Серия «КЕМ БЫТЬ»
А. А. ИЛЬЯШОВ,
М. А. СИДОРОВ
ГЛАВНЫЙ НА ПЕЧИ-—
ГОРНОВОЙ
Москва
«МЕТАЛЛУРГИЯ»
1986

УДК 669.162:658.310.138.6
Рецензент: А. Г, Михалевич
Ильяшов А. А., Сидоров М. А.
И 49 Главный на печи — горновой. М.: Металлургия,
1986. 64 с. (Серия «Кем быть?»)
ИСБН
Рассказано о труде горнового, о зарождении и совершенствовании ,
доменного производства, о его будущем. Читатель узнает, как устрое-
на доменная печь и как выплавляется чугун, как многогранна и ин-
тересна работа горнового на современной доменной печи,
Рассчитана на молодежь, выбирающую профессию.
2602000000—103
040(01)—86
27—86 669.162:658.310.138.6
© Издательство «Металлургия», 1986

«Доменный процесс, друзья мои, сказочно
красив! Это неслыханно тяжелое, но мудрое и ра-
достное превращение бесформенной породы и ру-
ды в металл. Как много надо постичь, чтобы по-
лучить о нем хотя бы некоторое понятие!»
В. П. Ижевский
ОТ ДОМНИЦ —
К ДОМЕННЫМ ПЕЧАМ.
Сделанный археологами первый: надрез
смолистых многослойных покровов мумии египетского
фараона Тутанхамона стал причиной сенсации в исто-
рии археологии и... металлургии: под золотыми украше-
ниями был обнаружен... железный амулет.
Можно предположить, что во времена жизни фарао-
на, около 3000 лет до н. э., железо имело большую цен-
ность. Считают, что амулет был подарен Тутанхамону
царем древних хеттов, занимавшихся обработкой же-
леза.
Одной из первых кузниц мира был северо-восток
Крыма — Керчь (Корчев), где железную руду с незапа-
мятных времен добывают открытым способом. На тер-
ритории нашей страны известны и многие другие районы,
где железо изготовляли в доисторические времена. Архе-
ологи обнаружили железоделательное «производство»
рядом с древними поселениями человека в Центре евро-
пейской части СССР, на Урале, Украине, в Белоруссии,
Закавказье. Здесь наши далекие предки 2,5—3 тысяче-
летия тому назад выплавляли железо, делали из него
оружие, домашнюю утварь, орудия труда.
Тяжек был труд древних металлургов. Вот как опи-
сал его в поэме «Аргонавты» Аполлоний Родосский:
Люди же в муках копают железо
несущую землю,
Скудный хлеб свой получая в обмен,
И заря к ним приходит
Каждое утро, неся лишь муки.
Во мраке,
В смраде и черном дыму _
тяжелый свой труд совершают.
1* 3

Как же изготовляли в древности железо? Однажды
человек подметил, что после больших костров на крас-
ной земле оставались спекшиеся куски черного твердого
металла. В те далекие времена в яму насыпали красной
земли (железной руды), добавляли углей от костра и
разжигали сильный огонь. Ветер раздувал его, и, когда
пламя утихало, на дне ямы обнаруживали куски черно
го твердого металла.
Позже яму стали обмазывать глиной, которую обжи-
гали огнем костра. Получался своего рода сыродутный
горн. В него загружали руду и древесный уголь, разжи-
гали огонь и плотно закрывали. При нагревании железо
восстанавливалось из окислов (руды) с помощью окиси
углерода, выделявшейся при сгорании топлива. На дне
горна образовывалась крица — раскаленный ком желе-
за, напоминающий губку. Из отверстия в’стенке горна ее
вытаскивали и проковывали молотом для уплотнения и
придания необходимой формы. |
История не сохранила имен металлургов Древней Ру-
си. ‘A между тем русские «железных дел мастера» слави-
лись своим искусством и умением. Кольчуги и мечи,
шлемы и копья, изготовленные ими, отличались красо-
той и прочностью. |
Летопись донесла до нас несколько способов произ-
водства высококачественного металла в Древней Руси.
Один из них, «уклад», просуществовал несколько сто-
летий—до тех пор, пока не был «сдан в архив» сыродут-
ный процесс.
Уклад (так назывался и металл, производимый этим
способом) изготовляли из сыродутного железа в горне,
напоминающем кузнечный. В него помещали куски кри-
цы и засыпали сверху древесным углем. Затем горн раз-
дували мехами и нагревали крицу до появления белых
искр. С поверхности крицы удаляли раскаленные угли
и охлаждали ее водой, а зимой снегом. После этого ме-
таллическим инструментом от крицы отделяли поверх-
HOCTHBIM слой.
Полученные таким образом листы тотчас же бросали
в холодную воду. Оставшуюся часть крицы снова поме-
щали в горн, нагревали до появления белых искр и вновь
охлаждали водой или снегом. И так до Tex пор, пока всю
крицу не превращали в листы.
Затем в раскаленные угли укладывали наиболее
крупные листы общим весом 8—9 килограммов (от этой
4

операции и получил название продукт переработки сы-
родутного железа «уклад»), раздували меха и нагрева-
ли листы до тех пор, пока они не сваривались.
Раскаленный металл вынимали из горна и тут же
разрезали на две части, из которых отковывали четырех-
гранные бруски. Бруски закаливали в холодной воде,
благодаря чему уклад приобретал некоторую твердость.
В таком виде он поступал в продажу.
Такой сложный и трудоемкий способ изготовления
уклада обусловлен большой неоднородностью сыродут-
ного железа: в крице имелись включения древесного
угля и шлака, а содержание углерода колебалось от 0
до | процента. Ковкой из крицы можно было удалить
железистый шлак, но включения древесного угля остава-
лись. Разделение раскаленной крицы на листы и после-
дующая их сварка способствовали получению более од-
нородного металла.
В Древней Руси уклад служил для изготовления хо-
лодного и огнестрельного оружия, шлемов, кольчуг и
орудий труда. В ХУП1—ХХ веках из уклада изготов-
ляли топоры, ножи, серпы и другой сельскохозяйствен-
ный инвентарь. Уклад кустарной выделки был вытеснен
процессом изготовления металла в кричных горнах (из
чугуна) на железоделательных заводах. Невелика была
производительность таких горнов: около 0,5 килограмма
железной крицы в час. }
Стремление получить больше металла заставило yBe-
личить размеры сыродутных горнов, подавать в них
больше воздуха. Так появились наземные печи — домни-
цы. Дутье усилили с помощью воздуходувных мехов,
приводимых в движение вначале животными, а затем
с помощью водяного колеса. Рост домниц в высоту, пода-
ча в них большого количества воздуха интенсифициро-
вали процессы горения и восстановления, что привело к
неожиданным результатам. Вместо привычной полугу-
стой крицы на дне печей появился жидкий металл, кото-
рый, остывая, становился хрупким и под ударами моло-
та разбивался на куски. Это был чугун — сплав железа
с углеродом. Процесс получения чугуна назвали домен-
НЫМ.
Конечно, доменные печи (их появление относят K-XIV
веку) —прогресс в металлургии. В них стали получать
значительно больше металла. Первые металлургические
заводы на Руси начали строить в XVI—XVII веках ря-
5

дом с Тулой, Каширой, Серпуховом, Новгородом. Домен-
ные же печи были построены впервые в 1632 году на Го-
родищенском заводе вблизи старинного русского поселе-
ния Тулы у реки Тулицы. Все русские железоделатель-
ные заводы в конце XVIII века могли производить за
год около 150 тысяч пудов железа.
Петр [ заложил верфи для строительства кораблей
«первого флота российского» на берегах рек Воронежа
и Дона. Корабельной сосны и других пород деревьев
хватало — вокруг были дремучие леса. Царь думал о не-
хватке железа. Надежда на Тульские заводы слабая —
у них своих дел по горло.
— Чем оные места знамениты? — пытал он сторожи-
лов небольшой слободы, именованной годы спустя Липец-
KOM.
— Рудой, Государь. Лопатят бурую эту землю неда-
лече, в селе Студеном.
— Коней!
Вихрем домчали. Дотошный царь обошел все рудные
шурфы и ямы, осмотрел местность. Остановился у под-
ножия холма. Здесь позже по указанию царя возвели
Липецкие казенные заводы. Доменные печи выплавляли
чугун. Здесь же выделывали железо. В течение года вы-
пускали полтысячи корабельных пушек, якоря, пистоле-
ты, мушкеты, ядра...
В книге «Мой курс в Липецке», изданной в 1804 году,
Николай Кугушев писал, что однажды «Петру угодно
было своими руками вытянуть железную полосу. По
окончании работы мастер завода тотчас выбил на ней
год и тогдашнее число. Монарх, увидя то, спросил:
— На что ты клеймишь, Морозов?
— Как же, надежа-государь! Она останется у нас на-
век: что на нее ни взглянем, то тебя, отца, и вспомним.
— Быть так! — сказал государь. — Давай другую...»
Петр I понимал, что без хорошего металла He укре-
пить государство, не «прорубить окно в Европу», не обес-
печить строительство флота и изготовление оружия.
В центре России не могли в полной мере выполнить
эту задачу. Взоры Петра и его сподвижников обратились
па Урал. Лесные богатства и рудные месторождения
Урала привлекли предприимчивых людей. В ХУП веке
здесь работает Ницынский железоделательный завод, в
конце XVI] — начале XVIII столетия выпускают черный
металл Невьянский, Каменский, Алапаевский, Уктус-
6

+
ский и другие заводы. Здесь проявили свои знания и ор-
ганизаторские таланты многие «птенцы гнезда Петрова»,
среди них Василий Никитич Татищев. С 1720 года он ру-
ководит розысками месторождений железа и строитель-
ством металлургических заводов. По его указанию был
заложен город Екатеринбург, ныне Свердловск — один
H3 крупнейших промышленных и научных центров стра-
ны. При заводах В. Н. Татищев организовал впервые в
России начальные и специальные школы для обучения
горно-металлургическому делу.
Это принесло свои плоды. В 1733 году только Екате-
ринбургский и Уктусский заводы производили более 72
тысяч пудов чугуна, который перерабатывали в железо
на новом Верх-Исетском заводе.
Чугуноплавильная техника интенсивно развивалась.
В XVIII веке на Урале уже строили крупные по тем вре-
менам доменные печи высотой 13, диаметром 4 метра.
Такие печи требовали вдувания воздуха под большим
давлением. Вначале водяное колесо, а затем паровая
машина позволили интенсивно вдувать в печь холодный,
а потом нагретый воздух.
Для улучшения качества металла начали выплавлять
чугун из смешанных природнолегированных руд. Пробы
показали, что «из чугунного смесу явилось такое доброе
железо, что от конца его через великую силу и труды
отломить можно. А сверх всего такая польза получилась,
что при деле полосового железа чугуна меньше трети
угорало». С тех nop и пошла слава об уральском
железе.
По указанию В. Н. Татищева в 1736 году соорудили
с помощью опытного мастера Федора Казанцева домен-
ную печь «о двух горнах по английской пропорции». Пер-
вый выпуск чугуна — 24 пуда осуществили мастера Фе-
дер Казанцев, Яков Фролов и Ларион Русанов с по-
мощью шахтмейстера Виссариона Тутова и горновых
рабочих.
Двенадцать часов в сутки трудились мастеровые у
доменных печей, молотов и других агрегатов. Медный
перезвон колокола изо дня в день, из месяца в месяц
‘звал на работу и извещал о ее конце. Академик С. Г. Струмилин писал о быстром росте
производства металла в первой четверти XVIII века в
России. В 1725 году здесь выплавили 1165 тысяч пудов
чугуна (свыше 19 тысяч тонн). В 1736 году Россия. вы-
7

плавляла уже 27 тысяч тонн чугуна (из них 19 тысяч
тонн на Урале), а Англия лишь 17 тысяч тонн.
Опытные уральские металлурги в те годы выплавляли
из прекрасной руды — магнитного железняка на чистом
древесном угле металл высокого качества. Популярность
его росла на мировом рынке.
Наиболее развитая по тем временам страна—Англия.
в 1716 году ввозила 2200 пудов русского железа. Через 16
лет—в 100 раз больше. Через несколько десятилетий
русский металл составлял уже треть от потребляемого
в Англии железа. Русская металлургическая техника в
те годы не уступала западноевропейской. Крупнейшими
в мире тогда были уральские доменные печи. За не-
делю каждая такая печь выплавляла 200—300 тонн
чугуна. |
Производительность печи во многом зависит OT KO-
личества и давления нагнетаемого в нее воздуха. При-
менявшиеся до этого воздуходувки, приводимые в дви-
жение водяными колесами, заменили цилиндрической,
которая нагнетала в крупные домны воздух под боль-
шим давлением и была сконструирована выдающимся
русским изобретателем и теплотехником Иваном Ива-
новичем Ползуновым (1728—1766 годы). Он предло-
жил также конструкцию «воздушного ларя», ‘который
подобно резиновой груше пульверизатора обеспечивал
бы равномерное поступление воздуха в печь.
В 1743 году невьянские металлурги во главе с ма-
стером Григорием Махотиным первыми в мире приме-
нили многофурменную (через две фурмы) подачу воз-
духа в доменную печь, тем самым улучшив работу печи
и ускорив плавку чугуна.
Книга И. Германа «Описание Петрозаводского и
Кончезерского заводов» (издана в 1802 году в Петер-
бурге) содержит описание цилиндрической воздуходув-
ки, которая работала на Петровском (Александров-
ском) заводе и приводилась «в движение полуподлив-
ным колесом, имеющим вышину в диаметрес перьями на
| сажень 2 аршина 9 вершков, шириною же на 1 аршин
4 вершка, при коем перьев 36 и к которому приделаны
два зубчатых колеса. Поршень в каждом цилиндре
подымается в минуту при умеренном действии до
6 раз».
`Металл «пожирал» дерево: в XVI веке в Англии для
выплавки одной тонны железа расходовали от 16 до 28
8

погонных метров строевого леса. Новым, более эффек-
тивным топливом явился каменный уголь, использовать
который в металлургии начали в XVI веке.
Проктер и Питерсон стали первооткрывателями за-
менителя древесного угля — кокса. Они получили его
в 1589 году при обжиге каменного угля и назвали Coki.
В 1611 году английскому священнику Симону Стурте-
ванту был выдан патент на употребление «горного уг-
ля» для производства железа. Получил же первым чу-
гун на каменном ‘угле, возможно, англичанин Дод Дод-
лей (1599—1684 годы). Он за неделю на одной домне
выплавил 3 тонны чугуна, а в 1635 году уже 7 тонн. За-
вистливые, полуграмотные, боящиеся разорения конку-
ренты-заводчики подговорили толпу, которая разруши-
ла печи, все постройки завода Додлея в Пинсенте
(графство Ворчерстерское).
Трудностей у изобретателя было немало, но он их
сумел преодолеть. Патент, выданный Додлею в 1619 го-.
ду, гласил, что его владелец «открыл после долгих тру-
дов и многих дорогостоящих опытов секрет, способ и
средства выплавки железной руды и производства из
нее чугунного литья или брусков путем применения ка-
менного угля в печах с раздувательными мехами, при-
чем результаты получились такого же хорошего качест-
ва, как и те, что до сих пор производились при помощи
древесного угля...»
Родоначальниками же производства чугуна с ис-
пользованием кокса считают английских промышлен-
ников А. Дерби. В своем дневнике под названием «До-
менный меморандум» Дерби I (1678—1717 годы) писал
об опытах по использованию смеси из кокса, торфа и
угольной пыли для поддержания огня в доменной печи
своего небольшого завода в Кольбрукделе. Выплавка
чугуна при этом увеличилась вдвое. После смерти отца
19-летний сын Дерби П (1711—1763 годы) применял
кокс в качестве топлива доменной плавки, добавляя в
руду известь (для нейтрализации сернистых соедине-
ний угля-кокса). Это было необходимо, так как приме-
си серы делают металл красноломким — хрупким в на-
гретом состоянии (примеси фосфора делают металл
хрупким в холодном виде). Дерби II построил новую
доменную печь. Полностью перестроил воздуходувное
хозяйство, оснастив его мощными воздуходувными ме-
хами.

