Производящий машины

    Курс на индустриализацию, взятый советским государством в 1925 году, предусматривал превращение СССР "из страны ввозящей машины, в страну, производящую машины". Для этого требовалось в разы увеличить производство качественного металла, годного для машиностроительной отрасли.

    Соответственно возникла необходимость в изысканиях, добыче и использовании полезных ископаемых, позволяющих получать металл с заданными свойствами. Решению этих задач способствовало открытие на Урале залежей титаномагнетитовых руд в достаточном количестве, чтобы обеспечить страну железорудным сырьём для металлургической промышленности: титаном и ванадием, хромом и никелем для получения качественных сталей для автотракторной, мостостроительной, авиационной промышленности. Предполагалось также, что полученный ванадий будет использоваться в изготовлении катализаторов, заменив дорогую платину.

    Один из наиболее цитируемых в тот период тезисов звучал так: "Использование титаномагнетитов для нужд народного хозяйства освободит СССР от иностранной зависимости!".

    Таким образом, перед учёными и производственниками стояла задача комплексного использования титаномагнетитовых руд. Для этого нужно было разработать технологии их переработки. Проблемами массового применения титаномагнетитов занимались институты Москвы, Ленинграда и Свердловска.

    В результате было предложено три варианта доменных плавок:

    1. Плавка агломератов, полученных из кусинской руды – разработка Уральского института металлов, группы под руководством профессора Н.А. Шадлуна, г. Свердловск.

    2. Академик Э.В. Брицке из Центрального института прикладной минералогии (г. Москва) предложил плавку сырых титаномагнетитов на солёном коксе.

    3. Плавка сырых титаномагнетитов на обычном коксе по способу академика М.А. Павлова из Ленинградского института металлов.

    Для опытных плавок были выбраны старые заводы Урала. Например, первая опытная плавка агломератов, правда неудачная, проводилась в Кушве, а первая плавка сырых титаномагнетитов на солёном коксе – на заводе в Верхней Туре в 1931 году. На Верхнетуринском заводе опыт был непродолжительным и не дал достаточного количества материала для конкретных выводов и технико-экономических расчётов по обоснованию выгодности последнего способа. Поэтому было решено повторить опыты на Нижнетагильском заводе. Первоначально для опытов предполагалось использовать доменную печь № 2, пущенную в 1930 г., её технические параметры были признаны лучшими. Но из-за ряда аварий, произошедших на печи зимой 1931-32 г. пришлось проводить опытную плавку на домне № 1. Сроки плавок несколько раз передвигались в основном из-за плохой доставки расходных материалов в Нижний Тагил. Ещё с конца 1931 года должна была начинаться "заброска" на завод агломерата, кусинских титаномагнетитовых руд, марганцевой руды, кокса обыкновенного и солёного, каменного угля, кварцевого песка, каменной соли, известняка, кислорода, газовых труб, поэтому в декабре 1931 года принимаются оперативные меры по подготовке к их приёму. В планы работы по заводу были включены: ремонт и подготовка рудной и коксовой эстакад, складов для запаса сырья, ремонт бураков и бимсовых путей, ремонт и изготовление фурм, амбразур, сопел для доменных печей, подготовка электрооборудования. Приказом № 122 по управлению Нижнетагильского металлургического завода от 1 апреля 1932 года были определены сроки проведения опытов: "1. Опытную плавку агломерата на сибирском коксе (не солёном) установить 12 апреля 1932 г.

    2. Опытную плавку на сырой титаномагнетитовой руде и солёном коксе установить 25 апреля".

    Тем не менее, в апреле 1932 года положение с доставкой кокса на завод было весьма напряжённым. Вплоть до того, что грозили остановки доменных печей в их обычной работе! Об этом свидетельствуют телеграммы заводского руководства и учёных: "Москва, Наркомтяжпром, ГУМП, Гуревичу. Срочная. Печь, предназначенная плавки титаномагнетитов остановлена полным отсутствием кокса. Угроза срыва опытных плавок. Просим распоряжения Востокостали немедленной заброске Тагил двух тысяч тонн кокса. 25.04.32 г. Егоров".

    Для первого этапа плавки агломератов часть его была перевезена в Тагил из Кушвы, но вагоны с коксом из Кемерово и рудой из Кусы, часто задерживались на железнодорожных станциях, а иногда, и вовсе не отправлялись вовремя от места загрузки. Эти проблемы приходилось решать с помощью объединения "Востокосталь", которому подчинялись все горнорудные и металлургические предприятия Урала и Сибири, обкома ВКП (б) Уральской области, с помощью ГУМПа (главного управления металлургической промышленности наркомата тяжёлой промышленности).

