Продолжение интересного винтажного цикла ретрофутурологических статей, который, думаю, заинтересует читателей и коллег.
Содержание:
ГЛАВА ВТОРАЯ, В КОТОРОЙ ЧИТАТЬ ЛЬ ЗНАКОМИТСЯ С КОНСТРУИРОВАНИЕМ СТАЛЕЙ
Первое, что поразило меня при взгляде на металлургический гигант, — это отсутствие доменных печей. Огромные домны, в которых из землистой руды рождается металл, отсутствовали. Не было и привычных глазу воздухонагревателей — высоченных резервуаров для подогрева воздуха, так необходимого для получения металла.
Б зеленом окружении садов на несколько километров простирались огромные светлые корпуса, составляя, казалось, одну сплошную вытянутую линию. К этому солнечному зданию, лишенному дыма и гари, тянулись стальные магистрали железнодорожных путей, гладкие автодороги и зеленые квадраты лесозащитных насаждений, врезавшихся в золотые клинья окружающих полей.
Все это я увидел с птичьего полета, когда инженер Прокофьев задержал свой маленький вертолет над заводской территорией.
Машина повисла над стеклянной крышей завода, словно опираясь о голубую толщу прозрачного воздуха своими легкими винтами.
Маленькие воздушно-реактивные двигатели, расположенные на слегка утолщенных концах винта, почти не мешали своим шипящим шумом нашему разговору.
— Вот и наше хозяйство, — весело сказал Прокофьев. — Здесь мы делаем сталь. Весь путь — от руды до проката, все за один прием, без остановки! Видите, с правой стороны корпуса поступает железная руда — запасы ее хранятся там, в бетонных бункерах. А продукцию нашу — стальной прокат — грузят с левого края, этак километров за пять отсюда. Все чудо получения стали совершается под одной стеклянной крышей.
Прокофьев движением рычага слегка изменил угол наклона лопастей. Вертолет стремительно пошел на посадку. Через несколько минут мы уже сидели в уютном помещении — комнате отдыха дежурных инженеров завода.
— Ну, теперь задавайте ваши вопросы, без них журналисту не прожить, — обратился ко мне с улыбкой Прокофьев.
— Откуда вы получаете чугун для стали, если у вас нет доменных печей?
— А мы вообще не получаем чугуна. Не удивляйтесь, к этому мы пришли не сразу. Надеюсь, вы помните, как получали когда-то сталь? В доменную печь загружали кокс, железную руду и флюсы. Мощные струи нагретого воздуха, поступая из воздухонагревателей в печь, сжигали кокс. Раскаленные газы, богатые окисью углерода, и углерод кокса отнимали кислород у руды. Периодически из домны выпускали чугун и в ковшах отвозили в сталеплавильный цех в виде чушек.
Сталь варили в специальных мартеновских печах и разливали в чугунные изложницы, расплавляя эти чугунные чушки.
Наконец остывшие стальные болванки вновь нагревали и прокатывали на специальных прокатных станах в стальные заготовки. Теперь нам это представляется длительным и дорогостоящим делом…
Первое, что мы сделали для улучшения металлургического процесса, — это широко применили кислородное дутье. Вместо подачи в домну подогретого воздуха мы стали нагнетать в нее воздух, обогащенный кислородом. Успех получился разительный. Домна стала давать намного больше металла, оборудование ее чрезвычайно упростилось. От громоздких воздухонагревателей мы смогли совсем отказаться. Такую же революцию мы произвели в мартеновском процессе. Введение здесь кислородного дутья чрезвычайно упростило получение стали, увеличило производительность печей. Кстати, много сверхмощных домен работает на кислородном дутье в настоящее время. Однако наш завод работает по совсем иному принципу. Мы используем схему прямого восстановления железа. Непосредственно из руды получаем мы металл. Идемте, я покажу вам наш завод на ходу.
Не выходя на заводской двор, мы спустились в просторное производственное помещение.