С применением кокса в Англии резко возросло про-
изводство чугуна. В 1796 году на 121 печи было выплав-
лено 7 миллионов 7950 тысяч пудов чугуна (в 1788 году
1 миллион 360 тысяч пудов). В 1806 году из 106 домен
лишь 2 работали на древесном угле. Сказалось также
применение воздуходувки с приводом от паровой маши-
ны знаменитого английского изобретателя Уатта.
Русские мастера начали применять кокс на Томском
чугуноплавильном и железоделательном заводе
{1771—1772 годы). Каменный уголь вместо древесного
пробовал применить для выплавки чугуна на печах Ки-
зеловского железоделательного завода Моисей Югов.
В рукописи «Руководство к познанию и разрабатыванию
и употреблению каменного угля» горный инженер Иван
Бригонцев писал в 1795 году: «Железные руды, выплав-
ляемые обожженным каменным углем, дают превосход-
ных доборот чугун для отливок всех вообще военных
орудий, снарядов и других вещей...»
В 1977 году исполнилось 120 лет с того времени, ког-
да англичанин Эдуард Альфред Каупер взял патент на
воздухонагреватель для доменных печей.
..Открытия и изобретения не возникают на пустом
месте. Так и предыстория нагрева доменного дутья на-
чалась задолго до получения Каупером патента на свой
воздухонагреватель. Мысль о целесообразности нагре-
ва дутья высказывалась еще в конце XVIII века. И все
же многим тогда казалось, что чем холоднее дутье, тем
лучше работают доменные печи.
Иного мнения был английский инженер и изобрета-
тель Джеймс Нельсон (1792—1865 годы). Первый же
опыт организации подачи горячего дутья в печь желе-
зоделательного завода в Клайдо убедил его в правиль-
ности идеи: шлак стал более подвижным, в нем сни-
зилось содержание железа — печь работала лучше. Че-
рез несколько лет он повторил эксперимент, который
был еще более удачным и подтвердил идею. В 1828 го-
ду он получает привилегию на применение нагретого
дутья.
На заводе в Клайдо воздух нагревали в У-образных
чугунных трубах, проходящих через топку. При нагреве
дутья до 149°С расход угля на тонну выплавляемого
чугуна снизился за полгода с 8,05 до 5,2 тонны. Уве-
личилась производительность: за неделю три доменные
печи стали выплавлять на 52 тонны чугуна больше.
10

Кокса же стали расходовать намного меньше. На мо-
дернизированной установке Нейльсон получил дутье,
нагретое до 315 °С.
Горячее дутье начали широко применять в Шотлан-
дии, Швеции, Франции. Дальнейшее развитие устройств
горячего дутья подтолкнула идея использования колош-
никовых газов, которые обладают высокой теплотвор-
ной способностью, но выбрасывались вместе с отходя-
щими газами в атмосферу. Опыты по использованию
тепла колошниковых газов в 1805 году провели в России
на Кусинском заводе. Здесь на тепле этих газов рабо-
тала обжиговая (термообработка руды) печь. Такие
печи были затем построены на Златоустовском и Сат-
кинском заводах. Устройство и действие этих печей
описал в 1819 году известный русский металлург
Il. П. Аносов.
Уральские мастера под руководством и по инициати-
ве Ф. И. Швецова в конце 30-х годов проводили опыты
по использованию отходящих газов доменных печей и
ожидали от этого «замечательный переворот в завод-
ском производстве». Тагильский изобретатель Мирон
Черепанов построил в начале 40-х годов XIX столетвя
паровую машину, работавшую на тепле отходящих га-
ЗОВ.
Первым ученым в России, занимавшимся изучением
и экспериментами по использованию горячего дутья .в
доменном производстве, был горный инженер П. Н. Со-
болевский. В 1833 году он представляет собранию Ака-
демии наук доклад «Записки об опытах, проведенных
в различных местах, по ведению доменных печей на го-
рячем дутье». Автор этого доклада, уже ставший чле-
ном-корреспондентом Академии наук, подчеркивал, что
использование открытия в промышленности «представ-
ляло бы державе новый источник. богатства, которым
она еще до сих пор не пользовалась».
Кроме горячего дутья, отмечал П. Н. Соболевский,
совершенствовать доменное производство можно путем
использования шихты с большим содержанием железа,
а также улучшая регулирование воздуходувных | yCT-
ройств... Будучи членом Ученого комитета Корпуса гор-
ных инженеров, он руководил опытами по использованию
горячего дутья на Александровском (Петрозаводск) и
других заводах. Опыты эти увенчались успехом, но тех-
ническая отсталость. тогдашней крепостной России,; кос-
‘fl

ность чиновников на полстолетие задержали повсеме-
стное использование горячего дутья в доменных печах
отечественных сталелитейных заводов.
В 1834 году Фабр-дю-Фор на заводе Зайнергютте
(Германия) применил обогрев подающих дутье труб,
используя физическое тепло доменного газа. Воздухо-
нагреватель установили на колошнике, что усложнило
завалку шихты в печь. Установка была малодоступна
для обслуживания, поэтому она не получила распрост-
ранения.
В России нагрев дутья был испытан в 1836 году на
Уралс в домнах Выксунского завода. Но до 70-х годов
ХХ века уральские печи продолжали работать на хо-
лодном дутье и только в 1870 году на казенных заводах
в Верхней Туре и Кушве установили аппараты для на-
грева воздуха. Коробчатые и трубчатые воздухонагре-
ватели имели невысокую стойкость и не позволяли зна-
чительно повышать температуру дутья.
..Первый воздухонагреватель англичанина Э. А. Ка-
упера с насадкой из кирпичей не был лишен сущест-.
венных недостатков. Насадка обогревалась продуктами
сгорания каменного угля, сжигаемого во внешней топ-
ке. Нагрев насадки восходящим потоком газов был не-
равномерным. Близкие к впускному отверстию участки
пропускали больше газа и быстрее нагревались; тяга
здесь возрастала, что еще больше увеличивало приток
газа и усиливало нагрев ближних кирпичей насадки.
Обратное явление происходило при опускании нагрева-
емого потока воздуха.
В 1880 году появился более совершенный воздухо-
нагреватель. В нем для нагрева насадки Каупер при-
менил газовую горелку и специальную камеру горения.
Насадку Сименса он заменил другой — с прямыми ка-
налами: Продукты сгорания теперь опускались вниз по
насадке, и работа теплового потока улучшилась. Воз-
росла мощность воздухонагревателя — стал возможным
нагрев дутья до 600 °С.
В 1869 году появились воздухонагреватели англи-
чанина Томаса Витвелля. В них насадка заменена кир-
пичными перегородками. Не зная законов теплопереда-
чи, Витвелль стремился для лучшего использования
тепла удлинить путь прохождения газов. Сопротивле-
ние проходу газового потока возрастало от многочис-
ленных перемен направления. Вначале аппараты: Вит-
12

велля получили большое распространение в Англии и
на континенте. До конца 80-х годов прошлого века сре-
ди доменщиков были сторонники воздухонагревателей
как одной, так и другой систем.
Необходимо отдать должное обоим изобретателям—
каждый из них всю жизнь занимался усовершенствова-
нием своего воздухонагревателя. Однако воздухонагре-
ватели Каупера имели явные преимущества. Сто лет на-
зад его аппараты имели’ внутренний диаметр 7,9 мет-
ра, общую высоту насадки 8 метров, массу работающей
кирпичной кладки 240 тонн. За минуту в аппарате 180
кубических метров воздуха нагревались до 700°С.
При той же температуре дутья и массе работающей
кладки аппарат Витвелля нагревал только 100 кубичес-
ких метров дутья в минуту. Кауперовские воздухонагре-
ватели стали вытеснять своих «конкурентов» и в 1883
году число их во всем мире возросло.
Заметно улучшилось воздухонагревательное хозяй-
ство на Юге России, где в 70-х годах прошлого века ста-
ла усиленно развиваться черная металлургия. Доменные
печи южных заводов оборудовались воздухонагревателя-
ми Каупера. На десяти основных заводах Юга в 1913 году
удельная поверхность воздухонагревателей была 119,7
квадратного метра на | тонну суточной производитель-
ности, или 58,3 кубического метра на | кубический метр
объема печей. Одна из самых больших печей Европы—ше-
стая доменная печь Южно-Русского завода Брянского об-
щества (теперь Днепропетровский завод им. Петров-
ского) — благодаря высокому нагреву дутья (700—
900°C) расходовала кокса не больше одной тонны на
тонну чугуна (по тем временам хороший показатель).
Печь имела 3 воздухонагревателя высотой 30 ‘метров и
диаметром 7 метров с поверхностью нагрева 7176 квад-
ратных метров каждый.
‚ Постоянное стремление к росту производительности
и экономичности работы доменных печей вызывало не-
обходимость увеличения поверхности нагрева воздухо-
нагревателей и совершенствование их арматуры.
Э. А. Каупер дал наиболее обоснованные идеи даль-
нейшего улучшения своего аппарата. Например, он
предлагал установить газовые горелки (работающие с
избытком воздуха не более 13 процентов) с водяным ох-
лаждением клапана горячего дутья (осуществленное
много лет спустя после смерти Каупера).
13

Наиболее многочисленным и разнообразным измене-
ниям подвергалась насадка. Были испытаны многие де-
сятки различных форм (порой самых причудливых) и
размеров насадочных кирпичей, образующих ячейки.
Старые небольшие, работавшие на древесном угле
домны были малоприметны среди заводских строений.
Вот как описывает посещение в конце XIX Beka Клим-
ковского завода на Урале известный ученый-доменщик
М. А. Павлов: «На завод я отправился через плотину,
которая довольно высоко поднимается над горизонтом
заводской территории. Приближаясь к заводским со-
оружениям, я невольно искал взглядом доменные печи.
Но их не было видно. А между тем я твердо знал, что
на заводе имеются две домны... Земляная насыпь пло-
тины заканчивалась деревянным, слегка наклонным мо-
стом, перекинутым к ближайшему заводскому зданию. '
Поднявшись по этому мосту, я неожиданно оказался
на рабочей площадке доменной печи, которую тщетно
искал. Рабочие загружали в отрытую шахту печи дре-
весный уголь и руду.
Уральские древесноугольные доменные печи тогдаш-
него времени действительно можно было не заметить.
Шахта доменной печи не представляла отдельного со-
оружения, а включалась в массивный доменный «кор-
пус». Самой печи не видно, она скрыта в кладке корпу-
са. В корпусе выкладывались две печи. Когда одна печь
стояла на ремонте, плавку вели на другой».
Во второй половине XIX века металлургия интенсив-
но развивается на Юге России. В 1845 году начала вы-
давать чугун доменная печь в Керчи. В 1870 году пуще-
ны доменные печи на металлургическом заводе в Cy~
лине. Почти одновременно был основан Юзовский (ны-
не Донецкий) металлургический завод. В последнее
десятилетие XIX века возникают крупные металлурги-
ческие заводы в Мариуполе, Каменском, Макеевке, Ена-
киево, Краматорске и других городах. Их владельцами
были иностранные капиталисты. Тем не менее на этих
заводах работало немало талантливых русских домен-
щиков. Среди них Михаил Константинович Курако. Он
внес большой вклад в теорию и практику доменного
производства, неустанно заботился о том, чтобы облег-
чить труд горновых, сделать его безопасным. «Домен-
ные цехи, — вспоминал академик И. П. Бардин, — к ко-
торым приложил свои руки Михаил Константинович, бы-
14

ли самыми безопасными из всех цехов металлургических
заводов старой России».
На рубеже XIX—XX веков многие передовые ученые,
прежде всего Д. И. Менделеев, указывали на безгранич-
ные возможности создания в Сибири и на Урале крупной
металлургии. После Октябрьской революции идея стала
реальной. М. К. Курако едет в Сибирь: ему было поруче-
но проектирование доменного цеха нового завода в Куз-
нецке.
ГЛАВНЫЙ НА ПЕЧИ
Современный металлургический комби-
нат — это предприятие с полным металлургическим цик-
лом. Здесь получают сырье, полностью его перерабаты-
вают и выпускают металлопродукцию.
Начало всех начал на комбинате — рудный двор. На-
звание это чисто символическое. Давно уже прежние
рудные дворы превратились в высокомеханизированные
площадки больших размеров (2—3 гектара) для усред-
нения сырья. Днем и ночью прибывают на рудный двор
эшелоны с сырьем. Вагоноопрокидыватели разгружают
на конвейер 100-тонные открытые вагоны. Затем само-
ходные мостовые краны (рудные перегружатели) высо-
той с десятиэтажный дом раскладывают шихту штабеля-
МИ. |
В руде и концентрате, прибывших на завод, различ-
ное содержание железа, поэтому их надо смешивать (ус-
реднить), чтобы получить однородную смесь. Постоян-
ный химический состав и физические свойства сырья—
непременное условие качественной, высокопроизводи-
тельной работы металлургических агрегатов. Усреднен-
ное сырье по транспортерам поступает с рудного двора
на агломерационные фабрики.
Агломерация — первое звено ‘металлургического цик-
ла. Это окускование железорудного сырья, то есть спе-
кание на агломерационных машинах руды и концентра-
та в агломерат или на обжиговых машинах получение
окатышей.
`15

Второе звено металлургического цикла — доменный
цех. Здесь выплавляют из агломерата чугун заданного
химического состава.
° В некоторых доменных цехах выплавляют не только
передельный чугун, но и чугун для литейного производ-
ства.
_ В состав цеха, кроме домен, воздухонагревателей и
рудного двора, входят участки разливочных машин, где
жидкий чугун разливают в пригодные для транспортиро-
вания изделия — чушки; участки ковшевого хозяйства;:
вагон-весы; шлакопереработка, где из доменного шлака
изготовляют строительные материалы.
Львиную долю трудоемких процессов выполняют на
заводе машины и механизмы. А ведь машина нуждается
в уходе и ремонтироваться должна строго по графику.
На металлургическом заводе ремонтом занимается сле-
Capb, высококвалифицированный работник, отлично зна-
ющий оборудование.
Количество всевозможных приборов, несущих свою
службу на заводе, исчисляется четырехзначным числом.
Их обслуживает специальный цех. Все более широкое
применение находят электронно-вычислительные и управ-
ляющие машины. С помощью ЭВМ управляют техноло-
гическими процессами, рассчитывают оптимальные па-
раметры рудного штабеля, рациональную загрузку про-
катных станов, выполняют сложнейшие инженерные
расчеты. |
Чтобы завод работал ритмично, эффективно, много-
численные отделы заводоуправления решают проблемы
текущего и перспективного планирования, оперативного
управления производством и его совершенствования,
снабжения, подготовки кадров.
Наша экскурсия была короткой. Чтобы ваше прел-
ставление о заводе было более полным, приглашаем вас
в бригаду доменщиков. |
° Доменная печь выложена изнутри огнеупорным кир-
пичом. Очертание печи изнутри — ее профиль. Верхняя
цилиндрическая часть — колошник, ниже — шахта в виде
усеченного конуса. Еще ниже — распар, заплечики, кото-
рые переходят в цилиндрическую часть печи — горн. Он
имеет фурменную зону, куда вдувается воздух, и метал-
лоприемник, где скапливаются чугун и шлак. Металло-
приемник оснащен несколькими отверстиями — летка-
ми для выпуска чугуна и шлака.
16

Дно  металлоприемника.— лещадь = выдерживает
давление слоев чугуна, шлака, горновых газов и пере-
дает их нагрузку на фундамент печи. Доменная печь
заключена в сварной кожух из листовой стали. С по-
мощью засыпного аппарата, установленного в верхней
части печи, осуществляют ее загрузку шихтой.
Доменная печь имеет 3—4 воздухонагревателя. Горн
ее оборудован устройствами для вскрытия и закрытия
‚чугунных и шлаковых леток. На печах объемом 3200
кубических метров и более выпуск чугуна и шлака осу-
ществляется совместно через четыре летки, работаю-
щие поочередно. Все доменные печи оснащены фур-
менными устройствами для подачи воздуха и желобами
для выпуска чугуна и шлака. И работают здесь метал-
лурги — это люди закаленные, проверенные в огне сра-
жений за выплавку чугуна, из которого делают сталь,
а из нее — прокат, трубы и др. виды металлопродукции.
В двенадцатой пятилетке перед доменщиками, всеми
металлургами страны поставлены важные задачи:
‹..Ускоренно развивать производство экономичных ви-
дов металлопродукции, ...довести в 1990 году выпуск
готового проката до 116—119 млн. тонн без роста произ-
водства чугуна...» 1.
В последние десятилетия усложнилась технология _
производства металла, качественные характеристики ко-
торого (прочность, долговечность, хладостойкость и дру-
гие) непрерывно повышаются. Поэтому металлургам
сейчас недостаточно одного практического опыта и инту-
иции—нужны глубокие и прочные специальные знания,
полученные в профессионально-техническом училище,
техникуме и высшем учебном заведении. |
Именно поэтому в Основных направлениях экономи-
ческого и социального развития СССР на 1986—
1990 годы и на период до 2000 года записано: «Развивать
систему — профессионально-технического образования,
улучшить подготовку квалифицированных рабочих Hé-
посредственно на производстве в соответствии с требо-
ваниями научно-технического прогресса. Совершенство-
вать формы наставничества.»?.
Горновые доменных печей являются первыми, кто
на металлургическом заводе принимает трудовую эста-
' Правда, 1986, 9 марта, с. 3.
2 Правда, 1986, 9 марта, с. 5.
2—383 17

фету от горняков и осуществляет переработку руды, по-
‚лучает агломерат и окатыши. «Доменный процесс, — го-
ворил профессор В. П. Ижевский, — сказочно красив.
Это неслыханно тяжелое, но мудрое и радостное прев-
ращение бесформенной... руды в металл».
В сменную печную бригаду, возглавляемую масте-
ром печи, входят газовщик, бригада горновых — стар-
ший и несколько подручных, машинист электрокрана,
слесарь-водопроводчик. Мастер организует работу
бригады, следит за соблюдением трудовой и технологи-
ческой дисциплины, за производственным процессом и
всеми операциями, обеспечивающими его успешный ход.
В вопросах технологии газовщик — первый помощ-
ник мастера. Как правило, это молодой специалист,
проработавший два года под руководством опытного
газовщика. Его рабочее место — пульт управления
печью, где с помощью приборов регистрируется работа
домны, ее узлов и механизмов. Сюда поступает вся ин-
формация о технологическом процессе, и в случае не-
обходимости можно своевременно принять меры для его
стабилизации.
Ответственная работа и у слесаря-водопроводчика.
Внутри домны идут высокотемпературные реакции вос-
становления железа. Ее внутренняя стена выложена
огнеупорным кирпичом. В стене устроена сложная си-
стема холодильников. Водопроводчик следит за всеми
водоохлаждающими устройствами, температурой отхо-
дящей воды, системой водоснабжения.
Машинист вагон-весов (или оператор конвейерной
системы шихтоподачи на современных печах), следя за
световым табло — мнемосхемой хода загрузки, на кото-
рой указывается уровень материалов в печи, обеспечи-
вает строгое соблюдение веса, порций компонентов ших-
ты — кокса, агломерата, окатышей...
Но главные на доменной печи — горновые. Их работа
у горна доменной печи заключается в том, что они подго-
тавливают желоба к выпуску чугуна и шлака, чугунные
и шлаковые летки, а также выпускают из печи большие
массы расплавленного чугуна и шлака. Поэтому cBoe-
временное и качественное обеспечение этих операций
имеет важное значение для бесперебойной работы печи
и предотвращения неполадок при выпуске чугуна и шлака.
Рабочим местом бригады горновых является рабочая
площадка доменной печи, литейный‘ двор — чугунная и
18

