Тагильская УНРС: история с продолжением...
Летом 1995 года на Нижнетагильском металлургическом комбинате ввели в опытно-промышленную эксплуатацию первую машину непрерывного литья заготовок. Этот серьезный успех тагильчан, в полном смысле технологический прорыв к малозатратным "ноу хау" сегодняшнего дня, осуществленный в тесном партнере с австрийской фирмой "Фест Альпина" в период, пожалуй, наибольшего обострения кризисных явлений в российской экономике, привлек заслуженное внимание всех средств массовой информации.
Но, что примечательно, достижение коллектива АО "НТМК" авторами газетных публикаций и телерепортажей оценивалось зачастую как свидетельство "приобщения наконец-то к высотам мировой цивилизации в области технологий", как "первый шаг российской металлургии к качественно иным современным европейским технологиям". Делалось это, конечно же, из самых благих побуждений. А в результате у читателей создалось убеждение: в Нижнем Тагиле, на Урале и вообще в России на предприятиях металлургической отрасли, в научно-исследовательских центрах прежде практически не занимались проблемами, связанными с непрерывной разливкой стали. И вот теперь Запад в лице австрийцев нас, что называется, облагодетельствовал, поделившись с безнадежно отставшими уральцами прогрессивной технологией.
Между тем, реальная картина в данном случае выглядит несколько иначе. И совершенно справедливо работники "малой УНРС", которая исправно служила на НТМК вплоть до самого закрытия второго мартеновского цеха, никак не хотели соглашаться, когда слышали о "приобщении" или "первом шаге", будто они изначально уступали коллегам из-за рубежа.
Первая тагильская УНРС. 1968 г.
– Как раз в освоении технологии непрерывной разливки стали мы еще в 1970-е годы опередили западноевропейскую металлургию, – говорил мне в 1994 году накануне закрытия второго мартена начальник цеха Владислав Солнцев. – Недаром же японцы, когда делали выбор, у кого покупать лицензию на эту технологию, отдали предпочтение уральцам...
Ниже мы еще остановимся на том, отчего японцы в свое время сделали свой выбор в пользу уральцев. Пока же хочу привести лаконичную запись из документальной хроники НТМК по поводу ввода в строй действующих 31 декабря 1968 года установки непрерывной разливки стали криволинейного типа: "Это настоящий переворот в металлургии, который совершили уралмашевские конструкторы во главе с Героем Социалистического Труда доктором технических наук Г.Л. Химичем и заслуженным рационализатором РСФСР В.М. Нисковских в содружестве с Е.3. Фрейдензоном, В.Г. Удовенко, М.И. Аршанским, Л.М. Лошкиным, другими тагильскими металлургами, участвовавшими в напряженнейшей работе по освоению опытно-промышленной УНРС...
Очень объективная, на мой взгляд, констатация факта. Что же касается самой идеи разливать сталь непрерывно, то она родилась гораздо раньше, поясним ради той же исторической объективности, уникальной уралмашевско-тагильской установки. Впервые ее высказал в сороковых годах 19-го века изобретатель конвертера английский металлург Генри Бессемер, предложивший, к вящему удивлению современников, способ получения железного листа напрямую из жидкого металла. Замысел отличался исключительной простотой: лить расплав между двух медленно вращающихся валков, установленных с небольшим зазором друг от друга. Жидкий металл в валках, полагал изобретатель, будет быстро охлаждаться и вытягиваться в полосу.
Несмотря на общее, мягко скажем, скептическое отношение к своей идее, Генри Бессемер от нее не отказался и даже построил специальный агрегат, с помощью которого получил около метра стального листа. Качество его, правда, ныне едва ли бы удовлетворило даже самого покладистого представителя службы технического контроля. Впрочем, о нем при регистрации изобретения вопрос не ставился, и Генри Бессемер стал обладателем первого патента на технологию непрерывной разливки стали. Правда, качественные характеристики листа изобретатель, увы, улучшить так и не сумел, хотя пытался неоднократно всевозможными способами усовершенствовать свое детище.
Первая машинанепрерывного литья заготовок накануне пуска (1995 г.)