Огромные вертикальные мельницы, как стальные изваяния, вытянулись почти до стеклянного потолка здания, блестевшего где-то высоко у нас над головой.
— Здесь мы размалываем руду в тончайший порошок. Затем он после очистки автоматически поступает в барабанные печи. Не удивляйтесь их размерам — они ведь заменяют нам домны, — улыбнулся Прокофьев.
Мы пошли дальше.
Подняв голову, я смотрел на колоссальные, чуть наклоненные цилиндры печей. Подобные круглым свальным отрезкам тоннеля метро, печи выстроились в ряд. Внутри них непрерывно вращались огнеупорные барабаны. Только сдержанный гул могучего дутья, заполнявший все помещение, говорил о мощных химических и температурных процессах, происходивших внутри цилиндров-печей.
— Вы видите трубопроводы, что подходят к заднему концу печи. По ним поступает газ из ближайшей установки подземной газификации угля. Руду мы получаем здесь же на месте из автоматизированной шахты. После размола руда в виде порошка и пыли поступает в печь и сразу же попадает в раскаленную струю газа. Газ отнимает кислород от порошка руды и восстанавливает металл. На дно барабана падают мельчайшие частицы чистого железа и неметаллических примесей руды. Отсортировка железа от неметаллических частиц осуществляется просто. Мы применяем магнитный метод. Видите эти огромные кожухи? В них установлены электромагниты. Они быстро отделяют частички железа от неметаллических примесей. Из этого металлического порошка и конструируют сталь.
Мы создаем сталь любого состава, любых качеств и свойств. Это и есть конструирование.
Вам нужна специальная сталь для высотных сооружений, — давайте ваши требования, и мы ее сварим. Нужны сплавы для реактивных моторов — сплавы, работающие при красном калении, мы и их создадим. Нужны детали для кислородных установок, действующих при температуре Минус сто пятьдесят градусов, — и для этих машин мы подготовим металл соответствующего качества.
Мы конструируем стали, если можно так сказать, теоретическими методами. Овладев законами легирования сталей, мы варим их с полной гарантией того, что выбранные нами присадки дадут металлу нужные качества. Идемте дальше. Вы увидите своими глазами это конструирование!
Мы перешли в следующий цех.
Это было удивительное отделение завода. В данный момент автоматически работало несколько параллельных линий сталеплавильных печей. «Да печи ли это?» — подумал я. Каждая из линий представляла сложную установку. К герметически закрытой, обложенной термостойкими плитами печи тянулись провода и трубы, отчего она напоминала многорукого осьминога.
Прокофьев подошел к небольшому пульту у одной из линий.
— Посмотрите, — воскликнул он, — вот вам полный, устойчиво отрегулированный состав стали! По ходу плавки он автоматически фиксируется спектральным анализом: железо, углерод, никель, хром, молибден, Железо, восстановленное в печах, после отсортировки идет в виде порошка из магнитного сепаратора. Присадки автоматически добавляются особым, аналитически точным механизмом после расплавления железного порошка токами высокой частоты. В этот процесс мы уже не вмешиваемся — он полностью автоматизирован.
Мы подошли к печи, у которой стояли два сталевара-наладчика — пожилой человек с гладко выбритым энергичным лицом и кряжистый юноша с торчащим вихром золотых от солнца волос.
— Как дела, товарищи? — обратился к ним Прокофьев,
— Все в порядке, часа через два печь можно будет запускать. Опытная плавка показала почти полное совпадение полученных качеств с теоретическим расчетом, — не торопясь, отрапортовал мастер.
— Вот результаты испытания образцовой плавки, — бойко вмешался смуглый паренек, протягивая инженеру карточку, пробитую в нескольких местах аналитической машиной.
— Увеличьте поступление углерода и сообщите диспетчеру о запуске линии, — распорядился Прокофьев, возвращая анализ. Сегодня слегка изменился состав генераторного газа. Угольщики начали газифицировать новый пласт, — пояснил он мне. — Возможны небольшие отклонения и в дальнейшем, пока процесс газификации не станет устойчивым.