шлаковая летки, чугунные и шлаковые желоба, горновая
канава, а также чугуновозные и шлаковозные пути в пре-
делах литейного двора и поддоменника, хозяйственный
путь и площадка`под литейным двором доменной печи.
На рабочем месте горновых установлены необходимое
оборудование, инструмент и приспособления, запасы не-
обходимых для работы заправочных материалов: леточ-
ная и набивная массы, формовочный песок, подведены
природный газ и кислород. Бригада горновых производит
работу по замене прогоревших воздушных и шлаковых
приборов, следит за состоянием дутьевой арматуры.
Первый горновой является помощником мастера до-
менной печи по горновым работам, по обеспечению гра-
фика выпусков, отработки верхнего и нижнего шлаков,
качества выполнения работ, состояния горнового ‘инстру-
мента и оборудования, смены охладительных приборов,
а также чистоты рабочих мест. Первый горновой должен
знать производственно-техническую инструкцию для все-
го подчиненного ему персонала и требовать ее выполне-
ния. Во время работы первый горновой не имеет права
оставлять доменную печь без разрешения мастера печи,
он должен сообщить ему о всех обнаруженных неисправ-
ностях в работе механизмов горна. Он обязан до работы
осмотреть все рабочие места на горне (состояние жело-
бов, канав, носков, отсечных устройств ит. д.), убедить-
ся в наличии необходимого запаса леточной массы, фор-
мовочного песка и набивки, проверить состояние горно-
вого инструмента, сменного оборудования, проверить
состояние чугунной и шлаковой леток, чистоту рабочих
мест, выход на работу горновых и обо всем доложить ма-
стеру печи. Первый горновой обязан руководить работой
бригады по замене охладительных приборов, а также
наблюдать за ходом печи, работой и очисткой фурм.
После смены первый горновой обязан сдать все рабо-
чие места в чистоте и порядке своему сменщику. Первый
горновой работает на всех механизмах горна (электро-
пушке, электробуре, электротрамбовке, электротельфере,
механическом стопоре толкателя и других) и обу-
чает работе на этих механизмах персонал своей брига-
ды, руководит съемкой заправочных материалов и по-
грузкой мусора, следит за состоянием спецодежды гор-
новых и защитных приспособлений. Он пользуется в
своей работе фрезой для. подготовки летки, грейфером
для подачи заправочных материалов и уборки. мусора,
2* 19

знает работу стропальщика и прицепщика грузов, подает
сигналы крановщику литейного крана. Первый горновой,
зная свойства природного газа и кислорода, применяет
их для сушки летки, желобов и канав, размораживания
формовочного песка, вскрытия чугунной летки. Для раз-
борки футляра ч удаления «козлов» в желобах и канавах
используется отбойный молоток или перфоратор.
Второй горновой отвечает за обеспечение нормальной
отработки верхнего шлака; проведение работ по наливу
шлаковых ковшей на выпуске; выпуск чугуна из лову-
шек; состояние шлаковых леток и шлаковых желобов
для верхнего шлака; состояние горнового инструмента
для обслуживания шлаковых леток и шлаковых меха-
нических стопоров; состояние шлаковых путей в преде-
лах литейного двора и поддоменника. Он подчинен мас-
теру печи и первому горновому. Во время работы он не
имеет права оставлять свое рабочее место без разреше-
ния первого горнового или мастера печи. Второй горно-
вой следит за наполнением ковшей на выпуске шлака,
передвигает ковши с помощью толкателя, участвует в
распиковке чугунной и шлаковой леток, со всей брига-
дой участвует в ремонте передней, средней и задней ча-
сти главного желоба, в смене охладительных приборов,
в уборке канав и желобов, а также железнодорожных
путей и бригадных участков, обеспечивает подготовку
горнового инструмента, отбирает пробы шлака. В отсут-
ствие ‘первого горнового второй обязан работать на всех
механизмах для горновых работ, применять природный
газ.и кислород, управлять литейным краном.
Третий горновой является помощником первого гор-
нового по всем видам работ, связанным с подготовкой
и выпуском чугуна и шлака и сменой охладительных
приборов. Третий горновой непосредственно подчинен
первому горновому. В круг его обязанностей входит под-
готовка к выпуску чугуна горновой канавы, чугунного
и шлакового перевалов, сифонной плиты, ловушек для
чугуна. Без разрешения первого горнового он не имеет
права оставлять свое рабочее место. Вместе с бригадой
участвует в ремонтах желоба, канав и сифонной плиты,
отвечает за правильный налив чугуновозных ковшей и
шлаковых на выпусках, чистоту своего рабочего места,
бригадного участка и железнодорожных, (чугунных и
шлаковых) путей, при необходимости может заменить
второго горнового.
20

`Выпуск чугуна производится по команде мастера пе-
чи. Он проверяет наличие под’носками шлаковозных и
чугуновозных ковшей, глины в пушке и в запасе (на слу-
чай перезарядки пушки) и дает команду первому горно-
вому подвести бурмашину к чугунной летке. Если летка
ожидается нормальной (длинной и сухой), то первый
горновой (бригадир) после того, как третий горновой
направляет бур в летку, пробуривает ее сразу на всю
длину до чугуна. После этого он отводит бурмашину на
место и следит за ходом выпуска чугуна. Если чугун
идет плохо и летка забита мусором, то в распиковке
летки участвует вся бригада. Водопроводчик печи в это
время производит охлаждение водой шлака в главном
желобе и рабочей площадке, чтобы горновым было лег-
че пиковать. После распиковки все расходятся по своим
местам. Второй горновой следит за заполнением шлако-
вых ковшей и своевременно их передвигает по путям с
помощью толкателей. То же самое делает третий горно-
вой с чугуновозными ковшами. Ilo ходу выпуска они бе-
рут ложками пробы чугуна и шлака для анализа, свое-
временно наращивают борты желобов, чтобы не было
переливов.
После продувки печи мастер дает команду первому
горновому закрыть выпуск. Из пульта управления пер-
вый горновой ставит пушку и заряжает глиной в коли-
честве, необходимом для восстановления нормальной
длины летки. Спустя 5 мин пушка снимается, отводит-
ся в исходное положение. Поршень в цилиндре устанав-
ливается в исходное положение, и четвертый горновой
приступает к очистке носка пушки от налипшего чугуна
и шлака и засохших кусков глины. После этого он
производит дозарядку пушки глиной К следующему
выпуску.
После отвода пушки третий горновой сбивает шлако-
вый перевал и засыпает оставшийся в сифоне чугун. су-
хим песком или набивкой. Если же предстоит капиталь-
ный ремонт главного желоба, то первый и третий горно-
вые совместно открывают отверстие для выпуска остав-
шегося в главном желобе чугуна в обводной желоб.
После выпуска чугуна второй и третий горновые
приступают к подготовке желобов к следующему выпус-
ку. Водой охлаждают горячие желоба, при помощи ли-
тейного крана убирают бровки шлака и скрап в приго-
товленные для этой цели короба. Затем наполняют же-
«-
21

лоба песком, заправляют отсечные лопаты, перевалы и
сушат их.
Наполненные ковши по команде мастера печи от-
правляются на разливочные машины и в шлаковый от-
вал. Порожние ковши ставят под контролем второ-
го и третьего горновых. Печь готова к следующему
выпуску.
При двух чугунных летках выпуски производятся по-
очередно. За время работы на одной летке желоба на
другой успевают остыть, и убирать их горновым значи-
тельно легче. Ремонт передней и средней части главного
желоба производится по графику в определенный день
недели. Для проведения этой работы выпускают чугун,
удалив перевал, по обводному желобу. Остатки чугуна
и шлака умеренно заливают водой для охлаждения. Бри-
гада горновых очищает желоб от остатков шлака, кокса,
мусора для освобождения предварительно заложенных
дуг. Эти дуги чалочной цепью крепятся к крану литейно-
го двора, по команде первого горнового поднимаются и
вывозятся. После очистки ремонтируемой части желоба
горновые посыпают сухим песком, а затем укладывают
новые дуги и металлическую плиту. На плиту насыпает-
ся углеродистая масса, разравнивается по профилю же-
лоба и тщательно утрамбовывается горновыми с помощью
вибротрамбовки. Затем бригада горновых укрывает же-
лоб сверху листами железа, подводит природный газ и
сушит желоб до полного высыхания. Теперь желоб готов
к выпуску чугуна. Первый горновой по команде мастера
печи подводит буровую машину к летке, а третий горно-
вой направляет бур в летку при помощи ломика или
специально выгнутой пики. Цикл по выпуску чугуна из
доменной печи повторяется.
Особое внимание бригада уделяет чугунной летке.
Своевременная и полная отработка продуктов плавки
(чугуна и шлака) улучшает условия работы печи, ис-
ключает влияние переполнения горна на сход шихтовых
материалов и обеспечивает высокую производительность
агрегата.
Содержание чугунной летки в надлежащем состоянии
дает возможность полностью выпускать из печи чугун
и шлак. Подготовка чугунной летки к выпуску начина-
ется с закрытия летки после предыдущего выпуска. Пра-
‘вильное закрытие летки позволяет безаварийно произ-
водить последующий: выпуск чугуна.
42

Бригадир ведет работу по подготовке к выпуску чу-
гуна таким образом, чтобы своевременно начать очеред-
ной выпуск с минимальными затратами на подготовку
к выпуску.
Важную роль в организации работ на литейном дво-
ре играют средства механизации. Механизированы сле-
дующие горновые работы: разборка футляра чугунной
летки (производится бурильной машиной с помощью
фрезы, что позволяет ликвидировать ручной труд); на-
бивка футляра (выполняется полукрепкой глиной, что
увеличивает стойкость венчика рамы); сушка футляра
чугунной летки и горновой канавы (производится при-
родным газом с помощью короткофакельной инжекци-
онной горелки); удаление из канав выломанной набивки
(осуществляется консольно-поворотным краном грузо-
подъемностью 1,5 тонны с грейфером емкостью 0,15 ку-
бического метра; эти механизмы также используют для
уборки скрапа из канав, заполнения канав свежей огне-
упорной массой); внедрена электрическая вибротрамбов-
ка, что позволяет полностью исключить ручную трамбов-
ку огнеупорной массы.
В процессе работы горновым приходится выполнять
ремонты чугунных и шлаковых канав, замену шлаковых
и воздушных фурм и другие операции.
Бригада горновых четко выполняет правила техники
безопасности. Взаимопомощь облегчает труд рабочих и
делает его более безопасным. Деятельность горновых Op-
ганизована на основе графиков выпусков чугуна и работ
смены. В соответствии с этим на участке горна печи про-
изводятся те или иные ремонтные работы.
Подготовкой нужного инструмента и приспособлений
занимается один из горновых. После выпуска чугуна и
спуска перевала бригадир, убедившись в том, что
чугунная летка закрыта полностью, сухой пикой про-
веряет состояние канавы (наличие в ней ямы), после
чего канаву заливают водой. Затем все члены брига-
ды очищают канаву от скрапа и обмазывают ее пес-
KOM.
Разборку футляра чугунной летки, производимую Ha
глубине 300—350 миллиметров, бригадир ведет вместе
со вторым горновым. На разборку и набивку футляра
затрачивается 50 минут. Сушка осуществляется природ-
ным газом с помощью короткофакельной инжекционной
горелки. Продолжительность сушки 40—50. минут. В про-
23

цессе сушки раход газа увеличивается постепенно, что
предотвращает образование трещин.
Перед тем как приступить к ремонту горновой кана-
вы, третий и четвертый горновые подготавливают необ-
ходимый инструмент (два отбойных молотка, листы же-
леза), проверяют, хорошо ли работают электровибро-
трамбовки и гидрогрейфер.
Водопроводчик подготавливает шланг с газовой го-
релкой. После выпуска чугуна бригадир проверяет со-
стояние дна канавы. Остатки чугуна в «яме» вычерпы-
вают «ложками». После этого горновую канаву залива-
ют водой. В разборке канавы участвует вся бригада,
Старую массу разрушают пневматическими молотками
и удаляют из канавы гидрогрейфером.
После очистки канавы от мусора глина подается гид-
рогрейфером в канаву, второй и третий горновые укла-
дывают ее под руководством первого горнового. Затем
электровибротрамбовкой трамбуют дно и бока канавы.
По окончании набивки первый горновой лопатой вырав-
нивает бока и дно канавы, заделывает стык канавы с
футляром чугунной летки. Канаву накрывают железны-
ми листами и сушат природным газом с помощью спе-
циальной горелки с длиннопламенным факелом горения
без предварительного смешивания газа с воздухом.
Ремонт горновой канавы при хорошей организации
работ создает достаточный запас времени для процесса
сушки без нарушения графика последующего выпуска
чугуна. Продолжительность сушки 50 минут. Горновую
канаву бригада горновых готовит 3 раза в месяц. Пере-
вал изготовляется в третью смену. Стойкость набивки
двое суток. Перед выпуском чугуна третий горновой дол-
жен обеспечить достаточное количество песка, четвер-
тый подготавливает инструмент для сооружения перева-
ла. В этой работе участвует вся бригада горновых. Pa-
нее перевал и сифон изготавливались раздельно и в
разные смены. Теперь благодаря применению гидрогрей.
фера и консольно-поворотного крана, на котором подве-
шивается гидрогрейфер, они выполняются одновременно.
Электромостовым краном снимается скиммерная плита,
скрап со дна перевала удаляется консольно-поворотным
краном с помощью «клещей»; мусор удаляется гидро-
‘грейфером. Скрап с помощью специального приспособ-
ления удаляется вместе со скиммерной плитой. Это дает
возможность сократить время на уборку мусора.
24

Такой прием позволяет облегчить труд FOPHOBHIX, ‘и
при этом уменьшается возможность закозления под си-
фонной плитой. Высокая производительность труда гор-
новых достигается путем совершенствования организа-
ции труда и освоения всеми горновыми профессий ма-
шиниста крана и стропальщика (подкранового рабо-
чего).
Особенно внимательно горновые следят за ходом вы-
пуска чугуна или шлака из печи. Опытный горновой
внешне всегда спокоен, так как заранее подготавливает
свое рабочее место, обеспечивает себя всем необходи-
мым. инструментом и материалами по обслужива-
нию шлаковой летки, желобов и отбору проб шлака,
запасными элементами шлакового прибора и сто-
пора.
Механизация уплотнения защитного слоя главных
желобов чугуна. Стойкость желобов зависит от качества
огнеупорной массы и степени ее уплотнения при замене
сгоревшего защитного слоя. Для этой операции при ре-
монте желобов на всех доменных печах используются
реверсивные вибротрамбовки, позволившие устранить
ручной труд горновых и повысить стойкость чугунных
желобов в 2 раза (до 18—20 суток).
Реверсивная вибротрамбовка состоит из сварного
стального корпуса, выполненного по профилю желоба;
двух вибраторов; электродвигателя, на вал которого по-
ставлена специальная реверсивная муфта со шкивами
для клиновых ремней.
При перемене направления вращения электродвига-
теля реверсивная муфта автоматически включает тот
или иной. вибратор и трамбовка перемещается по желобу
в нужном направлении. В настоящее время разработа-
ны и изготовлены новые вибротрамбовки с двумя виб-
роустойчивыми электродвигателями.
Механизация уплотнения защитного слоя футеровки
ванн качающихся желобов. В связи с внедрением на до-
менных печах одноносковой разливки чугуна (качаю-
щихся желобов ванного типа) некоторые операции по
замене сгоревшего защитного слоя футеровки ванн про-
изводились вручную (разрушение и удаление старой фу-
теровки, подача и разравнивание новой огнеупорной
массы, уплотнение ее ручными трамбовками и другие).
Для механизации этих работ применили сменные ванны,
ремонтировать которые можно в специально отведен-
25

ном месте. Огнеупорная масса уплотняется специаль-
ными вибротрамбовками.
Механизация очистки горновых канав от продуктов
плавки и мусора. Продукты плавки и мусор из чугунно-
го желоба после выпуска чугуна и шлака, а также при
ремонте старой футеровки до внедрения одноканатных
грейферов и скребков удалялись горновыми вручную
(лопатами). Применение однокаматных грейферов с че-
люстями, выполненными по форме желоба и скребка, по-
зволило ликвидировать ручной труд и значительно со-
кратить время подготовки желоба к очередному выпус-
ку чугуна.
’Ремонт огнеупорной набивки главных желобов до-
менных печей — наиболее трудоемкая операция, которую
выполняет вся бригада. В последние годы для механи-
зации ломки и замены старой огнеупорной набивки глав-
ных желобов применяют закладные элементы (корзины,
решетки), устанавливаемые между кирпичной футеров-
кой и углеродистой набивкой, уплотняемой электровиб-
ротрамбовкой.
Ремонт главного желоба с применением закладных
корзин (решеток) выполняется следующим образом.
После охлаждения главного желоба водой горновые
вручную обрушают боковую набивку вдоль бровки же-
лоба, освобождают верхнюю часть закладных элемен-
тов, зацепляют ее за проушины крюком консольно-пово-
ротного крана и извлекают из горновой канавы и глав-
ного желоба. Затем грейфером и вручную убирают скрап
и мусор, очищая желоб от остатков набивки, обрубают
стыки, смежные с ремонтируемым участком желоба.
Кирпичную футеровку канавы посыпают сухим пес-
ком, на него устанавливают новую корзину и подают в
желоб огнеупорную массу. Набивку и трамбовку вибро-
трамбовками горновой канавы и главного желоба, за-
правку распределительной коробки, устройство чугунных
и шлаковых перевалов осуществляют в соответствии с
инструкциями. Новую футеровку сушат газом в течение
двух часов.
Применение съемных закладных элементов и элек-
тровибротрамбовок позволило механизировать трудоем-
кую операцию на горне.
В доменном цехе Новолипецкого металлургического
комбината для облегчения труда горновых и сокраще-
ния сроков выполнения горновых операций с 1976 года
26

