В мире металлов - Венецкий Сергей Иосифович (читаем книги онлайн бесплатно без регистрации .TXT) 📗
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°С), 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
Специалисты японской фирмы "Кавасаки стил корпорейшн" "заставили" работать выходящие из доменной печи газы, давление которых в полтора — три с половиной раза выше атмосферного. Газы приводят в действие установленный рядом с печью газотурбинный электрогенератор. В результате доменная печь не только выплавляет чугун, но и вырабатывает электроэнергию, что, разумеется, дает большой экономический эффект.
Излишки — в дело
Шведская фирма "Вокснанс крафт" строит тепловую электростанцию мощностью 10 мегаватт, которая будет работать на доменном газе. Электростанция сооружается рядом с действующей доменной печью, выплавляющей ежегодно 270 тысяч тонн чугуна. Пока отходящий доменный газ частично используется здесь для нагрева дутья, а оставшаяся часть сжигается. Именно эти излишки газа и намечено пустить в дело для приведения в действие паровой турбины с электрогенератором.
Металлургия комфорт
Зеленые пальмы, золотистые рыбки в красивом бассейне, звонкие рулады птиц. И все это не в холле Дворца культуры или санатория, а в одном из помещений __. Металлургического предприятия. Не удивляйтесь: речь идет о машинном зале труболитейного цеха Липецкого металлургического завода "Свободный Сокол". Еще недавно трубы здесь отливали на громоздких карусельных машинах. В цехе постоянно висели облака пыли, стоял грохот, загазованность не желала укладываться ни в какие нормы.
Без остановки цеха была проведена его реконструкция: карусельные машины заменены более современными центробежными, спроектированными работниками завода. Теперь в цехе чистота, не характерная, прямо скажем, для металлургического производства. А в машинном зале, откуда поступает масло в центробежные машины, появились пальмы, золотые рыбки, певчие птицы.
Уютно и в красном уголке цеха: красивая мягкая мебель, интересно оформленные стенды, киноустановка. Удобны и эстетичны бытовые помещения, стенды душевых сверкают кафелем. Такие отличные условия встретишь не во всяком доме отдыха. Раньше в цехе наблюдалась текучесть кадров, теперь же поступить сюда непросто, желающих много, а вакансий мало.
Там, где труд в радость, высоки и производственные показатели. Не случайно вся продукция цеха отмечена Знаком качества. На заводе уже побывало немало гостей из разных стран. Мнение всех едино: "Цех прекрасен!".
Клады в футеровке
Исследуя с помощью тонких аналитических методов старую футеровку медеплавильных печей, болгарские ученые — сотрудники Института цветных металлов в Пловдиве — обнаружили, что отслужившие свой век огнеупорные кирпичи хранят ценные клады: в тысяче тонн обломков футеровки содержится около 50 тонн меди, 91 килограмм серебра и 4 килограмма золота. Медь и благородные металлы, которые в небольших количествах присутствуют в медной руде, проникают в микропоры кирпичей в процессе плавки, а при смене футеровки оказываются на свалке.
Но как овладеть этими кладами? Ученые разработали технологию "добычи" металлов из старой футеровки путем флотации. Новый метод, внедренный на металлургическом заводе имени Георгия Димитрова в Елисейне, позволяет извлечь из огнеупорных отходов до 90 — 93 % содержащихся в них ценных металлов.
Металлические "стекла"
Как известно, металлы и другие твердые вещества обычно имеют кристаллическую структуру, при которой их атомы (ионы, молекулы) располагаются в пространстве в строго определенном порядке. Однако некоторым твердым телам этот порядок "не по душе". Таково, например, стекло: оно аморфно и в жидком, и в твердом состояниях. А нельзя ли аморфные металлические расплавы заставить переходить в твердое, но тоже аморфное состояние, т.е. получать металлическое "стекло"?
Обычно процесс кристаллизации протекает во времени, и атомы поэтому имеют возможность "поразмыслить" над тем, как вести себя в ходе перестройки. А если осуществить мгновенное затвердевание и, таким образом, не дать атомам времени на "размышление"?
На помощь решено было призвать глубокий вакуум и криогенные температуры. При таких условиях атомы вынуждены, как при знакомой всем с детства игре, моментально подчиниться команде: "Замри!". В ходе многочисленных экспериментов удалось довести скорость охлаждения расплава до миллиона градусов в секунду. Пары металла наносили на переохлажденную металлическую пластинку, находящуюся в камере, где были обеспечены указанные условия, и пластинка тут же покрывалась "стеклянной" пленкой.
