Файл: Малинин Г.А. Академик Бардин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 55

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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