применяется гидропаровой способ разрушения изно-
шенной набивки главных желобов. Сущность этого спо-
соба заключается в том, что до установки закладных
корзин и набивки желобной массы вдоль дна желоба ук-
ладывают трубу длиной 5—6 метров (длина ремонтируе-
мого участка желоба). По периметру трубы высверле-
ны отверстия диаметром 10—15 миллиметров с шагом
25—30 миллиметров. Подготовленная таким образом
труба глушится с обоих концов, и один из них, преднз-
значенный для подачи воды, выводится за скиммерную
плиту.
При замене изношенной огнеупорной набивки конец
трубы за скиммерной плитой обрезают и в нее шлангом
подают воду в течение двух — трех минут. Вследствие
интенсивного парообразования старая набивка отделя-
ется от кирпичной футеровки желоба и разрушается.
Дальнейший порядок операций по ремонту желоба оста-
ется прежним. Применение этого способа практически
исключает ручные операции по ломке изношенной на-
бивки главных желобов.
Вот что рассказывает о работе бригады горновых
знаменитый горновой доменного цеха Днепровского ме-
таллургического комбината имени Ф. Э. Дзержинского
Герой Социалистического Труда С. Ф. Гладкий: «Обыч-
ный трудовой день. «Колдует» у десятков приборов га-
зовщик. Как штурман корабля, он ведет печь по задан-
ному режиму.
Горновые заканчивают приготовление к выпуску чу-
ryHa, просушивают обмазанный глиной основной желоб,
заряжают пушку. Старший горновой у пульта управле-
ния нажатием кнопки приводит в движение машину,
вскрывающую ‘чугунную летку. Длинное сверло вонза-
ется в спекшуюся огнеупорную глину — и заструился по
‘желобам ручей расплавленного металла, стекая и на-
полняя ковши. Бурмашина отводится в исходное поло-
жение.
Через 50 минут после очередного выпуска чугуна на-
чинается выпуск верхнего шлака на печах малых и сред-
них объемов, где имеется одна или две чугунные летки
и две шлаковые, расположенные выше чугунных. При
своевременном проведении этой операции движение ших-
товых материалов в печи происходит равномерно.
По виду верхнего шлака заранее можно определить,
каким будет’чугун: шлак с белым газом, жидкоподвиж-
27

ный — чугун будет хороший; шлак без газа, с резким
неприятным запахом — ожидается чугун пониженного
нагрева, с высоким содержанием серы.
О многом может рассказать излом остывшей шлако-
вой пробы: камневидный шлак с небольшой зеленой кром-
кой — печь хорошо нагрета, химический состав чугуна
нормальный; шлак темный, грязный — падает темпера-
тура нагрева: кремния будет мало, а серы много (в этом
случае мы добавляем кокс или уменьшаем рудную по-
дачу); шлак «сухой», белый — в шихте много известня-
ка, плавка идет «туго», сход шихты замедляется, умень-
шается производительность агрегата. От этого «недуга»
есть два рецепта: уменьшить количество известняка или
добавить в печь сварочного шлака (можно руды); шлак
бутылочного цвета, жидкоподвижный — ускоряется сход
шихты, растет производительность печи, но в чугуне мно-
го серы. Выручить может только известняк.
Вы скажете, что в цехе есть лаборатория, в которой
анализ шлака выполняется на высоком техническом
уровне. Вы правы. Но экспресс-анализ все же чуть опаз-
дывает, a плавку не остановишь. Вот и должен домен-
щик суметь по виду шлака определить, какие нужно при-
нять меры, чтобы не нарушить ритм производственного
процесса, а получив результаты лабораторного ана-
лиза, окончательно отрегулировать ход процесса и ших-
товку...
Отработан шлак — поспевай. На очереди — новый
выпуск чугуна. Перед выпуском я сам проверяю ковши,
состояние их кладки. Если кладка изношена, то ковш
прогорит, и расплавленный металл зальет железнодо-
рожные пути, выведет из строя дорогостоящее оборудо-
вание. Грязный, не освобожденный от остатков шлака
ковш — тоже беда. Металл смешается со шлаком, содер-
жащим большое количество серы.
Желоба, по которым чугун течет в ковши, — это
сложное устройство. Есть там такие детали, как сифон'
(устройство, пропускающее чугун и удерживающее
шлак), шлаковый перевал (для регулировки уровня шла-
Ka в главном желобе). Нельзя допускать, чтобы шлак
попадал в чугуновозный ковш, а чугун смывал футеров-
ку и уносил мусор, песок.
Когда выпуск почти закончен и закрыта летка, нуж-
но выпустить чугун из перевала, где шлак и чугун раз-
деляются, и сделать это умело: чугун не должен уйти со
28

шлаком. Его необходимо остановить, используя механи-
ческие пики, скрап и песок...
Работа не всегда идет гладко, ровно. Возникают по-
рой ситуации, когда необходимо принймать срочные ме-
ры, чтобы оперативно ликвидировать возможные откло-
нения от нормального протекания технологического про-
цесса. На этот случай есть несколько приемов его регу-
лирования.
Например, избыточный поток газа в периферийной
зоне — следствие недостаточной загруженности этой ча-
сти печи железосодержащими материалами, отклонения
концентрации кислорода в дутье и недостаточного коли-
чества дутья (а это значит перерасход кокса, снижение
температуры горна, износ кладки шихты). Как это за-
метить? Начинает колебаться давление дутья, повыша-
ется температура колошникового газа, наблюдается не-
ровный выход шихты, превышается температура
периферийных газов. Мастер печи немедленно принимает
меры: если осевая часть печи не перегружена (нет резких
колебаний давления дутья), необходимо постепенно уве-
личить загрузку периферии железосодержащей шихтой,
повысить уровень засыпи. При перегруженной осевой
части печи добавляют 40—100 тонн кокса с одновремен-
ным опусканием не менее 5—6 скипов. Затем компенси-
руют холостые подачи железосодержащими материала-
ми, увеличивают загрузку периферии, снижают давле-
ние под колошником.
Чрезмерное ослабление периферийного потока газов
при недостаточной газопроницаемости центральной зоны
печи — следствие работы печи с пониженным уровнем за-
сыпки и избыточной коксовой нагрузкой; увеличения со-
держания мелких фракций в. шихте. При таком распре-
делении потока газов доменный процесс протекает не-
устойчиво. Чтобы выйти из этого положения, переходим
на низкий. уровень засыпи без увеличения нагрузки на
осевую часть печи. Необходимо дать подряд 2—3 холос-
тые подачи, скорректировать рудную нагрузку, умень-
шить интенсивность дутья при его повышенной темпе-
ратуре. |
‚При нарушении нормального технологического про-
цесса — верхнее подвисание шихты — обнаруживается
перепад давления газов в печи, прекращение опускания
материалов, возрастание давления горячего дутья, повы-
шение. концентрации двуокиси углерода в колошниковом
29

газе. В этом случае мастер прибегает к принудительной
осадке шихты за счет резкого снижения количества
дутья.
При нижнем горячем подвисании шихты необходимо
обеспечивать развитие периферийного газового потока,
повысить влажность дутья или уменьшить его темпера-
туру и интенсивность; в случае нижнего холодного под-
висания шихты дать 4—5 холостых подач, уменьшить
рудную нагрузку, снизить расход дутья, сохраняя его
температуру.
..Гак примерно выглядит обычная работа в домен-
ном цехе, На первый взгляд все здесь отлажено и прос-
то. Но за этой кажущейся простотой годы напряженной
учебы и практики, освоения секретов мастерства».
РАБОТАЮТ СОВРЕМЕННЫЕ
ДОМНЫ-ГИГАНТЫ
В вихре огня
Еще древние металлурги подметили: не
всякая руда годится для выплавки железа. Мелкая, пы-
левидная только засоряет печи. Поэтому для плавки они
отбирали и использовали лишь куски руды.
Века добычи истощили запасы некогда богатых же-
лезом месторождений. Особенно заметно это стало во
второй половине ХХ века. Сейчас во все больших мас-
штабах извлекают из недр относительно бедные руды,
которые после обогащения перерабатывают в железо-
рудные гранулы-окатыши.
Начало каждого такого технологического потока
в ... гигантском (в поперечнике один, два и более кило-
метров) карьере для добычи руды. Когда стоишь на ры-
жих валунах у самой его кромки, над 200-метровым об-
рывом, дух захватывает. В сизой дымке вдали видны
уходящие в глубину отработанные горизонты — уступы,
по которым, как по кольцам на срезе дерева, можно про-
следить историю становления и развития карьера.
С восходом солнца ярко проступала цветная череспо-
лосица уступов на высокой противоположной стороне
карьера. Желтые — песчаные слои, ослепительно бе-
30

лые — меловые, серые — мергели. На самом дне бугрит-
ся раздробленная взрывами ржавая, с бурыми потека-
ми железная руда. Экскаватор черпает ее ковшом и вы-
сыпает содержимое в кузов самосвала. Груженые маши-
ны по серпантину дороги вереницей тяжело поднимают-
ся в гору.
Выехав из карьера, громадные машины — колесо вы-
ше человеческого роста — везут руду на обогатительную
фабрику. Отсюда уже обогащенная масса по транспорте-
ру поступает на главную на комбинате фабрику по оком-
кованию и обжигу окатышей.
Ныне оснащенные по последнему слову техники фаб-
рики, ежегодно производящие десятки миллионов тонн
окатышей, действуют на крупных горно-обогатительных
комбинатах Казахстана, Украины, Урала, в районе Кур-
ской магнитной аномалии и других местах страны.
Венцом всей системы машин и механизмов являют-
ся высокопроизводительные конвейерные агрегаты для
упрочняющего обжига окатышей. В сущности, это длин-
ная «тоннельная» печь, внутри которой непрерывно, как
цепь велосипеда, движется конвейер из массивных спе-
кательных тележек, на верхнюю часть которых на плотно
примыкающие друг к другу колосниковые решетки укла-
дывают окатыши. На медленно движущихся тележках
окатыши поступают в огнедышащее отверстие почти
100-метровой в длину обжиговой печи. Пройдя огненные
вихри зон сушки, обжига, холодные струи воздуха в зо-
не охлаждения, они, закаленные и прочные (в них более
60 процентов железа), загружаются транспортером в же-
лезнодорожные вагоны.
... Первые обжиговые агрегаты рождались трудно. Ha
двух машинах образца 1964 года начали осваивать про-
цесс обжига; проверяли в работе основные узлы. С пус-
ком же в эксплуатацию на Соколовско-Сарбайском
горно-обогатительном комбинате ученые и инженеры
проверяли многие идеи разного рода модернизации и
улучшения работы обжиговых машин. Была, например,
усовершенствована технологическая схема и демонтиро-
вано оборудование: дробилки, грохоты, устройство для
добавки твердого топлива. Установкой нового агрегата —
роликового укладчика обеспечена равномерность толщи-
ны слоя окатышей на колосниках обжиговой тележки, что
существенно улучшило их термообработку, а следова-
тельно, и качество; модернизована система мокрой очи-
31

стки отходящих газов, эффективность которой достигла
99,5 процента.
Эффективность обжиговых машин во многом зависит
от конструкции колосниковой решетки спекательных те-
лежек. Испытывались десятки ее типов. Наилучшими
оказались колосники ромбической формы, отлитые из
высокохромистого чугуна. Их применение увеличило
«живое» сечение решетки и, следовательно, улучшило об-
работку окатышей раскаленными газами. Производи-
тельность обжиговых машин возросла на 6—9 процен-
тов, в полтора раза увеличился срок службы колосни-
ков, почти на треть сократился расход металла на их
изготовление.
В ходе эксплуатации выявилась необходимость повы-
сить стойкость обжиговых тележек — наиболее ответст-
венного и дорогостоящего оборудования в агрегате:
прочнейший металл их деталей не выдерживал нагрузок.
При переходе из зоны обжига, где тележки с окатышами
продуваются горячими газами, в зону охлаждения про-
исходит резкая смена температур и в несущем сталь-
ном корпусе тележек возникают напряжения, достигаю-
щие величин, близких к пределу его прочности. Изготов-
ление корпуса тележки из новых марок стали увеличило
срок ее службы с трех до шести лет. Кроме того, при из-
готовлении комплекта тележек для машины экономится
теперь до 27 тонн никеля.
Все эти усовершенствования были использованы при
создании новых агрегатов единичной мощностью 700—
850 тысяч тонн окатышей в год, а затем и более круп-.
ных H экономичных агрегатов (производительностью
свыше | миллиона тонн окатышей в год). Эти машины
оснащены системой автоматического контроля и управ-
ления технологическим процессом и оборудованы уст-
ройствами, позволяющими механизировать ручные ра-
боты при монтаже, ремонте и эксплуатации. В 2 раза
снижен расход тепла. Решена задача интенсивного ох-
‘лаждения окатышей и транспортировки их после обжи-
говой машины по ленточному конвейеру...
Анализ работы первой обжиговой машины этой мо-
дели на Криворожском Северном горно-обогатительном
комбинате позволил в короткий срок внести ряд усовер-
‘шенствований в конструкцию второго агрегата, произво-
дительность которого достигла проектного уровня через
2,5 месяца после пуска.
82

Опыт эксплуатации новых агрегатов, масштабная и
целенаправленная научно-исследовательская и конструк-
торская работа большого коллектива ‘ученых и инжене-
ров производственного объединения «Уралмаш» в сод-
ружестве с сотрудниками нескольких институтов, горно-
обогатительных комбинатов и организаций Министерсг-
ва черной металлургии СССР и Минмонтажспецстроя
СССР стали основой для создания агрегатов с наиболь-
шей в мировой практике — четырехметровой по шири-
не — тележкой.
В этой модели усовершенствованы конструкции про-
дольных, поперечных и бортовых уплотнений, обеспечи-
вающих более высокую герметичность печи. Следова-
тельно, в еще большей степени снижены тепловые поте-
ри и энергетические затраты и улучшено качество ока-
тышей. Комфортнее стали и условия труда операторов.
Первая такая машина пущена в эксплуатацию на Михай-
ловском горно-обогатительном комбинате в декабре
1976 года, вторая в ноябре 1977 года. Обе машины вы-
ведены на проектную мощность значительно раньше ус-
тановленного срока. Их применение позволило в 2—3
раза увеличить производительность труда, на 46 процен-
тов по сравнению с машинами предыдущей серии умень-
шить металлоемкость, сократить удельные капитальные
вложения в строительство. Технический уровень таких
оэжиговых машин соответствует лучшим мировым об-
разцам, а по ряду показателей превосходит их.
Домна-гигант
Мы привыкли к солидным масштабам. И все-таки до-
‚менная печь, вступившая в строй на Криворожском .ме-
таллургическом комбинате имени В. И. .Ленина,. вряд
‚ли. кого-либо оставит равнодушным. Но дело здесь от-
нюдь не в самих размерах, поражают прежде всего циф-
ры. Объем печи 5 тысяч кубических метров. Это значит,
что ее суточная производительность составляет около
-11000 тонн чугуна.
Совершенно по-новому организована загрузка ших-
ты в печь. Достаточно сказать, что впервые в доменной
практике. отсутствует рудный двор. Шихта подается по
наклонному ленточному конвейеру, заключенному в тру-
33

бу диаметром 6 метров. По конвейеру к колошнику до-
ставляются агломерат, окатыши, кокс, а оттуда с по-
мощью загрузочного устройства они ссыпаются в печь.
«Аппетит» у домны весьма значителен — в сутки она по-
глощает до 25 тысяч тонн шихтовых материалов. А ведь
это более шестисот 40-тонных железнодорожных ваго-
НОВ.
Доменная печь оснащена 36 устройствами для подачи
дутья — воздушными фурмами. Через них в домну пода-
ются нагретое до 1300°С обогащенное кислородом дутье
и природный газ. Обогащение дутья кислородом ускоря-
ет плавку, а добавка природного газа позволяет почти
в 1,5 раза уменьшить расход кокса.
Интересен и процесс выхода «готовой продукции»,
Практически он непрерывен — четыре поочередно откры-
вающиеся летки позволяют производить до 24 выпусков
чугуна в сутки. Жидкий чугун при помощи качающихся
желобов разливается в чугуновозные ковши. Для выпус-
ка шлака в домне есть летка. Жидкий шлак поступает
в одну из придоменных грануляционных установок. В ней
под действием мощной струи воды он превращается в
мелкие комочки — гранулы, которые обезвоживаются в
карусельном фильтре, а затем подсушиваются и перера-
батываются в ценный строительный материал,
«Вскрытие» и «забитие» каждой летки осуществляют
сверлильные машины и специальные пушки. Они разме-
щаются в служебных помещениях, расположенных по пе-
риметру литейного двора. Выбранная для него круглая
форма является оптимальной —два электромостовых
крана, перемещаясь вокруг доменной печи, обеспечива-,
ют четкое обслуживание всей площади двора. Здесь же
проходят шесть железнодорожных путей, связывающих
домну с «внешним миром».
Автоматическая система обеспечивает дистанционное
управление всеми механизмами печи, контроль за ее ра-
ботой и регулировку режимов плавки с помощью элек-
‘тронно-вычислительной машины. Вентиляционные систе-
мы, пылеуловители, оснащенные устройствами для ув-
лажнения и сбора пыли, установки для очистки газа
обеспечивают не только нормальные условия работы все-
му персоналу, обслуживающему комплекс, но и надеж-
но защищают окружающую среду от загрязнения.
Особый интерес вызывает примененный для транс-
портировки агломерата от агломерационной фабрики к
34

девятой доменной печи конвейер длиной 1450 метров и
шириной ленты 1600 миллиметров. Система конвейерной
подачи агломерата состоит из двух параллельных ленточ-
ных конвейеров (один резервный), установленных по
сложной трассе от агломерационной фабрики Ново-Кри-
ворожского горно-обогатительного комбината до бункер-
ной эстакады доменной печи. Особенностью системы яв-
ляются: большая длина; возможность транспортировки
материала с температурой до 100°С благодаря примене-
нию специальной теплостойкой резинотросовой ленты;
максимальная механизация вспомогательных операций,
ремонтных работ и т. д.
Конвейеры оборудованы устройствами контроля ско-
рости движения ленты, схода ленты и целостности тро-
сов, аварийного отключения двигателя конвейера; пре-
дохранителем от продольного пореза ленты; автомати-
ческим регулированием и контролем системы смазки
редукторов.
Для механизированной замены конвейерных лент в
помещении приводной станции предусмотрены специаль-
ные устройства, тележки для новой и изношенной лент,
раскаточные стойки для разделки ленты.
Лучшая в отрасли
Купол, ажурные металлические конструкции, трубы
и другие сооружения шестой доменной печи Новолипец-
кого металлургического комбината высятся среди об-
ширных полей и над зеленой стеной лесов.
Если, стоя у подножия печи, запрокинуть голову,
видно, как плывет в синеве обвитый конструкциями ко-
лошник печи.
В канун праздника Великого Октября 1978 года на
Новолипецком металлургическом комбинате была вве-
дена в строй доменная печь объемом 3200 квадратных
метров — первенец второго доменного цеха. Агрегат
создан по проекту, выполненному творческим коллекти-
вом Гипромеза. В проекте максимально учтены возмож-
ности индустриализации строительства, благодаря чему
уровень сборности шестой доменной печи составил 81
процент. В ходе строительно-монтажных работ при воз-
ведении массивных фундаментов использовали сборные
35