И все же эти неудачные попытки не перечеркнули саму идею. Более того, она находила все новых сторонников и продолжателей, в буквальном смысле влюбляла в себя ученую металлургическую братию. В СССР, к примеру, в конце тридцатых годов существовал специальный комитет по "бессемеровской" прокатке, в который входили известные металлурги А.И. Целиков, М.С. Бойченко, В.С. Рутес. После солидной серии опытов по использованию бессемеровской технологии они пришли к достаточно неутешительным выводам относительно перспектив непрерывной разливки стали, что и отразили в 1940 году в специальном отчете. Этот "реквием", исполненный тремя признанными авторитетами того времени в области металлургии, к чести целого ряда российских ученых не заставил их похоронить бесповоротно заманчивую идею. Однако возможности для ее реализации они отныне стали искать в более широком диапазоне, если можно так выразиться, даже на окольных путях. Например, на Омутнинском металлургическом заводе по предложению инженера-изобретателя Голдобина попробовали лить жидкий расплав между двумя параллельными траковыми гусеницами, образующими в сечении квадрат. Толстые траки охлаждались водой, что, по резонному предложению Голдобина, должно было привести к интенсивному охлаждению заливаемого меж траками металла, а на выходе из канала, образованного гусеницами – к получению квадратной заготовки. Так в общем-то и вышло, когда омутнинцы воплотили идею местного продолжателя дела Генри Бессемера в материале – установка какое-то время более или менее успешно действовала. Однако в процессе ее эксплуатации ни самому изобретателю, ни его помощникам не удалось избавить машину от серьезного конструктивного недостатка: на стыках траков выходящие из канала заготовки покрывались трещинами, что вело к большим потерям металла. В конце концов, уже в 60-х годах омутнинцы от установки отказались, и она с той поры стала музейной достопримечательностью.
Примерно такую же по конструкции установку, надо заметить, разработали тогда же в конце 30-х годов и уралмашевцы. Только она была не наклонной, как у омутнинцев, а вертикальной, и вместо траков использовались четыре стальные ленты, сваренные в кольца и в сечении образующие квадрат. Эта машина казалась перспективной, и кто знает, может быть, довели бы ее уралмашевцы до ума, запустили в серийное производство, не начнись война...
После нее мысли ученых вновь, что называется, вернулись на круги своя, где их поджидала так и нереализованная бессемеровская идея. В металлургии Англии, СССР, Австрии, Западной Германии снова попытались заливать сталь в вертикальный кристаллизатор, но уже качающийся. И снова, в очередной раз, рухнули надежды: слишком габаритными – высотой с 15-этажный дом – получались агрегаты, да к тому же еще и весьма капризными. Немного уменьшить высоту установки можно было за счет снижения скорости разливки. Однако тогда автоматически падала производительность машины. Хотя, как подсчитали экономисты, даже в таком случае использовать ее было выгоднее, чем традиционно разливать сталь в изложницы.
Советские ученые-металлурги той поры, следует отдать им должное, первыми сумели увидеть в лабиринте тупиковых решений то едва ли не единственное верное, которое позволяло вполне эффективно реализовать бессемеровскую идею на приемлемом техническом уровне. По проекту Центрального научно-исследовательского института черной металлургии и института Гипромез на заводе "Красное Сормово" в Горьком (ныне Нижнем Новгороде) построили первую в нашей стране установку непрерывной разливки стали, за которую группе разработчиков во главе с академиком И.П. Бардиным в 1958 году присудили в ту пору самую почетную награду – Ленинскую премию.
Встреча через годы. Заместитель генерального директора НТМК по реконструкции Михаил Аршанский и бывший первый секретарь Нижнетагильского горкома КПСС, ныне председатель правления одного из московских банков Геннадий Колбин в свое время немало помогли рождению первой тагильской УНРС.
