Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Посмотрим, как обслуживаются доменные печи. Возле доменных печей делают бункера (ямы). Это склады, откуда доменные печи полу­чают необходимое им питание. Здесь при помощи автоматизированных вагонов-весов составляет­ся набор сырых материалов (шихта), нужных для плавки чугуна. На новейших домнах при­меняется транспортерная подача.

С транспортера материалы высыпают в бун­кер. В него упирается нижняя часть наклонного моста, приставленного к печи. По мосту при помощи канатов и подъемных механизмов вверх и вниз ездят особые тележки — скипы. В то время как один скип наверху разгружается в печь, другой внизу нагружается.

А теперь разберемся, что происходит внутри печи. У фурм воздух (дутье) встречается с кок­сом. Сгорая, кокс образует углекислый газ. Под влиянием высокой температуры углекислый газ превращается в окись углерода. Последняя вступает в контакт с железной рудой, освобож­дая ее от кислорода — восстанавливая железо. Железо восстанавливается также в результате соприкосновения с раскаленным коксом. Про­ходя через слой кокса, восстановленное железо насыщается углеродом. Поэтому из домен вы­ходит не железо, а чугун.

По мере накопления в печи жидкого чугуна его выпускают через лётки. Расплавленный шлак легче металла и всплывает наверх. По­этому шлаковая лётка расположена выше чу­гунной. Глиняную пробку лётки высверливают специальной машиной, а закрывают ее при помощи пневматической или электрической «пушки». Чугун выпускают через точно уста­новленные промежутки времени, обычно в сут­ки делают 7—8 выпусков. Шлак выпускают чаще, чем чугун.

Жидкий чугун из домны по желобу течет в канавы, выложенные огнеупорной массой, а дальше — в стоящие наготове на железно­дорожных путях ковши. Часть жидкого чугуна на специальных машинах разливают в формы. Застывшие продолговатые бруски чугуна назы­вают—чушками. В основном чугун используют для получения стали.

Из чугуна в сталь

Чтобы отнять у окислов железа кислород, его заставили соединиться с углеродом. Полу­чили чугун. Теперь же, чтобы получить сталь, надо выжечь из чугуна избыточный углерод, т. е. соединить его с кислородом.

Найти наилучший метод превращения (пе­редела) чугуна в сталь — одна из труднейших задач технического прогресса, которая решается уже много веков. В давние времена излишний углерод почти полностью выжигали в специаль­ных кричных горнах. Обезуглероженное таким образом железо цементировали, т. е. снова на­сыщали углеродом. Потом широкое распростра­нение получил способ так называемого пудлин­гования. Пудлинговая печь — это тот же крич­ный горн, превращенный в пламенную печь, в которой рабочее и топочное пространства были отделены пламенным порогом. Это позво­лило постоянно перемешивать массу металла. Отсюда и произошло название процесса — пудлингование, т.е. перемешивание.

Сталь варили также в тиглях. Славилась булатная сталь. Но ни один из существующих ранее способов не мог удовлетворить все воз­раставшие потребности промышленности в стали.

Быстрый и удобный способ превращения чугуна в сталь разработал в 1855 г. англичанин Г. Бессемер. Он предложил продувать расплав­ленный жидкий чугун воздухом в расчете на то, что кислород воздуха соединится с углеродом и унесет его в виде газа. Бессемер опасался только, как бы воздух не остудил чугун. На деле получилось обратное — чугун не только не остыл, но еще сильнее нагрелся. Неожиданно, не правда ли? А объясняется это просто: при соединении кислорода воздуха с разными эле­ментами, содержащимися в чугуне, например с кремнием или марганцем, выделяется опре­деленное количество тепла.

Конвертер — стальной, выложенный огнеупорным кирпичом сосуд для выплавки стали по способу Бессемера — похож на реторту. В дне его сделаны отверстия, через которые под большим давлением вдувают воздух. При­мерно на одну десятую объема конвертер заполняют расплавленным чугуном. Через жидкий металл проходит мощный ток воз­духа. Углерод быстро выгорает, и в считанные минуты сплав почти полностью обезуглерожи­вается.

Это был самый быстрый, самый дешевый и самый простой способ получения стали. Но в простоте его крылись и недостатки. Химиче­ские реакции в конвертере проходили чересчур быстро, углерод выгорал, но кислород воздуха не затрагивал серу и фосфор. Они оставались в сплаве и резко ухудшали его свойства. И еще: при продувке металл насыщался азотом, что также очень вредно для стали.

214