железобетонные арматурно-опалубочные блоки, опуск-
ные колодцы, унификацию размеров монолитных фун-
даментов. Здесь впервые в практике мирового домно-
строения осуществлен подъем 170-тонного каркаса шатра
литейного двора, установлен в один прием блок га-
лереи шихтоподачи массой более 200 тонн (при монтаже
криворожской доменной печи-гиганта, например, приме-
няли блоки массой до 100 тонн).
Поиск и быстрая реализация новых, более эффектив-
ных организационных и технических решений, творчес-
кое содружество участвующих в сооружении агрегата
коллективов научных работников, проектировщиков,
и конструкторов, строителей, монтажников и метал-
лургов позволили осуществить монтаж и наладку обо-
рудования — агрегата-гиганта в рекордно сжатые
сроки.
Особенностью печи является высокая степень интен-
сификации технологического процесса. Достигнуто это
благодаря применению хорошо подготовленной шихты,
состоящей из смеси агломерата и окатышей, нагрева
вдуваемого в печь воздуха до 1300°C, высокого давле-
ния газа на колошнике (до 2,5 атмосферы), обогащения
дутья кислородом и вдувания в горн печи природного
газа.
Новое загрузочное устройство — бесконусный засып-
ной аппарат (в отличие от традиционного конусного)
позволяет загружать шихту тонкими слоями в любую
точку на колошнике печи, снижает дробление матерна-
лов, что. существенно улучшает работу печи. Аппарат
прост и надежен в эксплуатации, использование его поз-
воляет сократить простои доменной печи, снизить расход
кокса.
Установки придоменной грануляции шлака ориги-
нальной конструкции обеспечивают бесперебойную вы-
сокопроизводительную работу печи, значительно сокра-
щают затраты на переработку шлака, защищают воз-
душный бассейн от загрязнения.
Высокий уровень механизации труда на горне дос-
тигнут благодаря применению полноповоротных коль-
цевых кранов с набором навесных механизмов, электри-
ческих сверлильных машин для вскрытия чугунных ле-
ток. Эстакады для въезда грузовых автомобилей на
литейный двор позволили использовать их вместо же-
лезнодорожного транспорта и оперативно доставлять
36

необходимые материалы ‘и оборудование, поддерживать
чистоту рабочих мест.
Освоение проектной мощности печи в кратчайшие
сроки и дальнейшее наращивание производства чугуна
потребовали улучшения подготовки шихты, повышения
надежности работы воздухонагревателей и тракта го-
рячего дутья, дальнейшей интенсификации плавки при
повышенном содержании кислорода в дутье и использо-
вании природного газа.
С вводом в строй шестой доменной печи было освое-
но более 20 выпусков чугуна за сутки. Это потребовало
от коллектива строгого выполнения графика выдачи
продуктов плавки, своевременной и качественной под-
готовки к работам на горне, четкого выполнения графи-
ка оборота чугуновозных ковшей.
Четко организованная работа на литейном дворе
позволяет строго соблюдать график выпусков чугуна
при правильном чередовании леток (1—3, 2—4) с ин-
тервалами не более 20 минут от закрытия до открытия
леток.
Досрочное освоение мощности печи — результат
творческого самоотверженного труда коллектива, об-
служивающего агрегат. Например, значителен вклад
мастера А. И. Голошубова в освоение технологии рабо-
ты печи с бесконусным засыпным аппаратом, что позво-
лило улучшить режим работы агрегата, повысить его
производительность и качество чугуна. Под его рукс-
водством были освоены конвейерная подача шихты на
колошник, технология производства качественного пе-
редельного чугуна. В период освоения проектной мощ-
ности печи мастер А. И. Голошубов подобрал шлаковый
и температурный режимы для форсированного ведения
процесса с применением обогащенного кислородом ду-
тья. Осуществление всех этих мероприятий увеличило
на 2 процента производительность агрегата и улучшило
качество чугуна.
Под руководством старшего горнового Н. А. Крав-
ченко были освоены работы на горне с выдачей шлака
на установки придоменной грануляции. Это позволило
обеспечить четкое выполнение графиков выпусков, улуч-
шить качество чугуна, снизить трудозатраты, повысить
производительнбсть печи. Освоение его бригадой опера-
ции закрытия леток обезвоженной массой способствова-
ло значительному снижению аварийности на выпусках,
37

стабилизации скорости выхода чугуна и шлака из леток,
а осуществление 2] выпуска чугуна в сутки исключило
переполнение горна продуктами плавки и создало усло-
вия для форсированного ведения процесса. Впервые в
стране освоено обслуживание литейного двора авто-
транспортом, благодаря чему была достигнута высокая
культура производства на литейном дворе доменной
печи.
Проектом на шестой доменной печи не была предус-
мотрена очистка полувагонов на приемном устройстве
загрузки шихты, и их очищали вручную. Сейчас ваго-
ны очищают с помощью вибраторов, разработанных
коллективом лаборатории механизации аглодоменного
производства, возглавляемой Ю. Н. Павловым. Обору-
дование изготовили и внедрили работники отдела глав-
ного механика завода и второго доменного цеха. Это
позволило исключить потери доменного сырья, меха-
низировать труд 27 рабочих. Годовой экономический
эффект составил 90 тысяч рублей.
Внедрение новых научно обоснованных технических
решений, оснащение производства наиболее совершен-
ным оборудованием, средствами механизации и автома-
тизации производства позволили досрочно освоить, и
превзойти проектную мощность агрегата. Общий
экономический эффект от эксплуатации этой лучшей в
стране доменной печи уже в начале 1981 года превысил
20 миллионов рублей. Из выплавляемого ежегодно на
шестой доменной печи чугуна после его передела в сталь
и прокат можно изготовить, например, | миллион трак-
торов «Кировец» или 5 миллионов машин «Жигули».
За скоростное строительство, досрочное освоение
проектной мощности и достижение высоких технико-
экономических показателей шестой доменной печи Но-
волипецкого металлургического комбината в числе дру-
гих звания лауреата Государственной премии СССР
удостоены старший горновой агрегата Н. А. Кравченко,
мастер А. И. Голошубов.
Главная домна страны
Концентрация больших производственных мощностей
в одном агрегате — главная тенденция технического
прогресса в металлургии, в частности в доменном произ-
водстве. | | о ,
38

_. Как показывает практика, эксплуатация агрегатов
большой единичной мощности открывает широкие воз-
можности для достижения высоких TeXNHKO-9KOHOMH-
ческих показателей при значительном снижении числен-
ности обслуживающего персонала. Это подтверждается
опытом работы шестой доменной печи Новолипецкого
металлургического комбината. Однако производитель-
ность даже этой крупной домны меньше требуемой. По-
сле пуска на Череповецком металлургическом комбина-
те пятой доменной печи на ней планируется получать
более 4,5 миллиона тонн металла ежегодно. Иначе го-
воря, две крупные доменные печи — в одном агрегате!
Все трудоемкие процессы сборки конструкций ведут-
ся на специальных стендах. Для сварки горизонтальных
и сверлильных стыков стальных колец — царг диамет-
ром 16 метров рабочие используют автоматы, разрабо-
танные Институтом электросварки им Е. О. Патона.
Применение этих автоматов позволяет в 2,5 раза быст-
рее, чем вручную, сваривать стыки воздухонагревате-
лей, толщина стенок которых от 25 до 40 миллиметров.
Вертикальный шов длиной 2,5 метра автоматы сварива-
ют за 50 минут.
На стенде также ведется укрупненная сборка кожу-
ха доменной печи. Стальные, повышенной жаропрочнос-
ти и вязкости «лепестки» горновой части кожуха свари-
вают по специальной технологии, также разработанной
учеными Института электросварки им. Е. О. Патона
АН УССР.
Строители с самого начала взяли на вооружение пе-
редовые приемы и методы труда, прогрессивные формы
его организации — узловой метод возведения комплек-
са, сквозной бригадный подряд, хорошо организованное
комплексное соревнование смежников по принципу «ра-
бочей эстафеты».
Для пуска первой очереди домны-гиганта нужно пе-
реработать 14 миллионов кубических метров грунта,
уложить 320 тысяч кубических метров монолитного же-
лезобетона, смонтировать 137 тысяч тонн металлокон-
струкций, 4 тысячи тонн энергетического и 45 тысяч тонн
технологического и подъемно-транспортного оборудова-
ния, уложить 30 тысяч кубических метров огнеупорной
кладки. Высота ее конструкций более 100 метров, объем
5580 кубических метров. Ежедневно она будет выплав-
лять более 12 тысяч тонн высококачественного чугуна.
39

Новый череповецкий доменный агрегат — результат
большого труда, нетрадиционных конструкторских и’
технологических решений авторов его проекта — работ-
ников Ленинградского государственного института по
проектированию металлургических заводов; это прежде
всего высокий уровень автоматизации процессов в до-
менной печи. [16 проекту все важные процессы, проис-
ходящие в печи, работу ее вспомогательных агрегатов
контролирует вычислительный комплекс, построенный
на базе современных микро-ЭВМ. Пятьдесят датчиков
собирают и выдают информацию о протекающих про-
цессах в печи локальным автоматическим системам ре-
гулирования технологических параметров, из которых
состоит единая АСУ.
На принципиально новой основе решена задача опе-
ративного определения химического состава загружае-
мого в доменную печь сырья, знание которого необходи-
мо для правильного управления работой печи. Обычно
полная информация о поступивших в домну шихтовых
материалов появляется на пульте управления агрегата
спустя несколько часов после загрузки. Поэтому тради-
ционно мастера печей подбирают технологический ре-
жим плавки по данным о составе предыдущей порции
шихты и на основе своего богатого опыта и интуиции.
На череповецкой домне-гиганте оперативную рабо-
ту по определению химического состава и свойств ком-
понентов сырья будет выполнять станция испытания
шихтовых материалов. Нужные сведения о физико-меха-
нических и химических свойствах всех компонентов
шихты до начала ее загрузки будут передаваться на
пульт управления печью и в Центральную вычислитель-
ную машину (ЭВМ). Используя эти данные, ЭВМ рас-
считает оптимальный режим ведения печи.
Новой является и схема снабжения выплавляемым
чугуном сталеплавильных агрегатов — конвертеров. Во-
первых, его будут заливать в конвертер не из привычных
металлургам 100-тонных ковшей, а в 600-тонные пере-
движные стальные «сигары»-миксеры, которые теплово-
зы быстро доставят в конвертерный цех. При этом отпа-
дает надобность в применяемых обычно стационарных
накопителях и смесителях чугуна — миксерах; снижа-
ются до минимума потери температуры жидкого чугуна
при транспортировке, что делает более экономичным и
производительным кислородно-конвертерный процесс.
40

Большое внимание при строительстве новой черепо-
вецкой домны уделяется охране окружающей природы.
Все сооружения комплекса будут работать с замкну-
тым оборотным циклом водоснабжения. Ни одного ку-
бометра сточных вод в естественные водоемы — такой
принцип заложен в проект печи и технологию плавки.
Воздушный бассейн над городом будут защищать
системы электрофильтров, которые очистят загрязнен-
ные газы от пылевых частиц и других примесей.
Мошные вытяжные системы производительностью
свыше 2 миллионов кубических метров воздуха в час бу-
дут отбирать из атмосферы литейного двора, зоны пода-
чи в печь шихты и других пылеобразующих мест загряз-
ненный воздух и направлять его в очистные сооружения.
Свежий воздух на рабочие места будет подаваться с
помощью системы приточной вентиляции.
Важное значение для охраны окружающей среды
имеет также безотходное производство чугуна. Точнее
говоря, все отходы станут вторичными ресурсами. Жид-
кий шлак, образующийся в процессе выплавки чугуна,
пойдет в установки придоменной грануляции и оттуда —
в виде гранул — на цементные заводы. В газовую сеть
коксохимического завода на теплоцентраль пойдет очи-
щенный доменный газ. Найдет применение ‘даже содер-
жащая железо пыль, которая оседает в электрофильт-
рах.. -
По расчетам авторов проекта ‘череповецкой пятой
доменной печи, на каждую тонну чугуна будет выпус-
каться. примерно на 2 рубля так называемой побочной
продукции. Это означает, что эффективность работы но-
вой доменной печи намного превысит эту сумму.
Доменное производство развивается
Повышение эффективности общественного ` производ-
ства во многом будет зависеть от дальнейшего совер-
шенствования металлургии. Доменное производство, яв-
ляясь первым металлургическим переделом, в значи-
тельной мере предопределяет темпы роста производства
черных металлов и эффективность последующих метал-
лургических переделов. На долю чугуна приходится
примерно 45 процентов всех текущих и капитальных
41

затрат на производство готового проката. `В потребляе-
мых для производства чугуна материалах и топливе
сконцентрированы затраты многих отраслей. Поэтому
улучшение использования доменных печей только на
1 процент дает экономию более 15 миллионов рублей ка-
питаловложений, а при более рациональном использо-
вании Шихтовых материалов и топливно-энергетических
ресурсов получают экономию 85 миллионов рублей ка-
питаловложений в смежных отраслях.
Развитие доменного производства характеризуется не
только высокими темпами роста объемов выплавки чу-
гуна, но и существенным повышением технико-экономи-
ческих показателей на базе широкого внедрения дости-
жений науки и техники. Доменное производство СССР
по своему техническому уровню занимает одно из веду-
щих мест в мире. Для него характерна высокая степень
концентрации производства, обусловленная эксплуата-
цией мощных высокомеханизированных печей с суточной
производительностью, достигающей более 10 тысяч тонн;
интенсификация производства в результате применения
кислорода и повышенного давления газа под колошни-
ком; использование высоконагретого дутья в сочетании
с различными видами топлива.
Улучшение использования доменных печей сопро-
вождалось значительным снижением доли расхода кок-
са — важнейшего показателя экономичности современ-
ного доменного процесса. При этом происходило даль-
нейшее повышение концентрации кислорода в дутье.
На Новолипецком металлургическом комбинате внедре-
на технология доменной плавки с содержанием 35 про-
центов кислорода в дутье, что позволило на печи объе-
мом 2 тысячи кубических метров получить суточную
производительность более 4000 тонн.
Повышение концентрации кислорода и увеличение
расхода природного газа в дутье, дальнейшее увеличение
нагрева дутья и давления колошниковых газов способ-
ствовали повышению эффективности работы доменных
печей. За счет совершенствования технологии доменной
плавки и применения внедоменного обессеривания чу-
гуна улучшилось качество доменных чугунов, особен-
но по содержанию серы. В настоящее время на долю
передельного чугуна с содержанием серы менее 0,03
процента приходится 30 процентов общего производ-
ства.
43

Увеличение производительности печей, совершенст-
вование организации труда, механизация и автоматиза-
ция производственных и технологических процессов
позволили существенно повысить производительность
труда в доменных цехах.
Дальнейшее развитие и совершенствование домен-
ного производства СССР будет осуществляться по сле-
дующим направлениям: коренное улучшение подготовки
шихты к доменной плавке путем повышения содержания
железа, стабилизации химического и гранулометричес-
кого состава шихты; расширение применения комбини-
рованного дутья, то есть обогащенного кислородом при
соответствующем расходе топлива, содержащего угле-
водород; дальнейшее совершенствование технологии до-
менной плавки путем доведения температуры дутья до
1200—1300 °С и давления газа на колошнике до 1,8—95
атмосфер; вывод устаревших маломощных доменных
печей, реконструкция и модернизация печей среднего
объема; улучшение качества и сортамента доменных
чугунов, в том числе в результате использования внедо-
менной их обработки; разработка и освоение принципи-
ально новой технологии доменной плавки благодаря
использованию высоконагретых восстановительных газов
в сочетании с холодным кислородным дутьем, примене-
ние предварительно восстановленных — (металлизован-
ных) материалов.
Вывод старых доменных печей, работающих с высо-
ким расходом кокса, позволит не только улучшить усло-
вия труда, но и снизить среднюю себестоимость чугуна.
Значительным резервом улучшения экономики до-
менного производства явится освоение в промышленном
масштабе новой технологии доменной плавки: вдувание
горячих восстановительных газов и применение метал-
лизованных окатышей. Проектная проработка обоих
вариантов совершенствования доменной плавки пока-
зывает возможность увеличения производительности до-
менных печей на 25—30 процентов при соответствующей
экономии кокса.
Содержание углерода, кремния и серы, а также при-
родные свойства чугуна во многом определяют качество
чугунного литья. В связи с этим требуется существенно
улучшить качество литейного чугуна в чушках. Даль-
нейшее наращивание масштабов производства чугуна,
совершенствование техники доменного производетва,
43

