Сергей Венецкий - В мире металлов

• Название: В мире металлов
• Автор: Сергей Венецкий
• Жанр: Прочая научная литература

Кто из нас не любовался в детстве неповторимыми узорами, возникавшими в крохотном оконце калейдоскопа? Стоило лишь слегка повернуть волшебную трубку, как на смену прежней картинке появлялась иная, еще более удивительная, потом ее сменяла новая, а за ней уже торопилась предстать перед нашим взором следующая…

Мы не случайно вспомнили об этой немудреной игрушке: книга, которую вы держите сейчас в руках, — тоже своеобразный калейдоскоп любопытных событий и фактов, древних легенд, полезных сведений, курьезов и других занимательных материалов, относящихся к необычайно интересному миру металлов.

Когда вы будете листать страницы этой книги, перед вами, как в калейдоскопе, пройдет множество картин, из которых вы узнаете о тайнах мастеров древности и металлургических заводах будущего, о том, как в XVIII веке бродячий "музыкант" выведал секрет выплавки тигельной стали и как в наши дни появился загадочный сплав "ферросицилий", о скрипках, изготовленных замечательным русским металловедом Д.К.Черновым, и "ошибке" известного норвежского путешественника Тура Хейердала, о "проделках" платины и "обидах" бронзового Робин Гуда, об огурцах, "фаршированных" железом, и ванадии, добытом из асцидий, о "резиновом" сплаве и "стеклянных" металлах, о радуге на стали и сахаре с молибденом…

Впрочем, нужно ли пересказывать вам содержание книги, если калейдоскоп у вас в руках?..

---

Уэст провел множество экспериментов, которые затем легли в основу его "термитного" метода. Уже получены и первые практические результаты: благодаря методу инженера Уэста открыты богатые золотоносные пласты.

Что подо льдами Антарктиды?

Открытая в 1820 году Антарктида до сих пор остается континентом загадок: ведь практически вся ее территория (кстати почти в полтора раза превышающая площадь Европы) закована в ледовый панцирь. Толщина льда составляет в среднем 1,5–2 километра, а в некоторых местах достигает 4,5 километра.

Заглянуть под эту "скорлупку" непросто, и хоть уже более четверти века ученые ряда стран ведут здесь интенсивные исследования, Антарктида раскрыла далеко не все свои тайны. В частности, ученых интересуют природные ресурсы этого материка. Многие факты говорят о том, что Антарктида имеет общее геологическое прошлое с Южной Америкой, Африкой, Австралией и, следовательно, у этих регионов должны быть примерно сходными спектры полезных ископаемых. Так, антарктические горные породы, по-видимому, содержат алмазы, уран, титан, золото, серебро, олово. Кое-где уже обнаружены пласты каменного угля, залежи железных и медномолибденовых руд. Преградой на пути к ним стоят пока горы льда, но рано или поздно эти богатства поступят в распоряжение людей.

БЮРО МИНИ-ИНФОРМАЦИИ

"СОКРАТ" работает на стане

Современный прокатный стан — сложнейшая система, состоящая из множества механизмов, при работе которых время от времени могут возникать те или иные неполадки. При этом десятки лампочек на пульте управления станом почти одновременно сигнализируют оператору о возникших отклонениях от нормального хода процесса. Но как выделить среди многочисленных сигналов тот, что оповещает о первопричине нарушения или аварии?

Работники Государственного института "Тяжпромэлектропроект" Минмонтажспецстроя СССР создали специальную систему диагностики неисправностей прокатного стана и испытали ее в промышленных условиях на стане 2000 Череповецкого металлургического завода. Контроль за работой этого стана осуществляет ЭВМ, неусыпно следящая за состоянием пяти тысяч ответственных точек агрегата. Если возникает аварийная ситуация, от соответствующих датчиков в ЭВМ начинают поступать сигналы "отказов", которые "электронный мозг" регистрирует с интервалом 0,01 секунды и с помощью пишущей машинки фиксирует на бумажной ленте. Теперь уже оператору достаточно нескольких минут, чтобы точно установить причину опасности.

Уметь быстро найти неполадки — это хорошо, но еще лучше устранить всякую вероятность возникновения подобных ситуаций. Вот почему инженеры "Тяжпромэлектропроекта" разработали для того же стана новую профилактическую систему, которой они дали звучное имя "СОКРАТ": система обегающего контроля и регистрации аварийных температур."СОКРАТ" должен надежно оберегать прокатный стан от всех "болезней" — температура стана всегда будет нормальной.

Биологи в прокатном цехе

Казалось бы, биологи могут находиться в прокатном цехе только в роли экскурсантов. Иного мнения придерживаются работники Института ботаники АН УССР и Ждановского металлургического завода имени Ильича, которых связывает давнее и плодотворное сотрудничество.