В начале 60-х годов проект на изготовление "премированной" УНРС поступил в конструкторский отдел Уралмаша. И здесь уральцы поработали над ней так, что от прежней машины практически ничего не осталось. Даже название пришлось менять, поскольку уралмашевцы покусились на святая святых – принцип работы установки и весьма изобретательно отказались от вертикального кристаллизатора, изогнув его по радиусу. Машина стала более технологичной, поскольку отпала необходимость стыковать 15-этажный вертикальный "стакан" с нормальным заводским оборудованием. Однако вскоре уралмашевские конструкторы и радиальный кристаллизатор отправили в отставку – их увлекла идея найти линию плавного перехода от радиуса к горизонтальной прямой. И они сумели отыскать такую, в математике называемую "кривой клотоида". В результате появился на свет совершенно отличный от бардинского оригинала уралмашевский проект УНРС криволинейного типа, который, к слову, с явным недоверием был воспринят большинством теоретиков и практиков нашей "чернометаллургической" отрасли: уж очень необычным и даже где-то дерзкими показались им конструкторские решения уральцев. Чего стоили, к примеру, одни только устройства поддержания сляба в виде "шагающих балок" в зоне вторичного охлаждения. Да в общем-то вся технологическая схема, предложенная уралмашевцами, многим научным авторитетам и министерским начальникам из металлургического ведомства казалась "шизофреническим бредом", о чем они откровенно заявляли, случалось, авторам проекта, когда скрещивали с ними словесные копья в жарких кабинетных баталиях.
Несколько лет длилась бумажно-переговорная круговерть. Наконец, творцы "безумной затеи" одержали-таки победу над ретроградами и начался второй этап – непосредственное сооружение установки. По проекту Уралгипромеза предполагалось смонтировать экспериментальную УНРС на Нижнетагильском металлургическом комбинате, в торцевом пристрое ныне "почившего в бозе" второго мартена. В цехе и без того было тогда тесновато от установленного производственного оборудования, многочисленных подводящих коммуникаций. Строительство "непрерывки", пусть даже вынесенное в торец за пределы основного корпуса, потребовало тем не менее переноса блочной трассы электроснабжения толстолистового стана, значительной части железнодорожных путей, других питающих артерий, что, понятное дело, создавало дополнительное напряжение металлургам в обеспечении ритмичности производства. Ко всему прочему, им не приходилось рассчитывать на участие в сооружении агрегата специалистов "Тагилстроя", поскольку те были плотно задействованы на строительстве первой очереди кислородно-конвертерного комплекса...
К чему я все это перечисляю, акцентируя внимание читателей на сложной обстановке у тагильских металлургов? Чтобы подчеркнуть очень важную деталь: они хорошо знали о всех перипетиях борьбы вокруг уралмашевского проекта УНРС и резко критическом отношении к нему со стороны ряда признанных авторитетов черной металлургии, даже целых научных институтов, они получали массу дополнительных хлопот с монтажом нового агрегата в условиях действующего производства. Логика осторожного хозяйственника, предпочитающего "синицу в руках журавлю в небе", наверняка подсказывала тогдашнему директору НТМК С.В. Макаеву отказаться от лишних забот, не усложнять себе жизнь. Но Сергей Макаев был не просто расчетливым хозяйственником, но талантливым организатором, инженером, способным приподняться над рутиной и оценить грандиозные перспективы, которые открывала перед тагильчанами реализация проекта урапмашевских конструкторов. А потому и он, и его помощники не только предоставили заводскую территорию и людей для монтажа опытной УНРС, но и сами приняли "безумную идею" близко к сердцу, безоговорочно поверили в нее.
Забегая вперед, замечу, что вольно или невольно психологическая атмосфера на НТМК того периода, сопряженная с творческими исканиями, видением перспективы и умением настойчиво проводить в жизнь принятые решения вновь отчетливо проявилась через четверть века уже в 1990-е годы, когда генеральный директор комбината Ю.С. Комратов и коллектив тагильских металлургов поставили перед собой труднейшую задачу по реконструкции предприятия, строительству уже не одной УНРС, а целого комплекса из четырех агрегатов. И снова среди коллективов металлургических заводов тагильчане оказались единственными в России, кто достиг в этом деле ощутимого практического результата.