снижение его материало- и энергоемкости, повышение
качества и расширение сортамента чугуна будут спо-
собствовать существенному повышению эффективности
работы черной металлургии,
АВТОМАТЫ
ПОМОГАЮТ ГОРНОВОМУ
За последние годы значительно увеличились объ-
ем и производительность доменных печей, возросли требования по
обеспечению высокой эффективности и надежности работы обору-
дования, соблюдения параметров технологического процесса, что до-
стигается внедрением новых приборов и датчиков.
Современные крупные доменные печи оборудованы автоматизи-
ованными системами управления с использованием ЭВМ, микро-
ВМ и программируемых логических контроллеров. Системы управ-
ляют загрузкой доменных печей, работой воздухонагревателей, тепло-
вым состоянием и ходом печей, учитывают и контролируют шихтовые
материалы и ‚продукты плавки, наблюдают за состоянием 060-
рудования и ходом доменного процесса. Применяемые системы отли-
чаются большим числом выполняемых функций, высоким уровнем
технического, математического и информационного обеспечения.
Микро-ЭВМ регулируют объем дутья, его температуру и влаж-
‘ность, давление на колошнике, расход кислорода, контролируют тем-
пературу во многих точках печи. Результаты измерений отобража-
ются на экране дисплея. Кроме того, от быстродействующего хрома-
тографа поступают сигналы о составе колошникового газа. Другие
операции с` использованием микро-ЭВМ выполняются контрольно-
диагностической системой. Главная задача заключается в контроле
состояния доменной печи с точки зрения происходящих в ней газо-
динамических, физико-химических, массо-теплообменных процессов
и в выдаче конкретных рекомендаций оператору на основании ре-
зультатов анализа этих процессов. С помощью этой` системы можно
заблаговременно обнаружить отклонения технологических парамет-
ров от их оптимальных значений с целью оперативного восстановле-
ния нормального режима доменной плавки.
Измерение температур в доменной печи производится в не одной
сотне точек —от водоохлаждающих устройств до подшипников
электродвигателей.
В системе управления доменной печью применяется главным
образом сканирующий метод, который предусматривает подключение
многочисленных точек измерения объекта посредством небольшого
числа измерительных преобразователей. Переключение воздухонагре-
вателей осуществляется автоматически с помощью программируе-
мых логических устройств и контролируется микро-ЭВМ.
С целью технологического контроля параметров на доменной
печи установлены: стационарный зонд для измерения температуры
в рабочем пространстве печи; горизонтальный подвижный зонд для
44

v
определения температуры NO радиусу; микроволновой измеритель
уровня засыпи шихты; прибор, работающий с использованием ин-
фракрасного излучения, для наблюдения за распределением темие-
ратуры шихты на колошнике; аппаратура промышленного телевиде-
ния для контроля прохождения шихты через колошник и другие
устройства.
Много ли автоматических устройств на современной доменной
печи? На доменной печи комбината «Криворожсталь» почти все
процессы начиная с подготовки агломерата к загрузке и кончая вы-
пуском металла и «сангигиеной» домны автоматизированы. Около
300 датчиков — термопары, пирометры, манометры, счетчики им-
пульсов, газоанализаторы, расходомеры — дают информацию обо
всем, что происходит в домне. Автоматика здесь контролирует не
только все основные параметры, определяющие работу и состояние
домны, но и механизмы, ее обслуживающие. |
С помощью автоматических устройств регулируют химический
состав. шихты и количество материалов, используемых в доменном
процессе; информируют о загрузочной операции и режиме работы
отдельных узлов; постоянно следят за составом и давлением газов
в разных зонах печи, за температурой кожуха, горна, фундамента,
охлаждающей воды (поглощает домна-гигант за сутки около 100 ты-
сяч кубических метров воды!).
Чтобы представить себе, какую задачу выполняет автоматиза-
ция при загрузке сырья в доменную печь, нужно знать, что. только
для одной большой домны требуется в сутки примерно 25 тысяч
тонн агломерата, флюсов, кокса, которые надо поднять на высоту
до 100 метров и при этом засыпать в печь равномерно. |
Система автоматизированной загрузки управляет доменным
подъемником — вагон-скипом, вращающимся распределителем.и ко-
нусами. На каждой печи работают два вагон-скипа. Они связаны
общим тросом с лебедкой. Нахождение каждого вагона в любой
точке строго синхронизировано (согласовано во времени) с положе-
нием другого: когда один из них находится внизу, другой в опроки-
нутом положении — наверху.
Сложен путь такого вагона. Сначала ему надо преодолеть ко-
роткий, но очень крутой. участок, затем менее крутой, но самый длин-
ный. Невдалеке от воронки загрузочного устройства вагон движется
по кривой и с помошью дополнительной пары изогнутых рельсов
(лекал) опрокидывается, высыпая груз в распределительную ворон:
ку. Второй порожний вагон-скип проходит. крутой участок с пони-
женной скоростью и останавливается на дне. загрузочной (скиповой)
ямы. Вагон-скип движется со скоростью до четырех метров в .ce-
кунду и поднимает 50—55 тонн груза.
Допустим, скорость скипа самопроизвольно возрастает. Тут же
вступит в действне центробежный выключатель. Ось выключателя
вращается от вала лебедки. Когда грузики расходятся в стороны,
электрический контакт размыкается и происходит торможение..
Когда груз доставлен на вершину домны, распределительная во-
ронка должна равномерно распределить его внутри печи. Дном рас-
пределителя (пробкой) является малый конус. Под ним находится
воронка болыших размеров (большой конус), закрывающая загру-
зочное отверстие печи.
Вот вагон опрокинулся — и груз в воронке распределителя. Опу-
скается малый конус — и груз уже на большом конусе. Перед раз-
грузкой очередного вагона. распределитель поворачивается на такой
45

угол, чтобы обеспечить равномерное распределение материалов в
большом конусе. Скопилась нужная порция — конус опускается и
груз равномерно ссыпается внутрь печи. «Поведение» двух конусов
взаимосвязано: один опустится, лишь когда закрыт другой.
Самый искусный машинист, конечно, не смог бы так четко и
быстро управлять механизмом, как это делает автоматика. Лебедка,
например, плавно, без ударов и толчков опускает и поднимает ко-
нусы, несмотря на очень большую жесткость канатов. Порядок ра-
боты конусов устанавливается тем же программным устройством,
которое подает команды на входной узел, задающий темп разгона
и направление лебедки.
На новой домне комбината «Криворожсталь» работает автома-
тизированная система управления (АСУ) шихтоподачей и шихтов-
кой доменной плавки. Система предназначена для стабилизации
входных параметров загрузки доменной печи.
С помощью автоматизированной системы управляют набором
щихтовых материалов по точности набора предыдущих доз и по
влажности кокса, поддерживают равномерную загрузку и стабиль-
ность уровня засыпи шихты на колошнике. Реализация управляю-
щих воздействий, определяемых АСУ, осуществляется механизмами
шихтоподачи и загрузки доменной печи.
Дозирование шихты осуществляется с помощью аналоговой си-
стемы. Из весовой воронки соответствующего бункера порции ших-
товых материалов по заданной программе загрузки поступают в
строго определенной последовательности на сборные горизонтальные
и наклонные конвейеры, а затем в загрузочное устройство печи.
Конвейеры работают в непрерывном режиме с постоянной ско-
ростью.
Таким образом, порции материала располагаются на конвейерах
отдельно на определенных расстояниях друг от друга, соответству-
ющих интенсивности загрузки печи с учетом ограничений по про-
пускной способности засыпного аппарата и транспортного запазды-
вания поступления материалов Ha колошник.
Набор порций шихты и управление механизмами тракта шихто-
подачи осуществляются обычными контактными схемами; коррекция
массы порций и разрешение на выгрузку очередной порции шихты,
то есть отработка управляющих воздействий, осуществляются в ре-
жиме прямого цифрового управления от УВМ. Задачи управления
решаются в реальном масштабе времени, что и предопределило не-
обходимость использования вычислительной техники.
АСУ управляет темпом загрузки доменной печи в зависимости
от изменения скорости схода шихты; корректирует дозирование ших-
товых материалов с учетом точности набора предыдущей дозы ших-
ты. и изменений влажности кокса; осуществляет сменно-суточный
учет расхода шихтовых материалов.
Темп загрузки доменной печи определяется рассогласованием за-`
данного и фактического уровней засыпи на колошнике и скоростью
схода шихты в доменной печи. Этот темп (по усмотрению мастера.
доменной печи) может быть определен интервалом времени (пау-
зой): между концом предыдущей подачи и началом последующей
(пауза между подачами); между порциями в пределах одной пода-
чи (пауза между порциями).
Средняя скорость схода одной подачи шихты и степень отклоне-
ния фактического уровня засыпи от заданного значения определяют-
ся мастером печи по текущим показаниям зондовых уровнемеров:

Управляющее воздействие — величина паузы между порциями
(подачами} — определяется с помощью УВМ. Общее время подачи
рассчитывается машиной, исходя из производительности транспор-
`тера, обеспечивающей компенсацию отклонений от заданного уровня
засыпи на колошнике и скорости схода шихты.
Отработка управляющего воздействия осуществляется по сиг-
налу на выгрузку очередной порции шихты и после времени выдерж-
ки, соответствующей предложенному темпу загрузки печи с помощью
схемы программного управления работой механизмов шихтоподачи.
Запрос о новом времени выдержки поступает сразу же после окон-
чания выдачи предыдущей порции шихты.
Корректировка дозирования шихтовых материалов выполняется
по каждой весовой воронке. Шихта в воронке взвешивается с по-
мощью тензодатчиков. Macca норции шихгы, которую фиксирует
вторичный прибор, сравнивается с заданной массой, устанавливаемой
мастером печи индивидуально для каждой весовой воронки.
Коррекция дозы по каждой весовой воронке рассчитывается в
зависимости от разности ее фактической и заданной масс. Масса
кокса пересчитывается в зависимости от его влажности на сухую
массу. Коррекция массы осуществляется при подготовке последую-
щей дозы, в результате чего компенсируется отклонение от заданной
массы предыдущей дозы. Для снижения возможных колебаний кор-
рекции массы доз предусмотрено усреднение на УВМ корректирую-
щего сигнала по последним пяти дозам.
Отработка управляющего воздействия осуществляется путем из-
менения частотного сигнала, поступающего на аналоговую систему
дозирования каждого бункера.
СУ осуществляет сменно-суточный учет расхода. шихтовых ма-
териалов и результаты выдает в виде учетно-отчетных документов.
В суточном рапорте шихтовки (составляется в конце третьей смены)
суммируется расход по видам сырья за сутки. Сменный рапорт ших-
товки печатается в конце каждой смены. По требованию мастера
доменной ‚ печи предусмотрена выдача промежуточных результатов
учета расхода материалов в любое время.
В состав АСУ входит специализированный управляющий вычис-
лительный комплекс, включающий две УВМ. Использование двух
УВМ обусловлено необходимостью повышения надежности работы
системы. При выходе из строя одной УВМ имеется возможность
подключить другую. Каждая УВМ имеет процессор с оперативным
запоминающим устройством (ОЗУ) и устройство связи с объектом
(УСО). Процессор предназначен для математической и логической.
обработки информации, хранящейся в ОЗУ, и управления устрой-
ствами ввода-вывода информации (УВВ). Выводные устройства
УВМ сопрягаются с локальными системами шихтоподачи и загрузки.
доменной печи.
_ При разработке АСУ, а также в период ее внедрения больное
внимание было уделено надежности и помехозащищенности системы.
Для подавления помех применяются специальные логические про-
граммы и фильтры шумов. Работоспособность подсистемы управле-.
ния темпом загрузки доменной печи была повышена путем введения
специальных задач контроля состояния механизмов шихтоподачи и
оборудования УВМ.
Технологические алгоритмы подсистем управления темпом за-
грузки печи и корректировки доз построены по блочному принципу.
Каждый блок (задача) имеет логическую завершенность и в соот-
47

ветствии с ходом технологического процесса может быть вызван в
определенной последовательности для решения в УВМ.
Эксплуатация АСУ шихтоподачей и шихтовкой девятой домен-
ной печи с марта 1975 года показала, что система достаточно на-
дежна и позволяет поддерживать заданную массу доз шихтовых ма-
териалов и уровень засыпи на колошнике. По предварительным дан-
ным, среднеквадратичное отклонение уровня засыпи шихты при ра-
боте УВМ уменьшилось до 0,05 метра по сравнению с 0,1205 мегра
при работе без УВМ. Точность дозирования шихтовых материалов
возросла примерно на 0,3—0,4 процента. Это стабилизирует режим
доменной плавки, улучшает качество чугуна и создает условия для
увеличения производительности доменной печи.
Уровень шихтовых материалов в доменной печи относится к
числу наиболее важных и регулируемых параметров, которые в BH-
де электрических сигналов могут быть использованы в автоматиче-
ских системах управления технологическим процессом. В настоящее
время из всех приборов, применяемых для контроля уровня шихты
в доменной печи, широко используются только два: зондовые меха-
нические измерители и радиометрические следящие уровнемеры.
Радиометрические уровнемеры точнее регистрируют уровень
шихтовых матеркалов и характер их опускания, позволяют обнару-
жить перекосы шихты благодаря контролю в четырех точках пери-
метра печи. Высокая чувствительность и точность, непрерывность по-
казаний, преобразование контролируемого параметра в электрические
сигналы позволяют использовать эти уровнемеры в автоматических
системах управления и загрузки доменной печи.
Во многих странах ведутся оаботы по созданию надежных спо-
собов и средств контроля распределения газового потока по сечению
шахты доменной печи. Значение этих работ возросло в последнее
время в связи со строительством доменных печей большого’ объема.
При этом разрабатываются устройства для контроля различных па-
раметров газового потока по сечению столба шихтовых материалов
ниже защитных сегментов и над шихтой. Однако, как показали ис-
следования, оценка хода доменного процесса по параметрам газо-
вого потока, уже покинувшего столб шихтовых материалов, не всег-
да характеризует его распределение по сечению печи из-за переме-
шивания струй газа и неравномерности профиля засыпи шихтовых
материалов.
Система автоматического контроля параметров распределения
газового потока по сечению верха шахты печи позволяет контроли-
ровать содержание окиси углерода, углекислого газа, водорода и
температуру газа в восьми точках каждого из четырех радиусов
нечи.: Система состоит из механизмов и устройств для ввода газо-
отборного зонда в рабочее пространство печи, газораспределительной
и газоаналитической систем, программно-логического устройства, вто-
ричных регистрирующих приборов (координатографов).
Система автоматического контроля средней скорости схода ших-
товых материалов рассчитывает и регистрирует среднюю скорость
опускания уровня засыпи шихтовых материалов. В качестве ис-
ходной информации используются ноказания механических или ра-
диометрических уровнемеров.
Нейтронный измеритель влажности кокса, разработанный НПО
«Черметавтоматика», обеспечивает контроль влажности от 0 до 10
процентов с погрешностью, не превышающей 5 процентов от преде-
лов измерений (не более 0,5 процента по содержанию влаги).
48

На девятой печи «Криворожстали» также внедрен ряд средств
и систем автоматического контроля, разработанных ВНИИАП
(Киев) и другими организациями: агрегатированная газоаналитиче-
ская система, предназначенная для анализа состава колошникового
газа доменной печи; усовершенствованные системы отбора и подго-
товки проб и оптико-акустические газоанализаторы, входящие в си-
стему, обеспечивающие повышенную точность контроля; анализатор
содержания кислорода в дутье повышенной точности; комплекс
средств для измерения влажности дутья и влажности колошнико-
вого газа, радиоизотопные сигнализаторы вида материалов на лентах
конвейера H*B промежуточных бункерах.
Важной особенностью бесконусного загрузочного устройства яв-
ляется программное управление величиной угла наклона вращаю-
щегося лотка, числом его оборотов и скоростью загрузки (путем
контроля потока шихты).
‚Применение бесконусных клапанных загрузочных устройств зна-
чительно расширило технологические возможности регулирования
и распределения шихты по радиусу колошника. При этом возникла
необходимость разработки новых методов управления газовым по-
током, отличных от традиционных. Одним из таких методов явля-
ется загрузка в печь многокомпонентных порций шихты с технологи-
чески обоснованным соотношением компонентов.
В то же время бесконусное загрузочное устройство не предназ-
начено для формирования порций шихты путем смешивания с одно-
временным сдвигом в процессе загрузки одного вида материала
(окатышей) относительно другого (агломерата) на заданную вели-
чину. Реализовать формирование таких порций можно с помощью
ЭВМ системы шихтоподачи в процессе разгрузки материалов из ве-
совых воронок на доменный конвейер, Поддержание требуемых ре-
жимов смешивания агломерата и окатышей на конвейере системы
шихтоподачи девятой доменной печи комбината «Криворожсталь» и
поступления смеси в загрузочное устройство позволяют предотвра-
тить попадание окатышей в периферийную зону и, следовательно,
обеспечить повышение стойкости футеровки печи и холодильников.
Система шихтоподачи включает два ряда бункеров с каждой
стороны от оси девятой доменной печи, содержащих необходимый
запас шихтовых материалов. Один ряд — кокс и добавки, другой’ —
агломерат и окатыши. Под бункерной эстакадой установлено обо-
рудование, обеспечивающее подачу на горизонтальный конвейер каж-
дой стороны определенных доз компонентов и транспортировку ча-
клонным конвейером ва колошник. Дозирование материалов осуще-
‚ствляется весовыми бункерами объемом 25 кубических метров каждый.
Результат работы системы в режиме ‹«советчика .MacTepa» фик-
сируется на печатающем устройстве, на которое выдается информа-
ция о режиме работы системы, номере порции в цикле и выбранных
весовых бункерах с соответствующими временами включения. `
Но окончании выдачи шихты на конвейер определяется соответ-
ствие выбранных и отработанных весовых бункеров. При обнаруже-
нии несоответствия система работает в режиме синхронизации. При
устойчивой работе системы в режиме совета выдается разрешение на
переход работы в режим управления. Он является основным ре-
жимом работы системы, который осуществляет непосредственно
управление от УВМ механизмами шихтоподачи с выдачей управля-
ющих команд в электрические схемы системы шихтоподачи. Маши-
нисту шихтоподачи поступает’ информация о номере и последова-
49

