ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 1
промышленности, а также в изыскание металлов и спла вов для новейших отраслей техники внесли Бардин и представители его школы.
В последние годы остро встал вопрос о создании высоких сортов жаропрочных и особопрочных сплавов. Такие сплавы нужны для изготовления лопаток газо вых и паровых турбин, котлов высокого давления, реак тивных двигателей, фюзеляжей и кабин высотных само летов, химической аппаратуры, защитной брони и много го другого. Техника высоких температур и скоростей не мыслима без высококачественных сплавов.
Институтом металлургии Академии наук СССР, руководимым Бардиным, совместно с учеными других научных учреждений были проведены большие исследо вания по усовершенствованию технологии получения технически чистого титана и ниобия из отечественного сырья.
За активное участие в решении ряда важнейших го сударственных и народнохозяйственных задач правитель ство еще трижды награждало Бардина орденами Ленина.
Но не только вопросами металлургии приходилось заниматься ученому.
В конце 50-х годов ученые всего мира участвовали в крупнейшем международном научном мероприятии — в 3-м Международном геофизическом году (МГГ). Цель этой грандиозной работы заключалась в выявлении ос новных закономерностей геофизических процессов, свя занных с жизнью нашей планеты. В проведении много численных исследований участвовали ученые 66 стран, в том числе и Советского Союза *.1
1 Первый Международный полярный год проводился с августа 1882 г. по август 1883 г., в нем участвовало 12 стран. Второй Меж дународный полярный год проходил с августа 1932 г. по сентябрь 1933 г., участвовало в нем 49 государств.
44
Для составления программы участия СССР и наме ченных исследованиях, согласования ее с международ ными организациями, а также для координации и конт роля за деятельностью советских учреждений еще в 1І955 году при Президиуме Академии наук СССР был создан Междуведомственный комитет по проведению Международного геофизического года. Председателем комитета назначили академика И. П. Бардина.
В1956—1957 гг. ученый выезжал в Канаду и Испа нию на заседания ассамблеи Международного геодези ческого и геофизического союза, ознакомил зарубежных ученых с планами научных работ по программе МГГ, намеченных Советским Союзом.
Вконце 1958 года Президиум Академии наук СССР
заслушал отчет о деятельности Междуведомственного комитета. Президиум особо отметил работу председа теля комитета академика И. П. Бардина и его помощни ков по защите интересов советской науки, а также уча стие наших ученых в международных научных орга низациях и высокий уровень проведенных исследова ний.
Много труда и энергии вложил Бардин в создание научных учреждений. Он не раз говорил, что творческое содружество людей інауки и производства резко сокра щает период решения коренных научно-технических проблем, ускоряет темпы технического прогресса. Пыл ким и непреклонным борцом за единство науки и произ водства он оставался до конца своей жизни.
С годами и сам Бардин все больше и больше отдает ся, несмотря на свою загруженность, научным исследо ваниям в области черной металлургии. Некоторые его исследования и разработки отмечены высокими награ дами и привлекли внимание ученых и инженеров-метал- лургов всего мира.
45
ЗАДАЧА ВЕКОВОЙ ДАВНОСТИ
Большое ли время минута! Как будто величина не очень большая. Но если, например, экономить на каж дой плавке в средней мартеновской печи только по од ной минуте, в год такая печь даст дополнительно боль ше сотни тонн стали.
Но экономить минуты становится все труднее. Дело в том, что плавка металла подчинена неумолимым зако нам. и нарушение технологии чревато всяческими опас ностями.
И вот здесь-то доменщикам и особенно сталеварам помог обыкновенный кислород, тот самый кислород, которым мы дышим.
Очень сговорчивым и хорошим помощником оказал ся этот легкий бесцветный газ. Оказывается, если содер жание кислорода в дутье увеличить всего на несколько
процентов, то |
процессы плавки металла |
в плавильных |
печах пойдут |
значительно интенсивнее. |
Они ускорятся |
и улучшатся. |
|
|
Ни одна отрасль промышленности не потребляет так много кислорода, как металлургия. На выплавку одной тонны чугуна требуется до трех с половиной тысяч кубо метров воздуха. Крупный современный металлурги ческий завод потребляет в год до двух миллионов тонн угля и свыше трех миллиардов кубометров кисло рода.