Мы пошли дальше вдоль линии машин, вслед за движением металла. Я увидел две огромные гусеничные ленты, похожие на траки колоссального тайка. Расположенные одна над другой, покрытые жароупорным слоем, эти гусеничные ленты образовывали своими краями движущуюся наклонную изложницу, в которую непрерывно заливался расплавленный металл.
Медленно вращались охлаждаемые изнутри гусеницы. Медленно и непрерывно выходила из их жерла изложницы раскаленная заготовка уже затвердевшего, но еще огненного металла.
— Это автоматический кристаллизатор, — пояснил Прокофьев. — Он работает непрерывно. Охлаждение металла по всей длине машины постоянно контролируется целой группой пирометров. Учтите, что процесс кристаллизации металла — самый сложный во всем сталеварении. Помните, об этом когда-то еще говорил великий Чернов!
Подобные кристаллизаторы, выпуская непрерывно раскаленные заготовки разной формы, стояли на всех линиях, обеспечивая в каждом случае свои условия застывания. Происходило это, видимо, в прямой зависимости от химического состава сплава и от потребных качеств проката.
Поразительным казалось то, что во всем цехе не было ни одного человека. Цех работал автоматически.
Так же самостоятельно работало и следующее прокатное отделение, принимавшее раскаленные заготовки металла непосредственно из колодца кристаллизаторов.
Прокатка металла всегда поражала меня красотой незабываемого зрелища.
Ослепительные заготовки стали, разбрасывая яркие искры, раздавливались могучими валками прокатных станов, вновь попадали в следующие валки, с каждым разом становясь все ^же и багровей, на глазах теряя свою ослепительность?
— Видите, — обратился ко мне Прокофьев, — в одном случае мы прокатываем стальной лист — он пойдет непрерывно катает двутавровые балки для высотных сооружений,
А та линия будет постоянно работать на стальное литье. Вместо кристаллизатора обычного типа мы подвели к ней станок со стальными кокилями — формами, в которые непрерывно заливается металл из печи. Глядите, там он уже механически вынимается из формы, которая вновь идет под очередную заливку.
Наматывался на огромные барабаны стальной лист. Через равные промежутки времени электрические пилы отрезали стандартную полосу двутавровой балки, механические грузчики сталкивали ее еще горячую на рольганг и отправляли к погрузке. Огромный завод действовал непрерывно и слаженно. Пять километров прошли мы вдоль его главного корпуса» почти не встречая по пути людей.
Поразительно было все: и размеры предприятия, и автоматизм его действия, и абсолютная уверенность инженеров в качестве работы этих огромных, но чрезвычайно умных машин и агрегатов, снабженных тонкой и чувствительной аппаратурой.
Основу этой уверенности я ощутил позже, когда Прокофьев провел меня в главную диспетчерскую завода. Пять инженеров находились в ней, внимательно наблюдая за показаниями приборов, счетчиками и сигнальными лампами автоматических линий. Малейшее отступление от нормального хода любого агрегата, любой из поточных линий этого колоссального комбината стали немедленно получало отражение на диспетчерском пульте. Постоянный химический состав металла поддерживался постом управления спектральной экспресс-лаборатории. В случае необходимости и инженер-диспетчер вмешивался в автоматику и давал электрический приказ соответствующим механизмам. Они покорно выполняли волю инженера-диспетчера, изменяя химический состав плавки или температурные условия застывания металла.
Глядя на эту четко организованную вдохновенную работу инженеров, я невольно вспомнил мою недавнюю знакомую — девушку в голубовато-синем комбинезоне — Нину Алексеевну, дежурного диспетчера командного пункта ЕВС. Как много общего в ее работе с работой этих склонившихся над пультом творцов стали!
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. В НЕЙ ЧИТАТЕЛЬ ПОЗНАКОМИТСЯ С ДОБЫВАЮЩЕЙ ИНДУСТРИЕЙ
— Сжигать нефть? От этого мы давно отказались. Помните, Менделеев сказал: «Можно топить и ассигнациями!» Очень хорошо сказано для времени, когда ассигнации были необходимостью!
