Огненный воздух - Фёдоров Александр Митрофанович (бесплатные онлайн книги читаем полные версии TXT) 📗
Регенераторы современных мартеновских печей нагреваются за счет тепла отходящих из печи газов. Таким образом, значительная часть уходящего тепла возвращается в печь вместе с новыми порциями воздуха. Но как же удастся использовать огромное количество тепла, уносимое горячими газами из печи, работающей на кислородном дутье? Ведь регенераторы здесь не нужны.
Оказывается, решение этой задачи также под силу современной технике. Сталеплавильные печи, работающие на кислородном дутье, могут отдавать это тепло котельным установкам для производства пара, а пар всегда нужен любому заводу и для отопления и для приведения в действие ковочных молотов и других механизмов. Энергия пара может быть превращена в электрическую на заводской электростанции.
Подсчитано, что на каждую тонну стали, полученную в печи с кислородным дутьем, будет выработана тонна пара, а это весьма ощутимый вклад в энергетическое хозяйство металлургического завода.
Возможно, что применение кислорода в сталеделательной промышленности приведет к тому, что наши металлургические предприятия примут совершенно новый облик.
«Перспективы применения кислорода в металлургии, — говорит академик И. П. Бардин, — не воздушные замки, а крепости науки, которые надо взять. Но мы знаем, что нет таких крепостей, которых бы не взяла техника, вооруженная передовой наукой».
КИСЛОРОД В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И В ЖИЗНИ
В этой книге мы могли остановиться лишь на отдельных примерах практического использования кислорода. На самом деле область применения «огненного воздуха» значительно шире.
Одной из важнейших задач техники наших дней является всемерное ускорение технологических процессов. Можно смело сказать, что подавляющее большинство процессов современной техники основано на использовании кислорода. Горение топлива в любой печи, работа двигателя внутреннего сгорания, многочисленные химические процессы немыслимы без кислорода. Во все эти процессы кислород чаще всего входит как составная часть атмосферного воздуха. При искусственном увеличении количества кислорода в воздухе процессы будут протекать гораздо быстрее.
Уже сейчас кислород с большим успехом применяется в химической промышленности. Это позволяет, например, значительно увеличить выход азотной кислоты и получать ее более крепкой. Опыты показывают, что тем же путем можно получить больше серной и фосфорной кислот, карбида кальция, соды и других важных химических продуктов.
В цветной металлургии применение кислорода может увеличить выпуск меди, никеля и других металлов. Металлургические печи на кислородном дутье дадут, по-видимому, возможность получать ценные алюминиевые сплавы без больших затрат электрической энергии.
Но кислород используется не только в промышленности. Он находит широкое применение в медицине и в авиации.
Существование живого организма без кислорода невозможно. Человеческий организм даже в состоянии покоя потребляет в минуту до 0,3 литра кислорода. Во время работы потребность в кислороде может возрасти в 10 и более раз.
Кислород уже давно применяется в медицине в качестве лечебного средства. Нарушения нормальной деятельности органов дыхания и кровообращения обычно сопровождаются так называемым «кислородным голоданием» организма. Больному не хватает кислорода. В этих случаях искусственно повышают количество кислорода в воздухе или дают возможность больному дышать чистым кислородом.
Наряду с широко известными «подушками», наполненными кислородом, в больницах оборудуются теперь специальные кислородные палаты — плотно закрывающиеся комнаты, в которых поддерживается нужное содержание кислорода. Иногда в лечебных учреждениях применяются разборные кислородные палатки.
Кислородное голодание возникает также у людей, опускающихся в глубины моря или поднимающихся на большие высоты. Оно сопровождается сильной головной болью, сонливостью, а иногда и потерей сознания. Сейчас, собираясь в высотный полет, летчики берут с собой специальные кислородные аппараты для дыхания. На высоте в 4,5–5 километров, когда кислорода в воздухе оказывается недостаточно, они одевают на лицо резиновую маску и дышат тем кислородом, который они захватили с собой в небольшом баллончике. Современные высотные полеты на самолетах и ракетопланах стали возможны лишь благодаря применению кислорода для дыхания экипажа.
Не прошло еще и сорока лет с тех пор, как в России, на Тентелевском химическом заводе впервые была пущена крохотная кислородная установка. Эта установка давала всего лишь 20 кубических метров кислорода в час. Перед Октябрьской революцией в царской России насчитывалось всего 18 таких установок. О сколько-нибудь серьезном практическом применении кислорода в промышленности тогда, конечно, не могло быть и речи.
За годы Сталинских пятилеток в нашей стране создана первоклассная машиностроительная промышленность. Мы освоили производство современных установок глубокого холода, позволяющих добывать жидкий кислород. Однако этими машинами не ограничивается механический парк нашей кислородной промышленности. Не всегда выгодно применять жидкий кислород. Ведь, вывозя его с кислородного завода, мы одновременно увозим огромное количество холода, для создания которого была затрачена электрическая энергия.
Поэтому наряду с установками жидкого кислорода применяют машины, дающие кислород сразу в газообразном виде, а такие машины потребляют гораздо меньше энергии.
Однако сделано еще не все. Для перевода на кислородное дутье доменных и сталеплавильных печей, химических и газовых заводов понадобятся мощные кислородные установки. Каждая из них будет вырабатывать в час десятки тысяч кубических метров дешевого «огненного воздуха». Над созданием таких установок работают советские конструкторы, и нет сомнения в том, что их труд увенчается успехом.
В будущем кислородные станции станут необходимой принадлежностью почти каждого предприятия. «Огненный воздух» осуществит настоящую техническую революцию в промышленности.
МЕТАЛЛО-ХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ БУДУЩЕГО
Помечтаем немного о будущем…
195… год. Наш автомобиль мчится по сверкающему асфальту загородного шоссе. По сторонам, в тени деревьев, мелькают красивые жилые здания. Машина быстро влетает на пригорок, и нашему взору неожиданно открывается панорама огромного завода. Веером расходятся от него ленты железных дорог. Крохотные электровозы тянут по ним длинные составы. Только это и оживляет картину. Сам завод кажется бездействующим. Не клубится дым над огромными башнями доменных печей, не слышно стука тяжелых молотов, обжимающих стальные болванки.
Мы въезжаем на территорию металло-химического комбината. Его сердце — кислородная станция (рис. 14).
Рис. 14. Так будет выглядеть металло-химический комбинат недалекого будущего. 1 — кислородная станция; 2 — рудный двор; 3 — доменные печи; 4 — здесь делается сталь; 5 — стан бесслитковой прокатки; 6 — газ, идущий для газовых турбин; 7 — цементный завод; 8 — газопровод; 9 — аммиачный завод; 10 — завод синтетического бензина; 11 — заводские теплицы.
Могучие турбокомпрессоры вращаются здесь с огромной скоростью, но почти бесшумно. Они подают сжатый воздух в кислородные установки, которые производят сотни тысяч кубических метров кислорода в час. Отсюда по трубам, проложенным в земле, кислород направляется к домнам, к сталеплавильным печам, в химические цехи.
Прибывает очередной состав с рудой и коксом. Его подают на разгрузочную эстакаду. Здесь вагоны автоматически опрокидываются, высыпая свое содержимое в бункеры. Широкие наклонные трубы связывают бункеры с верхней частью доменных печей. Ковши транспортеров непрерывно поднимают по этим трубам все новые порции шихты (руды и кокса).
