Глава 1. Пища для домны

Рацион из трех блюд

Чугун выплавляют в доменной печи. В сутки современная домна заглатывает до 2300 тонн сырья. Но она не только прожорлива, она своенравна и капризна. На первый взгляд ее рацион постоянен и состоит всего из трех "блюд" - железосодержащих материалов (руды, агломерата, окатышей), кокса и известняка, качество которых зависит от географического положения завода (доменного цеха), требований, предъявляемых к чугуну, и других факторов. Но каждое "блюдо" приходится тщательно готовить.

Человеку в очень далекие времена, когда он только научился плавить металл, пришлось столкнуться с проблемой подготовки руды к выплавке из нее металла. Да и не всякое топливо подходит матушке-домне. Еще М.В. Ломоносов в своей книге "Первые основания металлургии или рудных дел" много внимания уделил выбору и подготовке сырья для производства металлов.

Наука металлургия

Начало XYIII века. Петр I, понимая, что "окно в Европу" невозможно прорубить без активной помощи русской металлургии, в 1700 году уничтожает "регальное право" (монополию на вновь открываемые драгоценные металлы) и создает "Рудный приказ".

А в 1719 году появляется новый "Указ", по которому "... соизволяется всем и каждому во всех местах как на собственных, так и на чужих землях искать, плавить и чистить всякие металлы, минералы, земли и каменья".

Строится Петропавловская крепость, закладывается Петербург. В Московской области появляется ряд крупных металлургических заводов, работающих на древесном угле. Руды здесь много, но окрестных лесов хватает ненадолго, и заводы приходится закрыть.

Для развития промышленности нужны свои специалисты. И Петр I учреждает отдельное "Общество военных строителей из Русских, под именем Инженеров".

В 1736 году кабинет министров посылает в Германию трех московских студентов, среди которых талантливый юноша Михайло Ломоносов. Вначале они учатся в Марбурге, а затем переселяются в центр металлургии и горного дела город Фрейберг.

По возвращении из-за границы М.В. Ломоносов пишет свой труд "Первые основания металлургии или рудных дел". Написанный в 1742 году, он выходит в светлишь в 1763 году.

Это первая научная монография по металлургии и горному делу в России и одна из немногих в мире. Она издается по тем временам очень большим тиражом - 1225 экземпляров.

Правительство весьма благосклонно относится к этой работе. Книга быстро расходится, в основном по заводам. Спрос на нее большой, так как в выходивших до этого трудах описывались лишь какие-то конкретные предприятия, работавшие в определенных условиях.

О чем же этот первый в России научный труд? М.В. Ломоносов собрал и обобщил в нем ценный материал о свойствах металлов и руд, их анализе, подготовке сырья к плавке, различных способах выплавки металла: все было направлено на то, чтобы "послать на плавку" хорошую руду, требующую затрат небольшого количества топлива, и получить качественный, без вредных примесей металл.

Немало места отведено в книге описанию обогатительных фабрик, устройств для дробления и промывки руды, способов освобождения руды от "пустой" породы просеиванием, промывкой, "пропусканием мимо магнита".

Ученый подробно раскрывает и секреты "пробирного искусства" - исследования в лабораториях рудного сырья и выплавленного металла, описывает лабораторное оборудование, разрабатывает основы количественного анализа. И все это простым языком, доступным мастеру.

Ломоносов М.В

Свою книгу М.В. Ломоносов сопроводил статьей под названием "О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном". Решая как будто бы частную проблему, М.В. Ломоносов обобщает большой материал и применяет свою теорию к изучению движения газов в пламенных печах. Это дало возможность металлургам в последующие времена правильно рассчитывать конструкции плавильных печей, воздухонагревателей и других агрегатов, в которых движутся нагретые газы, пламя, горячий воздух.

Гидравлическая теория движения пламени и легких газов, основы которой были заложены М.В. Ломоносовым, получила развитие в трудах многих советских ученых. К ней прибегают и сейчас при проектировании мощнейших доменных, мартеновских и других пламенных печей.

Многими рекомендациями, данными М.В. Ломоносовым в его бесценном труде и относящимися к другим вопросам металлургического производства, пользовались ученые на протяжении многих десятилетий.