Мой товарищ, инженер-химик Демин, всегда любивший цитировать выдающиеся высказывания выдающихся людей, удовлетворенно замолчал и взглянул на меня с победоносной улыбкой.
Я повернулся к окну. С высоты тридцать шестого этажа передо мною был виден раскинувшийся вечерний город. Озаренный яркими огнями, он казался облаком дневного света в сгустившейся синеве осеннего вечера. Внизу, по широким магистралям, окаймленным густой растительностью, как цветные жуки, двигались электромобили.
На плоских крышах соседних домов темнели сады и светлыми квадратами выделялись гладкие площадки для посадки вертолетов. Покрытые светящейся краской, площадки эти были прекрасно видны сверху. Они выделялись мягким голубовато-зеленым отсветом и крупными красными номерами по краям. На ближайших крышах стояло несколько пассажирских вертолетов. Два маленьких летательных аппарата висели в воздухе почти на уровне моего этажа. Красные лампы, врезанные в горизонтальный винт ближайшей машины, сливались е один яркоалый светящийся эллипс.
Я невольно залюбовался сказочным обликом вечернего города, залитого морем дневного электрического света, с золотыми контурами высотных сооружений, с густыми парками и фонтанами, с кипучей, неостывающей жизнью на земле и в воздухе.
Из задумчивости меня вывел голос Демина.
— Нефть, уголь, природный газ — это не топливо, это в первую очередь источники сырья, — горячо продолжал он. Помните, Ломоносов сказал: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие», только сейчас мы в состоянии полностью оценить это высказывание. Химия, химическое производство в каши дни стали, пожалуй, можно считать, основной промышленностью.
— Мы, химики, не желаем выпускать в трубу богатейшее сырье. Пускай энергетики свободно пользуются энергией рек, морей, солнца и чего им еще угодно, но пусть они оставят в покое то, что может быть использовано во благо народа нами, химиками. — Удовлетворенный эффектом
своих слов, Демин сделал продолжительную паузу. — Вот вы сейчас смотрите в окно на город. Посмотрите еще раз на комнату, в которой вы находитесь. Вы убедитесь в том. что почти все, что вы видели или увидите, сделано нами, химиками.
Керамиковая облицовка высотных зданий, светящиеся посадочные площадки, шины электромобилей, пластмассовые кузовы вертолетов, стены и полы комнаты, обивка мебели, посуда и многое-многое другое — все это плоды наших рук. И все это создано нами из сырья, находящегося в земле, а воде или в воздухе.
Зная склонность товарища к обстоятельному рассказу о близком и дорогом ему деле, я опустился в кресло и приготовился слушать.
— Да, действительно, — вдохновенно начал Демин. — нашу химическую промышленность по источникам сырья мы можем условно поделить на три ветви: химию земли, виды и атмосферы. Начну с первой —с химии земли. Мы овладели совершеннейшей добычей нефти не только на суше, но а со дна морей, не только с обычных нефтеносных глубин, но и с чрезвычайно глубоких уровней. Разработки девонских нефтяных пластов, предпринятые когда-то в районе «Второго Баку», явились только началом работ в этом направлении. Глубинное бурение, подводное бурение в сочетании с наклонным бурением дали нам возможность обнаружить и создать изобилие ценнейшего сырья — нефти. И именно сырья, а не горючего.
Подземная газификация угля с использованием газа в качестве сырья для целого ряда синтетических веществ — это вопрос также полностью решенный. Все это целиком касается и природных газов. Мы газифицируем только низкосортные угли. Высококачественные используются как сырье.
Механизация процесса добычи угля доведена ныне до полного совершенства. Вырубка угля, транспортировка его, подъем на поверхность — все это производится автоматически системой врубовых механизмов, транспортеров, подъемников.
Но мы не сжигаем качественный уголь — мы направляем его на переработку.