тельности выгрузки весовых бункеров отрабатываемой порции; HO-
мере, последовательности и временах включения весовых бункеров
последующей порции, а также диагностическая информация о сбоях
механизмов системы шихтоподачи.
Результаты эксплуатации системы программного управления от
УВМ механизмами шихтоподачи девятой доменной печи «Криворож-
стали» показали, что система обеспечивает равномерное формирова-
ние на конвейере многокомпонентной порции шихты.
ЭСТАФЕТА ЗНАНИЙ
Долгое время чугун считался отходом производст-
ва, браком, сокращавшим выход основного продукта сыродутного
процесса — железной крицы. Однако в дальнейшем из чугуна научи-
лись отливать ядра, пушки, различные художественные изделия.
Одновременно с этим был освоен процесс переработки чугуна в мяг-
кое сварочное железо и сталь.
Вопросам металлургии большое внимание уделял один из вид-
нейших представителей науки и искусства эпохи Возрождения Лео-
нардо да Винчи (1452—1519 годы). По словам Ф. Энгельса, «Лео-
нардо да Винчи был не только великим живописцем, но и великим
математиком, механиком и инженером, которому обязаны важными
открытиями самые разнообразные отрасли физики» '. Во время своих
длительных путешествий по Италии и Франции Леонардо да Винчн
наблюдал добычу полезных ископаемых и получение металлов, раз-
рабатывал проекты металлургических печей, занимался TeXHH-
кой литейного дела, получением и обработкой металлических
сплавов.
В эпоху Возрождения уже возникла потребность в обобщении
опыта горняков и металлургов. Ряд крупных ученых и инженеров
взяли на себя труд проанализировать и описать накопленные чело-
вечеством знания и опыт в области получения и обработки металлов
и сплавов. Одним из них был выдающийся итальянский металлург
Ванноччо Бирингуччо, 500-летие со дня рождения которого отме-
чалось в 1980 году.
Книгу Бирингуччо «Пиротехния» хорошо знал его современник
известный немецкий ученый в области горного дела и металлургии
Г. Агрикола (1494—1555 годы), на которого она, несомненно, ока-
зала известное влияние. Агрикола является автором большого науч-
ного труда «De re metallica», впервые опубликованного на латинском
языке в 1556 году, то есть через 16 лет после выхода в свет «Пи-
ротехнии». Книга Агриколы была издана на многих европейских
языках. Автор поставил своей задачей подготовить работу более
полную, чем книга Бирингуччо, в которой были бы представлены
все современные ему способы добычи руд черных и цветных метал-
лов, процессы получения чистых металлов и сплавов с их последу-
1 Маркс K., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 346.
50

ющей обработкой. Книги Бирингуччо и Агриколы более двух столе-
тий являлись основными практическими руководствами в обласги
горного дела и металлургии.
Успехи металлургии XVIII века вызвали интерес к научным ос-
новам производства металлов. Опыт железоделания был уже в до-
статочной степени накоплен в ходе многолетних «непрерывных прак-
тических исканий новых способов получения металлов, передела их в
производства специальных сплавов». Часто этот опыт мастера хра-
нили в тайне и передавали лишь наследникам. Поэтому-то разработ-
кой теории металлургических процессов и занялись ученые, и среди
них Бирингуччо и Агрикола. М. В. Ломоносов называл Агриколу
«в рудных делах преискусным». Михаил Васильевич Ломоносов —
великий ученый, поэт и художник, один из образованнейших людей
‘своего времени — по праву считается зачинателем науки о метал-
лах в России.
Профессор Б. Н. Меншуткин писал, что целью посылки
М. В. Ломоносова за границу было сделать из него металлурга, ко-
торый умел бы отыскивать руды и добывать из них металлы. И все
полученное им образование именно и было направлено к выработке
из него дельного металлурга.
В книге «Первые основания металлургии, или рудных дел»
(1742 год) М. В. Ломоносов подробно описывает конструкцию до-
менной печи, технологию выплавки чугуна и его переработки в же-
лезо. Идеи, заложенные в этой книге великого русского ученого, лег-
ли в основу современной науки о металлах.
УЧЕНЫЕ-МЕТАЛЛУРГИ
.. Более чем двухтысячеградусное пламя день и
ночь бушует в доменной печи. Там протекают сложные химические
реакции, подвластные воле человека. В становлении доменного про-
изводства в нашей стране велика роль выдающихся ученых-метал-
лургов академиков Михаила Александровича Павлова и Ивана Пав-
ловича Бардина.
М. А. Павлов
Годы учебы в Петербургском горном институте завершились,
когда студент Павлов проходил практику на металлургическом за-
воде в Юзовке (ныне город Донецк). Его заинтересовали доменные
печи. Внимательно наблюдает он за их работой. В своих воспомина-
ниях академик рассказал об одном из разговоров, который произо-
шел у него, тогда молодого студента, с хозяином завода.
Однажды Иван Юз спросил меня:
— Что вы все время ходите в доменвый цех? Неужели вам
нравится доменное дело? | |
51

— Да, нравится.
— Чем? Почему?
— Потому, что другие его не понимают и не любят. А ведь им
надо управлять!
— Но ведь не вы же будете этим заниматься?
— А почему не я?
Он посмотрел на меня и улыбнулся. Но ответил вежливо.
— Это довольно трудное дело.
— Да, это трудное дело, — согласился я.
Выбор был сделан. Павлов принял окончательное решение стать
инженером-доменщиком.
Прошло два года. М. А. Павлов переходит на Климовский завод
Вятской губернии. Он назначается заведующим доменным производ-
ством. «Наконец-то я попал к доменным печам — туда, куда меня
потянуто еще в Юзовке, в студенческие годы», — писал впоследствии
ученый.
Правда, доменный цех был невелик. Две печи работали на дре-
весном угле и выплавляли всего 10 тонн чугуна в сутки. Но Павлова
Ha заводе ждал приятный сюрприз — прекрасно по тому времени
оборудованная химическая лаборатория. Здесь фактически началась
CTO плодотворная научно-исследовательская деятельность. Остано-
вилась одна из печей. Павлов добивается разрешения изменить ее
профиль — увеличить диаметр горна и уменьшить размеры распара.
Домна стала давать больше чугуна. Это была первая победа! Через
год новая остановка печи для ремонта и новое увеличение диаметра
горна. `И опять производительность агрегата возросла. Наконец,
Павлов в третий раз меняет профиль домны. Диаметр горна уве-
личился вдвое по сравнению с первоначальным. В 2 раза возросла
и производительность печи, хотя полезный объем ее сократился. Уже
не 600, а 1200 пудов чугуна в сутки стал давать усовершенствован-
ный агрегат.
Накопленный опыт позволил молодому исследователю спроекти-
ровать и построить совершенно новую доменную печь. Она была за-
дута в 1891 году и потом много лет давала качественный металл.
Чертежи первой домны, созданной М. А. Павловым, вошли в его
знаменитый «Атлас чертежей по доменному производству», издан-
ный в 1902 году и долго служивший металлургам настольной книгой.
Павлов продолжает. работать над совершенствованием доменных
печей Климовского завода. На это уходит несколько лет упорного
труда. В 1894 году в «Горном журнале» появляется статья «Ис-
следование плавильного процесса доменных печей» — первое теоре-
тическое исследование на русском языке по тепловому балаису до-
мен, работающих на древесном угле.
После четырех месяцев знакомства с металлургией Америки мо-
лодой ученый с 1896 года работает на Сулинском металлургическом
заводе, где печи устаревшей конструкции реконструируются, усовер-
шенствуется. их арматура, увеличивается мощность воздуходувок.
Одновременно Павлов проектирует и строит домну совершенно
новой конструкции, где плавку ведут Ha автраците. Над расшире-
нием топливной базы металлургии ученый работал всю жизнь и. до-
стиг существенных успехов.
М. А. Павлов прошел большой творческий путь от инженера до
руководителя.
В 1904 году М. А. Павлов избирается профессором металлургии
Петербургского политехнического института. Он приезжает. в столи-
52

цу и посвящает себя научно-педагогической деятельности в области
доменного производства. В 1910 году публикуется классический труд
учекого «Определение размеров доменных печей». Павлов с исключи-
тельной тщательностью проанализировал в нем конструкции и произ-
водственные показатели многих десятков металлургических печей
разных стран мира. Сопоставляя многочисленные опытные и рас-
четные данные, он разработал оригинальные способы определения
оптимальных соотношений различных элементов металлургических
агрегатов, при которых в каждых конкретных условиях получается
максимальный производственный эффект. |
К этому же`‘периоду относится и ряд других важных работ
Павлова, посвященных теории и практике доменного производства.
К ним принадлежат исследования «Тепловые балансы металлурги-
ческих процессов» и «Расчет доменных печей».
Павлов — один из видных деятелей советской высшей
школы. В годы первой пятилетки на базе металлургического фа-
культета Московской горной академии был создан новый втуз —
Институт стали. Павлов принял деятельное участие в его работе,
в Течение многих лет возглавляя кафедру металлургии чугуна:
Академик Павлов — автор ряда учебников и учебных пособий по
металлургии, и прежде всего монументального‘ курса «Металлургия
чугуна». Работа над ним продолжалась добрую половину жизни
ученого, а закончен он был незадолго до смерти автора. Заключи-
тельная часть «Металлургии чугуна», посвященная описанию основ-
ного агрегата металлургического производства — доменной печи, вы-
шла из печати в 1947 году. Классический курс академика М. А. Пав-
лова по праву вошел в золотой фонд литературы по металлургии.
Этот труд переведен на многие нностранные языки и поныне явля-
ется учебным пособием для студентов металлургических вузов и
настольной квигой всех инженеров-металлургов.
Страна высоко оценила научные заслуги М. А. Павлова.
В 1927 году он был избран членом-корреспондентом, а в 1932 го-
ду — действительным членом Академии наук СССР. В 1945 году
академику Павлову было присвоено высокое звание Героя Социз-
листического Труда. |
М. А. Павлов умер 10 января 1958 года, незадолго до своего
95-летия. Кипучая жизнь М. А. Павлова, яркая, многосторонняя
его деятельность оставили глубокий след в теорин и практике Me-
таллургического производства.
И. П. Бардин
Современником М. А. Павлова был выдающийся металлург
И, П, Бардин.
‚ Еще во время учебы в Александровском ремесленном училище
у Бардина проявился интерес к металлу, механизмам. Училище он
«полюбил за особый, царивший в нем терпкий запах гари, машинно-
го масла и металлической стружки. Там было много паровых кот-
лов, машин, всяких хороших металлических вещичек, которые...
очень нравились и будили ... непонятный трепет». 7
Родители были не очень довольны ‘выбором сына`и перевели
53

его в Мариинское земледельческое училище: здесь готовили управ-
ляющих имениями дворян, помещиков. Учеба в Мариинке была по-
ставлена «серьезно и прочно». Вардин увлекся физикой и особен-
но химией, ставшей его любимой наукой.
После окончания Мариинки он работает в дворянском поместье
и грезит... университетом: «Учиться, во что бы то ни стало учиться!»
Профессор Киевского политехнического, ученый-металлург Васи-
лий Петрович Ижевский переехал в Киев из Москвы вместе со своим
учителем, известным русским химиком М. И. Коноваловым. Созда-
тель новой металлургической лаборатории, разносторонне образован-
ный, самостоятельно мыслящий Василий Петрович, по мнению
И. П. Бардина, «стремился не объяснить явления, а изменять их. Он
не спокойный созерцатель происходящего, не летописец, а активный
борец за науку, за новое в ней и подлинный искатель этого нового».
Идеи В. П. Ижевского в области доменного производства, электроме-
таллургки стали, металлографии и термической обработки намного
опередили время. Его подвижничество в науке было сродни дея-
тельности знаменитых металлургов Аносова, Чернова, Бессемера...
Воспоминания И. П. Бардина полны слов восхищения своим
первым учителем. «... Чуткость и человечность Ижевского, — вспомн-
нает благодарный ученик, — меня сразу подкупили. Я полюбил его
как замечательного ученого и кристально-чистого, бескорыстного че-
ловека. Ижевский сделался моим наставником и другом. Счастливая
встреча с ним подсказала мне мое будущее».
‚Вдохновенные лекции В. II. Ижевского охотно посещали сту-
депты. Он их увлекал в «страну металлургию»:
— Доменный процесс, друзья MOH, сказочно красив! Это неслы-
ханно тяжелое, но мудрое и радостное превращение бесформенной
породы и руды в металл. Как много надо постичь, чтобы получить
о нем хотя бы некоторое понятие!»
Студент Иван Бардин делает выбор: «Я буду доменщиком!»
Еще в Киевском политехническом институте он приобщается к
науке. Первое его исследование — изучение работы оригинальной’
электрической печи конструкции профессора В. П. Ижевского.
Однако не сбылась надежда профессора оставить своего талант-
ливого студента и друга при кафедре: это место занял родственник
губернатора.
‚ С рекомендательным письмом Ижевского он едет на Юзовский
(ныне Донецкий) металлургический завод и получает место конст-
руктора. Бардина заинтеровала деятельность группы заводских до-
менщиков — дерзких ниспровергателей почтенных, но отставших. от
жизни авторитетов. Особенно его привлекал худощавый, быстрый, с
рыжеватой бородкой человек в сапогах, в надвинутой на глаза кепке.
— Это Курако, начальник доменного цеха, — объяснили Бардн-
ну. Он вспомнил, что имя этого «полулегендарного, романтического
человека, вокруг которого сплотилась группа бескорыстных смель-
чаков, талантливых инженеров и рабочих-доменщиков, неоднократно
произносил вслух с недоумением и робким восхищением Ижевский».
М. К. Курако был очень талантливый человек. Чернорабочий, ка-
таль, шлаковщик, горновой, начальник цеха, он творил, по мнению
металлургов, чудеса.
Встреча с шумным Михаилом Константиновичем Курако —:3a-
метная веха в жизни Бардина. Он пишет: «Я часто задавал себе
вопрос: кем был бы я, если бы ‘судьба не столкнула меня с Kypako?...
Встреча с Курако совершила `нереворот. в моей жизни...»
54

Кроме И. П. Бардина, из «куракинской академии» вышло немало
талантливых домеНщиков — М. В. Луговцев, Г. Е. Казарновский,
М. Ф. Жестовский и другие. Вместе со своим учителем они мечтали
о строительстве в России крупного механизированного металлурги-
ческого завода.
Революция и последовавшее за ней восстановление разрушенного
хозяйства застигли И. П. Бардина в Енакиево, в должности главного
инженера металлургического завода. Бывшие хозяева бежали, разгра-
бив завод, но рабочие не дали печам остыть. И. П. Бардина избира-
ют техническим руководителем завода. Он не без колебаний дает
согласие: «...B тот день, когда рабочие доверили и поручили мне
руководить заводом, вдруг стало ясно, для кого и на кого я должен
работать».
Его отношение к революции во многом определила услышанная
им в Харькове речь Ф. Э. Дзержинского. «Правда, ясная, неотрази-
мая правда — я.это увидел и почувствовал, — напишет он впослед-
CTBHH, — вот. что захватило людей в зале, вот что поразило и мое
сознание, и сердце».
Индустриализация открыла инженерам того времени неоглядные
перспективы и возможности для претворения в жизнь выношенных
проектов и идей. Поэтому предложение выехать в Кузнецк, строить
там завод — гигант металлургии глубоко взволновало Бардина. Еще
бы! Появилась возможность реализовать идем, обдумывавшиеся еще
вместе с М. К. Курако.
Незабываемы для Бардина напутствие и поддержка В. В. Куй-
бышева: «Вы имейте в виду, — заключил нашу беседу Валериан Вла-
димирович, — что это глубокая разведка партии и рабочего класса
в завтрашний день нашей страны. Это будет замечательное завтра.
И это очень почетная задача для инженера. Вам не один из них
позавидует. Куйбышев протянул мне руку:
— Счастливых вам успехов!»
«Скрывать нечего, — вспоминает И. I]. Бардин, — я был горд
и преисполнен радости. Комплексное строительство представляло для
меня огромный интерес. Постройка целого завода... у себя на ро-
дине — не об этом ли я мечтал всю жизнь, не к этому ли стремилась
моя душа инженера... Я вновь переживал юношеский подъем».
Это был мощный эмоциональный и интеллектуальный взлет.
А ведь Бардину тогда было 46 лет. «Свойство мечтать, — участь мо-
лодых и нестареющих умов», — говорил он.
Осознание ответственности и незатухающая инициативность в
научной и инженерной деятельности не покидали И. П. Бардина всю
его долгую жизнь. Это подтверждает, в особенности, история неимо-
верно сложного технически и организационно строительства и по-
следующей отладки работы агрегатов Кузнецкого металлургическо-
го комбината. Неустанное творчество, смелость и принятие решений
на грани оправданного риска, неукоснительное претворение их в
жизнь, опора в своей деятельности на коллектив — качества, которые
в полной мере проявила у Бардина, главного инженера, великая
стройка. |
Успешное техническое руководство сооружением комбината, ре-
шение в ходе строительства важнейших задач теории и практики ме-
таллургического производства было высоко оценено учеными —
в 1932 году И. П. Бардин избран действительным членом Академии
наук СССР. Огромный, самый современный по тем временам завод
был не только задуман, спроектирован, но и построен и действовал.
55

Полученный в ходе строительства и эксплуатации агрегатов. опыт
станет фундаментом, основой дальнейшего развития черной метал-
лургии страны. `
По воспоминаниям очевидцев того периода, Бардин поражает
даже внешне — могучую его фигуру хорошо знали все работники
Кузнецкстроя. У технического директора строительста уверенное, ум-
ное, волевое, отягощенное делами и заботами, вдохновенное лицо
*ворческого работника — инженера и ученого.
«За восемь лет, которые Бардин проработал на Кузнецком ме-
таллургическом комбинате, — заметил бывший начальник техническо-
го отдела предприятия Г. В. Шаров, — он воспитал многих метал-
лургов.. Главное в этой школе — вера в свои силы, умение решать
самим сложные вопросы, не бояться переступать каноны, самим про-
верить и испытать на опыте смелую техническую мысль, руковод-
ствуясь правилом, что все может быть лучше, чем есть сейчас...»
Многие специалисты, прошедшие «академию Бардина», успешно
работали и работают на крупнейших металлургических предприятиях
рала, Центра и Юга страны, в научных учреждениях и министер-
ствах. |
Один из них заслуженный металлург РСФСР Л. Г. Саламатов
вспоминает, что первая его встреча с И. П. Бардиным произошла
именно на площадке строительства доменного цеха. Он стоял в не-
большой группе руководителей строительства и иностранных инже-
неров-консультантов. Здесь непосредственно на рабочем месте ре-
шался вопрос о монтаже наклонного моста первой доменной печи.
Все стремились сократить по возможности сроки строительства и
приблизить пуск доменного цеха, сознавая, что это означает начало
действия металлургического завода. С этого момента начинается
отсчет времени работы завода.
Первая доменная печь была задута в ночь с 31 марта на | ап-
реля 1932 года. Иностранные специалисты протестовали против пуска
и официально сняли с себя ответственность, считая, что пуск печи
связан с большим риском. Тем не менее печь была нормально пу-
щена и начала успешно работать.
Спустя 3 месяца в июле 1932 года была пущена вторая домен-
ная печь, в сентябре получена первая сталь, в ноябре в прокатном
цехе началась прокатка металла и в декабре были прокатаны первые
рельсы. Таких темпов строительства металлургического гиганта
никто не знал. Подлинный, массовый героизм под руководством
созданной уже на строительной площадке партийной организации
обеспечил успех этого великого дела.
Техническое руководство, принятие ответственных решений в хо-
де строительства, освоении вступающих в строй один за другим це-
хов завода лежало на плечах И. П. Бардина и ближайших его по-
мощников — опытных, высококвалифицированных специалистов, ка-
ких в то время у нас было, к сожалению, еще очень мало.
В центре города Новокузнецка стоит памятник с краткой над-
писью: «Металлург академик И. П. Бардин». В заводском музее
есть его кабинет, перевезенный из московской квартиры.
3 апреля 1982 года отмечался знаменательный золотой юбилей
Кузнецкого комбината. Много хороших слов на юбилее было ска-
зано в адрес И. П. Бардина. И |
Послекузнецкий пернод жизни И. П. Бардина замечателен еше
более неутомимой деятельностью. В эти годы в полной мере рас-
крылся  организаторский талант вице-президента AH CCCP
56

