей. Но в нем ведь нет ничего невозможного. Все его узлы и детали уже испытаны поодиночке. Их осталось связать в один надежный механизм. И это, безусловно, будет сделано.

Может быть, и не таким он будет в деталях — металлургический завод будущего. Может быть, не вращающаяся печь прямого восстановления, а электродомна или восстановление в кипящем слое будет истоком металлургического потока. Может быть, не добавкой легирующих примесей, а обработкой радиоактивным излучением будут создавать тот или иной химический состав сплава… Это все детали. А главное состоит в том, что это будет автоматическая непрерывная линия, обеспечивающая огромные количества высококачественного металла при минимальной затрате труда. Это — будет!