Но в плавильные печи вдувают не чистый кислород,
аатмосферный воздух. Для процессов же, протекающих
вдоменных и мартеновских печах, нужен только кисло род. В воздухе его содержится всего 21 процент. Значит, на крупном металлургическом предприятии вместе с тре мя миллиардами кубометров кислорода неизбежно про гоняется около двенадцати миллиардов кубометров азо-
40
та. Азот же в плавильных печах — «мертвый» и даже, вредный газ, замедляющий течение реакций. Он не толь ко не поддерживает горение, но, нагреваясь, уносит с собою значительную часть тепла. Кроме того, азот в ря де случаев, растворяясь в металле, значительно ухуд шает качество последнего.
А что, если в плавильные печи давать не просто воз дух, а только кислород? Или хотя бы дутье, обогащен ное кислородом.
Такая идея возникла давно, более ста лет назад. Но важная догадка оставалась не осуществленной до тех пор, пока в это дело не вмешались советские металлур ги И. П. Бардин и другие.
Пушки еще гремели на фронтах Отечественной вой ны, когда советские металлурги начали опыты по обога щению дутья кислородом ‘. Их возглавлял академик И. П. Бардин. Как и во всяком новом деле, ученому и его ученикам пришлось преодолеть много трудностей. На их пути было немало скептиков и всякого рода мало веров.
Еще в 1926 году советский ученый профессор К. Г. Трубин впервые указал на целесообразность использова ния кислорода для ускорения процесса сжигания топли ва в мартеновских печах. Однако техника металлургии того времени еще не позволяла практически решить важную и сложную задачу. К тому же получение кисло
рода |
обходилось еще очень дорого. |
||||
В |
1932—1934 годах |
на |
ряде заводов — Черноречен |
||
ском, |
«Красное |
Сормово», |
«Серп и молот» — проводи |
||
лись |
различные |
опыты |
по |
обогащению дутья кислоро |
|
дом. |
Во всех |
случаях |
производительность доменных и |
||
мартеновских |
печей увеличилась. |
' Опыты проводились и до Бардина.
47
Спустя несколько лет (в 1940—1941 гг.) опыты стави лись на одной из доменных печей Днепропетровского за вода на подогретом и обогащенном кислородом дутье. Они также дали положительные результаты.
Чтобы сказать, как применять кислород, ученые должны были провести десятки опытов и расчетов. Все надо было изучить, обдумать, понять, проверить опыт ными плавками. А летом 1946 года академик уже высту пал в Магнитогорске на совещании доменщиков: «Полу
ченные опытные |
данные, — говорил он, — дают твер |
дую уверенность |
в том, что применение кислорода от |
кроет широкие перспективы развития черной металлур гии».
В течение нескольких лет опытная доменная печь Ново-Тульского металлургического завода успешно вы плавляла на обогащенном кислородом дутье передель ный и литейный чугун и ферромарганец. Испытыва лись разные варианты, различные степени обогащения воздуха кислородом. Обогащение дутья кислородом на три-четыре процента дало прирост производительности печи на двадцать-тридцать процентов и снизило расход кокса.
Практика доменного процесса на обогащенном кис лородом дутье совершенствовалась. В 1956 году на Но во-Тагильском заводе мощную доменную печь перевели на выплавку передельного чугуна с повышенным содер жанием кислорода в дутье. Производительность агрега та сразу возросла.
Увеличилась производительность печей и на других предприятиях, где применяли кислород.
Опыты по применению кислорода в доменном произ водстве еще не закончены. Они продолжаются и в наши дни.
48
Еще больших успехов удалось добиться в примене нии кислорода в сталеплавильном производстве.
По предложению И. П. Бардина вначале исследова ния проводились на столичном заводе «Серп и молот», на небольшой ІІО-тонной печи.
Руководитель работ Бардин был доволен. Первые же плавки превзошли все ожидания. Тогда эксперимента торы перешли на печи большего объема —30—40-тон ные. Испытывались различные степени обогащения кис лородом.
Бардин сам присутствовал на многих эксперимен тальных плавках, внимательно наблюдал за тем, что делается в печах, изучал результаты плавок, давал но вые задания.
Вместе с рабочими и инженерами завода «Сери и мо лот» ученые разработали наиболее рациональную, впол не законченную технологию.