    В связи со срывом своевременного обеспечениям сырьём, а также с неполадками в работе печи, которые необходимо было устранить, начало опытов сдвинулось. К плавкам агломерата приступили только 29 апреля 1932 года в 11 часов, постепенно заменяя обычную руду в шихте на агломерат, в течение пяти дней, как это и предполагалось по плану. Плавки шли при "ровном ходе печи" до 7 мая, когда на 10 дней пришлось перейти на обычную шихту из-за "неудовлетворительного качества агломератов". Плавка была возобновлена 17 мая и длилась до 28. Полученный чугун содержал до 0,60 – 0,65% ванадия, что соответствовало расчетным и опытным лабораторным показателям. Но желаемых результатов опыты не дали по ряду причин, которые были указаны в техническом отчёте: "1. Неудовлетворительное качество агломератов. 2. Частые остановки при 100% шихте, из-за чего не смогли рассчитать технико-экономические показатели. 3. Необеспеченность сырыми материалами, горючим, квалифицированной рабочей силой не позволила выработать методику плавки".

    Следующим этапом было проведение опытов по методу, разработанному в Центральном институте прикладной минералогии. В июне в город прибыла московская группа учёных для проведения плавок сырой руды на солёном коксе. Опытные плавки под руководством академика Э.В. Брицке оказались более удачными. В интервью Брицке корреспондентам "Тагильского рабочего", "Уральского рабочего" рассказывалось о ходе и итогах опытов. Работа также проходила в два этапа с 7 по 22 июня и с 9 по 18 июля. Перерыв в опытной плавке произошел опять по причине несвоевременной поставки титаномагнетитовой руды из Кусы, о чём было доложено в Москву и в Свердловск.

    По результатам плавок были проведены технические совещания в Тагиле на заводе и в Свердловске. В отчёте отмечалось, что "плавка в течение 25 суток на доменной печи № 1 Нижнетагильского завода подтвердила возможность промышленного применения предлагаемого Институтом прикладной минералогии способа ведения бесперебойного доменного процесса при плавке сырых титаномагнетитов на солёном коксе. В течение опытов проплавлено было 6 289 т сырых титаномагнетитов. Выплавлено около 2500 ванадистого (так в оригинале) чугуна. Содержание ванадия в чугунах в среднем – 0,55%, максимальное – 0,79%. Полученные чугуны в большинстве – передельные, мартеновские, с малым содержанием кремния, повышенным содержанием серы, но не выходящим за рамки ГОСТа. Шлаки содержат в среднем 30% окиси титана, доходят до 36,26%. Полученный во время плавок научно-технический материал позволяет после его детального разбора вывести сравнительные технико-экономические показатели процесса".

    По результатам опытов перед учёными стояла задача дать детальный научно-технический отчёт, выявить возможности снижения количества серы в чугуне, что являлось основным условием для получения качественных сталей. Доклад руководителя работ академика Э.В. Брицке на коллегии Наркомата тяжёлой промышленности, которому подчинялся и наш завод, видимо произвёл впечатление. В статьях, появившихся в "Тагильском рабочем" в августе и ноябре 1932 года читаем: "НКТП (наркомат тяжелой промышленности), обсудив доклад академика. Брицке о результатах опытной плавки титаномагнетитовых руд на доменной печи № 1 Тагильского завода принял постановление о немедленном переводе домен НТЗ на постоянную проплавку титаномагнетитовых руд по методу Брицке".

    Конечно, действительность не была настолько радужной. Главным недостатком, полученных чугунов оставалось повышенное содержание серы. Отмечая, что в общем процентное содержание серы и кремния в чугунах не выходят за рамки ГОСТа учёные, ставили перед собой задачу довести содержание серы в чугуне до 0,03%. На заводе провели опыт передела чугуна в мартеновских печах и получили высокосортные ванадиевые шлаки и сталь с нормальным содержанием серы. Кстати, из этой стали на заводе был отлит прокатный вал, о чем направили телеграмму в Москву от 14 июня 1932 года. Требовалось также отработать наиболее выгодный режим работы печи.

    Таким образом, в 1932 году на Тагильском заводе велась работа по выявлению наиболее экономичного, выгодного, технологически обоснованного способа переработки титаномагнетитовых руд, которые являлись основным источником сырья для советской металлургии, для получения качественных сталей, необходимых для машиностроения, оборонной и транспортной промышленности, химической и строительной индустрии.

    Использование титаномагнетитового сырья для получения специальных сталей обеспечивало экономическую независимость советского государства. Но для этого необходимо было разработать удобные, экономичные технологии получения составляющих этих руд в виде спецчугунов, шлаков, ванадия, окисей титана, которые можно будет использовать не только в металлургии, а впоследствии в машинном и транспортном производстве, но и в химической промышленности и в строительной индустрии.

    Титаномагнетитовая проблема как основа развития Урало-Кузбасского комбината ждала своего разрешения. Впереди ещё предстояли опыты Ленинградского института металлов по методу академика М.А. Павлова на Тагильском заводе в начале 1933 года.

Галина ОСЕТРОВА, научный сотрудник Нижнетагильского музея-заповедника "Горнозаводской Урал".

    Литература: Газета "Тагильский вариант" №15(292) от 27.04.2017.

Главная страница