Неужели у биологов и металлургов есть общие проблемы? Как выяснилось, есть. Известно, что прокатные станы в процессе работы не могут обходиться без смазочно-охлаждающих эмульсий, в состав которых входят нефтепродукты — любимое "лакомство" многих микроорганизмов. В результате их "подрывной деятельности" эмульсии быстро теряют свои "деловые качества" и нуждаются в замене.

А нельзя ли умерить аппетит этих "гурманов"? Поставив перед собой такую задачу, ученые Института ботаники начали кропотливые исследования в цехе холодной прокатки завода. Им удалось создать антимикробный препарат, который не только улучшил свойства смазочно-охлаждающих эмульсий и снизил их расход, но и позволил повысить качество прокатываемого металла.

"Луноход" в мартене

Работники Челябинского металлургического завода создали оригинальный электротрактор, предназначенный для механизации трудоемких работ при ремонте мартеновских печей. Эта небольшая маневренная машина на гусеничном ходу с дистанционным управлением обладает высокой "проходимостью" по боровам и поднасадочным пространствам печей и прекрасно справляется с их очисткой. Электротрактор владеет и другой "профессией": ловко разгружает вагоны с сыпучими материалами. Взяв в свой ковш порцию груза, он перебрасывает ее через себя на транспортное средство.

Каждая такая машина позволяет высвободить десять огнеупорщиков. В цехе ремонта металлургических печей завода уже несколько "луноходов" — так в шутку прозвали свое детище челябинские металлурги.

Дождь в цехе

Как известно, воздух у сталеплавильных или термических печей не совсем такой как, скажем, в сосновом бору или дубовой роще. Нет той прохлады, да и пыли больше, чем хотелось бы. Вполне понятно, что вопрос улучшения "климата" металлургических цехов не сходит с повестки дня. Интересное решение предложили американские специалисты. По их проекту смонтированное над печью устройство периодически, по заданной программе, выбрасывает из сопел тонкие струйки воды. Вода тут же распыляется на мельчайшие капельки, которые "собирают" пыль, образуя при этом облако тумана. За счет тепла горячего воздуха в помещении капельки быстро испаряются, а сам воздух при этом охлаждается. Предложенная система значительно удобнее и эффективнее, чем обычная вентиляция.

Домна выплавляет… нефть

Давно уже ведутся разговоры о том, что доменная печь устарела и пора переходить к бездоменной металлургии — прямому получению железа из руд. А "старушка" домна, словно не желая сходить со сцены, демонстрирует все новые и новые свои возможности. Недавно, например, венгерские инженеры решили использовать доменную печь для. утилизации старых автомобильных покрышек.

Идея заключалась в том, чтобы предоставить возможность резине разлагаться без доступа воздуха. Для этого шины "шинковали", а затем окунали в расплавленный чугун, находящийся в печи. Высокая температура и металлический "плен" — прекрасные условия для разложения резины: в результате образуются газообразные углеводороды и твердый остаток, который с успехом выступает в роли топлива и восстановителя, позволяя тем самым снизить расход кокса. А в промывной воде аппаратов газоочистки при этом в немалом количестве накапливается. искусственная нефть, точнее, органическая жидкость, близкая к ней по составу. Добавим, что стальная "арматура" покрышек — корд, расплавляясь в чугуне и смешиваясь с ним, повышает выход металла.

В течение трех лет эту оригинальную идею проверяли на одном из крупных металлургических предприятий. Домна, "в рацион" которой добавляли резиновую "подкормку", работала вполне удовлетворительно, выплавляя чугун и "нефть". Ученым пока еще не удалось до конца решить проблему извлечения органической жидкости из промывных вод, но, как говорится, и Москва не сразу строилась.

Еще одна профессия

На побережье Токийского залива недалеко от Токио начала действовать автоматическая установка для переработки мусора. До недавнего времени основная масса промышленных и бытовых отходов столицы Японии (а их ежесуточный "приход" составляет примерно 17 тысяч тонн) сбрасывалась на дно залива в специально отведенной для этого акватории. Однако, по подсчетам ученых, акватория уже к 1986 году окажется переполненной мусором. Это побудило специалистов искать другой выход из положения.

Новая установка по сути дела представляет собой доменную печь (высотой 18 метров и максимальным диаметром 3 метра), куда загружаются как горючие, так и негорючие отходы, смешанные с коксом и известняком. В печи эта "шихта" нагревается потоками горячего воздуха (1500–1800 °C), что приводит к разложению пластмассовых отходов (в частности, полиэтиленовой тары) и превращению их в горючие газы, которые тут же используются в качестве дополнительного топлива.

Под действием высокой температуры несгоревшие отходы расплавляются и в жидком состоянии скапливаются в нижней части печи. При этом стеклянная тара превращается в шлак, пригодный для использования в производстве асфальта и бетона. Консервные банки, провода, лом черных металлов отправляют для переплавки на металлургические предприятия.

Пока установка успевает перерабатывать лишь 40 тонн мусора в сутки. Высока еще и стоимость переработки вследствие применения кокса и извести.

Домна вырабатывает… электроэнергию