С помощью кислорода удалось сократить на опыт ных мартеновских печах продолжительность плавок до 5—б вместо обычных 8—10 часов. В общей сложности производительность печей на заводе повысилась в пол тора раза, расход топлива сократился, снизилась себе стоимость металла. Качество же стали при этом ни сколько не ухудшилось, а по некоторым свойствам даже улучшилось. И. П. Бардин написал на завод теп лое письмо, в котором отметил, что «коллектив, прини мавший участие в этих работах, сделал большое дело».
Применение кислорода позволило буквально возро дить конверторный способ выплавки стали, открыло пе ред ним новые перспективы и сделало его значительно выгоднее, чем производство стали в мартенах.
Таких ошеломляющих результатов не ожидал и сам Иван Павлович. Он поехал на один из заводов и на
49
нескольких плавках убедился в чудодейственной силе кислорода.
Раньше конверторную сталь высокого качества полу чить не удавалось. В такой стали обычно растворено много азота, она хрупка и для изготовления ответствен ных деталей не годится, поэтому производство ее было ограничено.
Получить в конверторах сталь по качеству не хуже мартеновской помогли не какие-то необыкновенные ле гирующие добавки, а... кислород.
Если продувать бессемеровский конвертор не возду хом, а чистым кислородом, то это приводит и к ускоре
нию процесса выплавки металла и |
к существенному |
улучшению его качества. Кремний |
и углерод сильно |
выгорят, а азота в металле не будет совсем. Это было замечательное открытие.
Исключительно эффективным оказалось применение кислорода и в элек'тросталеплавильных печах.
Для многих ученых Запада успешный опыт с кисло родом оказался неожиданным. Как? В Советской Рос сии в сталеварении применяют кислород? Не шутка ли? Но шутить, как оказалось, никто и не думал. Скоро аме риканские ученые и промышленники поняли, что дости жения Советского Союза —вовсе не досужий вымысел репортеров. Приезжавший в Советский Союз видный специалист США доктор Люндгмюр опубликовал боль шую статью, где подробно рассказал о том, что видел своими глазами. Он подтвердил успехи советской чер ной металлургии и, в частности, в применении кисло рода.
На |
конференции |
сталеплавильщиков в Цюрихе в |
1947 году профессор |
Сринг говорил: «Американцы бук |
|
вально |
помешались |
на применении кислорода в связи |
с опубликованием статьи доктора Люндгмюра, написан
50
ной им после поездки в СССР. Американцы вошли в азарт, и в настоящее время большинство крупных ме
таллургических |
заводов |
проводят опыты» 1. |
|
|
||||
За разработку новой |
|
технологии и внедрение в ме |
||||||
таллургическую |
промышленность применения |
кислорода |
||||||
для интенсификации |
мартеновского процесса |
академик |
||||||
И. П. Бардин и группа |
ученых и инженеров были удо: |
|||||||
стоены в 1949 году Государственной премии. |
|
|
||||||
Советские |
металлурги |
|
не успокоились на достиг |
|||||
нутом. С декабря 1952 |
года |
началось внедрение |
кисло |
|||||
рода в широких промышленных масштабах. |
|
|
||||||
То с одного, то с другого завода приходили хорошие |
||||||||
вести. Они радовали |
Бардина. |
|
|
|
||||
|
ЧУДО-МАШИНА |
|
|
|
||||
0 ней заговорили |
лет |
семь назад. |
Завод |
«Красное |
||||
Сормово», построивший ее, |
привлек к себе |
внимание |
||||||
металлургов всего мира. |
Туда потянулись |
инженеры, |
||||||
академики, министры, деятели зарубежных стран. |
||||||||
Назвали эту машину установкой непрерывной раз |
||||||||
ливки стали, или сокращенно УНРС. |
|
|
|
|||||
...Исходным продуктом для получения металла —чу |
||||||||
гуна и стали — является, |
как известно, |
железная |
руда. |
Большой и сложный путь проходит она, прежде чем из нее удается получить стальную заготовку, а затем рельс,
балку |
или |
лист... |
этого |
пути — разливка стали — был |
|||
И |
вот |
кусочек |
|||||
громоздким и дорогим участком, |
он сдерживал рамки |
||||||
всего |
металлургического |
производства. |
операция в |
||||
Разливка |
металла — самая трудоемкая |
||||||
сталеплавильном |
производстве. |
Ею занята |
одна треть |
||||
1 Л е с к о в |
А. Кислород |
в черной |
металлургии, |
М., Госплан |
|||
кздат, |
1959, стр. |
136. |
|
|
|
|
51