— Если же необходимо получать из угля энергию, надо использовать не тепловую его энергию, а химическую. Помните Яблочкова? — здесь Демин опять удовлетворенно и хитро улыбнулся. — Ведь это он еще в конце прошлого столетия первый построил мощный электрохимический генератор, преобразующий химическую энергию угля непосредственно в электрическую. Идея Яблочкова оказалась плодотворной. Работая в этом направлении, наши ученые-энергохимики создали теперь промышленные электрохимические установки, служащие мощными источниками тока. Они работают с фантастическим коэфициентом полезного действия — почти все 100 процентов. Ну, знаете, уж если перегонять уголь в электричество, так с полным успехом!
Мы коренным образом изменили добычу из-под земли разного рода химикалий и солей. Зачем извлекать их шахтным способом? Мы теперь поступаем почти так же, как при подземной газификации угля. В пробуренную до разрабатываемого пласта скважину мы подаем под огромным давлением перегретый пар или необходимую химическую смесь. Пар легко растворяет соли, химикалии входят в соединение. Горячий раствор мы свободно выкачиваем по другой скважине и сразу же направляем на химическую переработку. Человек, находясь на поверхности земли, командует в данном случае сложнейшими подземными химическими процессами, регулируя их течение. Это и есть промышленная геохимия, не так ли?
Демин остановился, как бы ожидая моих вопросов. Я молчал.
— Ну, а теперь о гидрохимии, начал он с новым порывом вдохновенья. — Думали ли вы о том, какое количество ценнейших металлов, солей, химических элементов растворено в беспредельных океанских просторах? Океанская вода — это неисчерпаемый источник сырья, сырья, которого не надо ни разыскивать, ни добывать: оно всегда под руками.
На протяжении столетий думали об этом ученые и инженеры, но никак не могли подступиться к этой колоссальной, но одновременно весьма разреженной сырьевой базе. Почему водоросли концентрируют иод из морской воды, а химики этого не могут добиться? Как микроорганизмы еще в доисторические времена, собирали из вод океанов ценнейший элемент — стронций? Эти «опросы волновали всех. И вот мы разрешили историческую проблему. Мы научились разделять все компоненты морской воды. Огромные химические комбинаты стоят на берегах морей и океанов. Они пропускают через себя кубические километры гидросырья и черпают из него ценнейшие продукты и металлы. Работают они на различных принципах. Наиболее распространенный — это метод адсорбций с помощью веществ типа, вероятно, известных вам ионитов.
Я утвердительно кивнул головой. Демин продолжал:
— Ну что же, от суши и моря перейдем теперь к небесам. Несколько слов об аэросырье, — пояснил он, шутливо улыбаясь. — Получение кислорода из воздуха с помощью производительных холодильных установок полностью решило вопрос обеспечения им нашей тяжелой и легкой промышленности. Труднее было решить другую, не менее важную проблему — получение азотистых солей из воздуха, солей, так необходимых нашей промышленности и сельскому хозяйству! Земная атмосфера, как известно, в основном состоит из азота, но расщепить молекулы азота на атомы и составить из них соединения азота оказалось делом чрезвычайно сложным. Помните, когда-то знаменитый русский электрик Каразин предлагал получать селитру из воздуха с помощью электрической искры? — улыбнулся Демин. — Он был на правильном пути. В дальнейшем действительно потребовались сверхвысокие температуры, давления и электрические напряжения, чтобы расщепить молекулу азота.
А не думали ли вы о том, что в совершенно обычных условиях то же расщепление делают азотособирающие бактерии, живущие на корнях бобовых растений? Представьте себе, что теперь химики раскрыли тайну органических катализаторов, которыми пользуются азотособиратели — нитрифицирующие бактерии. Органический синтез в результате этого получил колоссальное развитие. Он направлен ныне по новому промышленному пути, пути обычных температур и давлений. Азот атмосферы — теперь основное сырье для получения ценнейших азотистых солей, удобрений, соединений аммиака.