И. П. Бардина — одного из руководителей советской науки. Под ero
руководством созданы центры советской науки — Институт. метал-
лургии АН СССР, Центральный НИИ черной металлургии, Ураль-
ский филиал АН СССР.
В годы Великой Отечественной войны он участвует в разработке
и осуществлении важнейшей программы мобилизации ресурсов Ура-
ла, Западной Сибири и Казахстана на нужды обороны страны.
В послевоенные годы программа стала основой развития этих ре-
гионов. Начиная с 1943 года И. П. Бардин руководит научным и
инженерным обеспечением работ по восстановлению и реконструкции
металлургической промышленности Юга и Центра страны.
В 1944—1948 годах он руководит Ленинградско-Мурманской
экспедицией совета по изучению производительных сил при Прези-
диуме Академии наук СССР, обосновавшей новые принципы строи-
тельства ныне действующего Череповецкого металлургического ком-
бината.
За выдающиеся заслуги в проектировании, строительстве, освое-
нии крупнейших металлургических заводов и научные достижения
в области черной металлургии И. П. Бардину было присвоено зва-
ние Героя Социалистического Труда.
‚ В последние два десятилетия его жизни он возглавил наиболее
важные и трудные в научном и техническом отношении исследования
в области применения кислорода в металлургии, непрерывной раз-
ливки стали, прямого — бездоменного и бескоксового получения же-
леза методом его восстановления из руды. В результате этих ис-
следований были впервые в мире созданы и получили широкое рас-
пространение в нашей стране и за рубежом кислородно-конвертерное
производство стали, машины непрерывного литья заготовок; органи-
зована оригинальная по технологии порошковая металлургия... На
строящемся Оскольском электрометаллургическом комбинате сейчас
создается производство прямого — минуя доменную печь — получе-
ния железа. |
Оптимист и мечтатель И. П. Бардин вместе с тем предостерегал
от необоснованных и поспешных выводов из открытий, изобретений н
требовал критической проверки и перепроверки данных.
Широта научных и инженерных познаний Ивана Павловича, его
чуткость к новым идеям и к людям их выдвигающим позволили ему
быстро оценить, поддержать и по возможности возглавить некоторые
новые перспективные направления и в других отраслях науки и тех-
ники. С 1955 года он возглавлял интенсивные многосторонние иссле-
дования, проводимые в нашей стране в соответствии с программой
Международного геофизического года. Журналисты и ученые —
участники конференции по проведению Международного геофизиче-
ского года (МГГ) в Барселоне (Испания, 1956 год) восприняли как
сенсацию заявление советского представителя академика И. П. Бар-
дина о намерении ученых нашей страны использовать ракеты для.
исследований по программе МГГ и что это будет «первой ступенью
к будущим межпланетным путешествиям». А спустя некоторое вре-.
мя — 4 октября 1957 года — первый советский спутник уже вращал-
ся вокруг Земли. Освоение космоса началось!
«Иван Павлович, — по словам основоположника отечественной
радиолокации профессора П. К. Ощепкова, — всегда умел найти те
простые слова, которые сразу сближают собеседников, делают встре-
чу простой и непринужденной. Какое это хорошее качество, особен-
но для людей, облеченных властью! Потом, работая под его личным.
57.

руководством, я не раз и не-два встречался и беседовал с Иваном
Павловичем, и эта характеристика в моем сознании только укре-
пилась.
Он удивительно зорко видел всхожесть научных зерен тогда, ког-
да другие еще ничего не видели... Боюсь, не сумею выразить всю
теплоту наших чувств к его светлой памяти. Долг наш — доказать
делами, что мы достойны были его поддержки».
.. безгранично стремление человека к научному познанию При-
роды, к претворению «добытого» у нее знания в практику, для улуч-
шения жизни человека. Но достичь этого можно только целенаправ-
ленным, смелым, творческим трудом, неустанным совершенствова-
нием себя и своих знаний. Ведь наука служит человеку — то. есть
истине, добру и красоте. И нет для молодого человека нашего вре-
мени более благородной задачи!...
КУЗНИЦА КАДРОВ
За годы Советской власти неузнаваемо
изменилась и выросла металлургическая промышлен-
ность нашей страны. Немалую роль в развитии отечест-
венной металлургии сыграл Кузнецкий металлургичес-
кий комбинат имени В. И. Ленина (КМК).
С | апреля 1932 года по 22 декабря 1934 года был
завершен ввод в эксплуатацию всех доменных печей
Кузнецкого комбината.
Главная задача технологии доменной плавки — обес-
печение ровного хода доменных печей — решалась путем
тщательного усреднения сырых материалов на рудном
дворе и на всем тракте загрузки. Особое внимание уде-
лялось поддержанию постоянного уровня засыпки, по-
стоянству теплового режима печей, упорядочению регу-
лирования расхода и температуры дутья.
Изучение распределения материала на колошнике и
влияние его на работу печи привели к мысли об исполь-
зовании этого фактора для регулирования хода печи и
поддержания постоянного дутьевого и температурного
режимов. Впервые в Советском Союзе был создан ме-
тод регулирования газового потока доменных печей
сверху, основателями которого были известные метал-
лурги И. П. Бардин, А. Ф. Борисов и другие. Повышение
уровня технических знаний рабочих и инженерно-техни-
ческих работников способствовало успешному освоению
лучших технологических приемов, повышению технико-
экономических показателей работы цеха.
58

В годы Великой Отечественной войны коллектив цеха
напряженно боролся за повышение производительности
доменных печей.
В результате совершенствования технологии плавки
и улучшения организации производства производитель-
ность труда доменщиков Кузнецкого комбината к концу
1945 года возросла примерно вдвое. Коллектив цеха за
годы Отечественной войны 25 раз выходил победителем
во Всесоюзном социалистическом соревновании.
В первую послевоенную пятилетку доменщики про-
должали наращивать производство чугуна с увеличением
доли местного сырья в шихте. В 1946—1956 годах были
реконструированы все доменные печи комбината с уве-
личением полезного объема до 1310 кубических метров
каждая. В это же время были реконструированы все
воздухонагреватели с увеличением поверхности нагрева.
Кузнецкие доменщики были пионерами в освоении
работы доменных печей на дутье постоянной повышен-
ной влажности, по выплавке маломарганцовистого чу-
гуна, по внедрению повышенного давления газа под ко-
лошником, добавок.
Исследования по совершенствованию технологии вы-
плавки передельного и литейного чугунов, по изысканию
путей улучшения качества чугуна и снижения содержа-
ния серы в нем позволили достичь высоких технико-эко-
номических показателей. Производство чугуна увели-
чилось в 4 раза. Кузнецкий чугун имеет самую низкую
в стране себестоимость, товарные передельный и литей-
ный чугуны аттестованы государственным Знаком ка-
чества.
Большой вклад в достижения кузнецких доменщиков
внесли работники цеха П. В. Першиков, Н. Г. Бугаев-
ский, Н. М. Овсянников, Н.В. Крепышев, С. М. Ячменев,
кандидат технических наук М. С. Кудояров, Д. С. По-
лянский, Герой Социалистического Труда А. М. Котен-
ко, заслуженный металлург РСФСР Б. Я. Топоровский,
кавалер ордена Ленина К. П. Макурин, горновые кава-
лер ордена Ленина А. Н. Кривобоков, В. Н. Посуконько
и другие.
Многие доменщики КМК известны как крупные ор-
ганизаторы металлургического производства и ученые“
металлурги. Среди них бывший первый заместитель ми-
нистра черной металлургии A. Ф. Борисов и доктор тех“
нических наук профессор Б. H. Жеребин.
59

Кузнецкий металлургический комбинат вступил в
полосу коренной реконструкции, крупные мероприятия
предстоит выполнить для улучшения работы доменного
цеха.
«| февраля в 9 часов 30 минут вечера получен пер-
вый чугун магнитогорской домны... Домна работает нор-
мально. Обслуживающие механизмы работают исправ-
HO...». Такую телеграмму огласил М. И. Калинин на
“XVII партийной конференции 2 февраля 1932 года...
С пуском этой домны началась трудовая жизнь зна-
менитого своими людьми и достижениями Магнитогор-
ского металлургического комбината (ММК).
Пуск доверили лучшим горновым Т. Королеву, Г. Ге-
расимову, С. Переверзеву, старшему газовщику И. Лы-
чаку, его помощнику Н. Савичеву, сменным инженерам
Р. Брауде, H. Герасимову, И. Тюлину, В. Тихонову, мас-
теру С. Удовицкому, начальнику цеха Н. Соболеву:
Первая доменная печь Магнитки объемом 1180 ку-
бических метров была в то время крупнейшей в мире.
При разработке Гипромезом типового проекта чугу-
ноплавильного агрегата объемом 1300 кубических мет-
ров был учтен опыт строительства и эксплуатации до-
менных печей № |—4. Этот типовой проект был поло-
жен и в основу проекта пятой доменной печи, пущенной
на комбинате в 1942 году. По этому же типу здесь были
построены еще две доменные печи. |
Девятая и десятая доменные печи были построены
по проекту агрегата объемом 2000. кубических метров.
Руководителем разработанного в Гипромезе проекта
был ныне известный ученый-доменщик доктор техничес-
ких наук профессор Николай Константинович Леони-
дов.
Много технических усовершенствований в доменном
производстве Магнитки было осуществлено под руко-
водством Александра Филипповича Борисова — началь-
ника цеха, главного инженера, директора комбината,
затем многие годы первого заместителя министра чер-
ной металлургии СССР.
Он воспитывал у каждого доменщика чувство долга,
творческий подход к работе, умение анализировать ее
результаты и делать правильные выводы.
Говорят о «школе доменщика Борисова». Главное: в
ней — обучение сознательной работе на основе знаний
новейших достижений металлургии, выработка единого
60

стиля в работе. «Домны должны чувствовать одну, | HO
кренкую руку», — так ‘учил А. Ф. Борисов.
Магнитогорские и новокузнецкие доменщики и сей-
час полны творческих замыслов, настойчиво претворяют
их в жизнь. Соревнуясь между собой, они продолжают
славные традиции — совершенствуют технологию произ-
водства чугуна, механизируют и автоматизируют техно-
логические процессы, передают опыт молодому поколе-
НИЮ...
ЕСТЬ ЛИ БУДУЩЕЕ У ДОМЕН:
Металлургический завод без доменных
печей? Возможно ли такое? Ведь они, служившие верой
и правдой людям много веков, были не только основой,
но и символом ключевой отрасли промышленности.
Сейчас можно определенно сказать: бездоменная
технология, о создании которой мечтало не одно поко-
ление металлургов, стала реальностью. В древнем рус-
ском городе Старый Оскол пущена первая очередь Ос-
кольского электрометаллургического комбината. Здесь
отсутствуют не только традиционные чугуноплавильные
агрегаты — доменные печи, но и коксовые батареи. Ком-
бинат — первенец отечественной бездоменной и бескок-
совой металлургии, детище современной научно-техни-
ческой революции.
Плавить железо из руды, минуя доменную печь, — не
возврат ли это к способу получения металла древними?
Нет! Это -новый виток спирали прогресса в метал-
лургии.
Каков же научный и инженерный фундамент свер-
шающейся революции в металлургической технологии?
Конечно, он в трудах известных металлургов Д. К. Чер-
нова, А. А. Байкова, И. П. Бардина. Немалый вклад
внесли их последователи — советские и зарубежные
ученые. Они создали научную теорию, обосновали воз-
MOXHOCTb создания и внедрили в практику металлургии
‘процессы обогащения железной руды и производства из
нее гранулированного сырья — окатышей, их металли-
зации путем прямого восстановления железа и последу-
ющей выплавки стали в электропечах,
$1

Результаты многолетнего. поиска ученых легли в ос-
нову проекта нового комбината, в создание бездоменной
и бескоксовой, экономичной, малоотходной технологии
производства стали особо высокого качества.
Впечатляют инженерные решения, использованные
при создании технологического оборудования комбина-
та. Плоды их труда в установленных на комбинате ма-
шинах и агрегатах — последнем слове мировой конст-
рукторской мысли и металлургической науки. После
монтажа и отладки они один за другим вступают в строй
действующих.
Работает крупная электропечь для выплавки сразу
150 тонн стали. Многие другие объекты первой очереди
комбината — 26-километровый трубопровод для подачи
с Лебединского горно-обогатительного комбината сы-
рья — пульпы из обогащенного железорудного концент-
рата, комплексы цехов с машинами для производства
окисленных окатышей и их последующей металлиза-
ции — также выдают продукцию.
Окатыши восстанавливают (удаляют из оксидов же-
леза кислород) в шахтных печах с использованием га-
зообразного восстановителя — смеси водорода и окиси
углерода, получаемых переработкой (конверсией) при-
родного газа в печи-реформаторе в ходе его реакции с
отходящим окислительным газом самой установки. Та-
кой процесс очень экономичен, так как позволяет достичь
максимального использования тепловой и химической
энергии газов.
Установка металлизации непрерывного действия —
как бы отделенная от горна шахта доменной печи, в ко-
торую вместо нагретого воздуха вдувают горячий вос-
становительный газ, а сверху загружают окисленные
окатыши. Окатыши в шахтных печах не плавят, а лишь
нагревают до температуры около 1000°С, при которой
газ-восстановитель отнимает кислород у железа наибо-
лее интенсивно, а окатыши не слипаются.
Суточная производительность доменных печей сей-
час достигла 12 тысяч тонн чугуна. Печь же металли-
зации может производить в сутки лишь до 2500 тонн
продукции. Однако процесс металлизации протекает
интенсивнее — выше отнесенная к объему печи удельная
производительность. А капиталоемкость, эксплуатаци-
онные расходы, производительность труда приближают-
ся к достигнутым в доменном производстве,
62

Строители возводят объекты прокатного комплек-
са — последнего в ряду цехов первой очереди сооруже-
ния комбината. Какие же причины побудили создать
его, ведь затраты на строительство немалые? Они вполне
оправданы. Комбинат перерабатывает местную, в ос-
новном свободную от вредных примесей серы и фосфора
руду в легированную сталь и прокат высокого качества,
и ее не надо будет перевозить в разные концы страны,
что обходится не дешево. Пуск комбината позволит зна-
чительно сократить встречные перевозки на железнодо-
рожном транспорте.
Главное — богатый опыт проектирования, строитель-
ства, эксплуатации и дальнейшего совершенствования
комбината, металлургического предприятия нового ти-
па даст возможность уточнить путь долгосрочного раз-
вития качественной металлургии, ее технического пере-
вооружения.
Немало преимуществ у новой технологии — модели
качественной металлургии будущего. С ее использова-
нием отпадает надобность в строительстве загрязняю-
щих окружающую природу доменных и коксовых печей.
Речь идет об экономии для народного хозяйства сотен
миллионов рублей. Выпуск металлопроката повышенно-
го качества с нужными потребителю свойствами обеща-
ет немалое снижение его расхода в.отраслях народного
хозяйства: улучшение эксплуатационных характеристик,
надежности и долговечности машин и оборудования.
А если учесть, что Оскольский электрометаллургический
комбинат будет ежегодно выплавлять около 1,8 милли-
она тонн стали и выпускать почти 1,5 миллиона тонн ле-
гированного проката, то выгоды и преимущества новой
технологии становятся еще более очевидны. |
Близятся сроки, когда железная руда КМА, пройдя
‚ огненные смерчи агрегатов Осколькой Магнитки, обер-
нется слитками качественной стали.
Вместе с тем совершенно ясно, что даже интенсив-
ное развитие бездоменной и бескоксовой металлургии
не станет препятствием прогрессу доменного производ-
ства. Обе технологии вполне могут сосуществовать. За-
дача новой — снабжать чистым качественным металлом
многие отрасли промышленности. Традиционная вы-
плавка чугуна в доменных печах по-прежнему будет
удовлетворять нужды производства металла массовога
потребления. | |
63

СОДЕРЖАНИЕ
От домниц —к доменным печам . , . ИР 3
Главный на печи... и 15
Работают современные домны-гиганты НИ 30
Автоматы помогают горновому . . 44
Эстафета знаний, . я И 50
Ученые-металлурги .. . . . . 51
Кузница кадров... .,. . . . 58
Есть ли будущее у домен? . . . . 61
Александр Александрович Ильяшов
Михаил Александрович Сидоров
ГЛАВНЫЙ НА ПЕЧИ — ГОРНОВОЙ
Редактор издательства С. A. Чистякова
Художественный редактор Ю. И. Смурыгин
Технический редактор В. М. Курляева
Корректор Ю. И. Королева
ИБ № 2611
Сдано в набор 24.12.85. Подписано в печать 19.03.86. Т-08269. Формат бумаги
84Х 1081/3›. Бумага типографская № 2. Гарнитура литературная. Печать высо-
кая. Yen. печ. a. 3,36. Yeu. кр.-отт. 3,67. Уч.-изд. a. 3,76. Тираж .28600 экз.
Заказ 383. Цена 20 коп. Изд. № 1147
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Металлургия»,
119857, ГСП, Москва, Г-34, 2-й Обыденский пер., д. 14
Владимирская типография Союзполиграфпрома при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7
64