Демин замолчал. Он посмотрел испытующе: понимаю ли я его, и, уловив мой утвердительный кивок, продолжал:
— Ну вот… Это вам несколько слов о химическом сырье и о его извлечении из всех, так сказать, подвластных нам стихий… Теперь о самом главном, о том, с чего мы начали, — о химической промышленности, о продуктах переработки сырья.
Мы, химики, или соревнуемся с природой, или же создаем то, чего никогда еще в природе не существовало.
Помните Лебедева?.. Он впервые в мире создал синтетический каучук, а ведь наш искусственный каучук не только дешевле и лучше природного сока растений-каучуконосов — он обладает свойствами, недоступными каучуку природному, — он не горит, он морозоустойчив, он противостоит многим химическим воздействиям.
Искусственное волокно — ведь оно несравнимо лучше, красивее и прочнее природного. Мы делаем волокно, нити которого значительно крепче стали. Представляете себе — вечная одежда, которая не боится ни влаги, ни ветхости?
Наконец последнее — пластмассы. Их в природе никогда не существовало, их создал человек, породив самый удивительный в мире материал. Материал, который может быть создан для любой наперед заданной цели. Из пластмассы мы делаем детали машин, прозрачные купола зданий, кузовы автомобилей и самолетов, мебель, посуду. Пластмасса во многих случаях заменила стекло, металл, дерево, пробку, фарфор, кожу, слюду. Кресло, на котором вы сидите, сделано из одного куска упругой пористой пластмассы.
Наши автоматизированные химзаводы не только производят в огромных количествах пластмассу — они льют, штампуют, выкраивают из нее сложнейшие предметы и детали, на производство которых требовалось ранее много времени, энергии и материалов. Именно применение пластмассы, легкость обращения с нею подняли у нас производительность труда на необычайную высоту.
— Послушайте, — прервал я Демина, — вы все рассказываете мне о вещах промышленных: синтетическое горючее и каучук, искусственная ткань, пластмасса, удобрения. По-вашему, получается, что химия совершает только гениальную подмену неважного природного хорошим искусственным?
Демин громко рассмеялся:
— Насчет подмены это вы, пожалуй, правы. Только и здесь подмена бывает разная. Возьмите, к примеру, пенициллин. Будучи по химическому своему характеру близок витаминам, он убивает бактерии, подменяя в составе их клеток необходимые для их жизнедеятельности витамины. В результате этой, так сказать, подмены бактерии гибнут от авитаминоза, а человек выздоравливает.
Но здесь мы уже вторгаемся в особый, тонкий раздел — биохимию. Этот раздел раскрыл перед нами необычайные возможности. Я расскажу вам о нем немного.
Ну вот, к примеру, когда биохимикам удалось подобрать соответствующие вещества, подобные пенициллину, для всех видов болезнетворных бактерий, болезни, этот извечный бич человечества, отступили навсегда.
А в сельском хозяйстве — там химия вершит дела, не менее чудесные. Вот простейший пример: опыление почвы химическими веществами, специально подобранными для уничтожения сорняков, позволило производить химическую прополку полей. После химической обработки полей с геликоптеров хлеба растут, сорняки погибают!
— Взгляните сюда! — воскликнул Демин, подходя к окну. — Этот необычайный сад, поднявшийся на крыше вон того дома, вряд ли так выглядел бы без вмешательства нашей химии! Видите эти могучие кроны, тяжелые плоды?
Я подошел к окну и отодвинул полупрозрачную золотистую штору, отлитую из тончайшего целлофанового кружева.
Передо мной раскрывался пленительный мир, созданный умелыми руками народа, вооруженного научным знанием. Мир, лучшие природные качества которого развивались по воле человека. То, что природа не в силах была создать, было воссоздано гением преобразователя природы. Передо мной воочию вставала картина того, как в упорной борьбе с природой за ее усовершенствование победил человек. Я невольно потянулся к Демину и крепко пожал его руку.