Пусковой комплекс той первой уралмашевской УНРС в Нижнем Тагиле Министерство черной металлургии СССР утвердило своим приказом 27 января 1967 года. А пятого октября 1968 года началось горячее опробование новой машины. 28 декабря 1968 года она, доведенная "до ума" начальником УНРС Л.М. Лошкиным, механиком М.И. Аршанским, бригадами монтажников во главе с Д.К. Арендтом и А.П. Сербиновым и еще многими другими своими "опекунами", приняла первую полновесную плавку и выдала взамен качественные промышленные слябы. При этом вместе с увеличением примерно на 10-15 процентов выхода годного металла отпала необходимость в таких трудоемких операциях, как зачистка блюмсов и транспортировка слитков, агрегат вообще был рассчитан на работу в автоматическом режиме.
Любопытно, что об успешном завершении предварительных испытаний УНРС криволинейного типа в Нижнем Тагиле тотчас, несмотря на "железный занавес", проведали зарубежные металлурги. В начале 1969 года в нашем городе словно по наитию объявились специалисты японской фирмы "Кобе стил", занимающейся изготовлением металлургического оборудования. Они походили вокруг установки, потрогали ее, что называется, со всех сторон и отбыли, поначалу не сказав своего мнения.
Но через месяц "Кобе стил" по официальным каналам запросила о возможности продажи ей лицензии на изготовление уралмашевско-тагильской УНРС. Уральцы против этого ничего не имели, Москва тоже не возражала, и в 1971 году в японском городе Какочава на металлургическом предприятии "Кобе стил" заработал аналог тагильского первенца. Кстати, по соседству с другой УНРС, закупленной той же "Кобе стил" у германской фирмы "Демаг" для своего конвертерного цеха.
Специалисты прокатного производства НТМК И.Я. Винокуров и С.В. Губерт, будучи в 1974 году в командировке на заводе "Кобе стил", попытались выведать у главного инженера японского предприятия, какой из двух агрегатов, по его мнению, зарекомендовал себя лучше. Тот с присущим японцам тактом уклонился от ответа. Впрочем, основные показатели эффективности уральской и немецкой УНРС убедительно свидетельствовали о преимуществе первой. На ней специалисты "Кобе стил" сумели увеличить скорость разливки, и "уралочка" почти вдвое превзошла по производительности германскую конкурентку. Более того, когда в 1981 году в Нижний Тагил приехал заместитель главного конструктора "Кобе стил", он с признательностью рассказал руководству НТМК об успехах своей фирмы в выпуске уральских УНРС криволинейного типа с шагающими балками, растущем в мире спросе на них.
Одним словом, за рубежом наша машина зарекомендовала себя с самой лучшей стороны, ее внедряли охотно и широко, поскольку она очень быстро окупала затраты и приносила владельцам предприятий солидные барыши. Зато в родных пенатах, увы, передовая технология, стоившая стольких усилий уралмашевцам и тагильчанам, так и не нашла в ту пору достойного продолжения. На НТМК, правда, в 80-х годах пытались склонить "родной" Минчермет СССР к сооружению следующей, более мощной УНРС нового поколения, однако ничего не вышло: приказали строить "самый могучий" в мире прокатный стан, который комбинату, если уж честно говорить, был совсем не нужен и ничего, кроме убытков, не сулил. Зато позволял иметь большое количество рабочих мест. УНРС, наоборот, привела бы к значительному сокращению их числа. Тем самым подложена была бы мина замедленного действия под денно и нощно внушаемое металлургам, равно как и другим гражданам СССР, убеждение: "В нашей социалистической державе нет и не может быть безработных". Вот и заставляла такого рода социальная, точнее, социалистическая ориентация народного хозяйства руководителей предприятий отдавать предпочтение затратным технологиям даже при полном осознании их убыточности.
Канули ныне, слава Богу, в Лету времена абсурда. Теперь акционеры-металлурги ОАО "НТМК", как и все прочие собственники в мире, тоже хотят получать большие прибыли с меньшими затратами. Их, понятное дело, могут обеспечить только прогрессивные технологии. А потому закономерно обращение металлургов, например, к апробированному способу непрерывной разливки стали уже на новом витке спирали развития производства.
Сегодня первая УНРС на комбинате смонтирована по проекту австрийской фирмы. Но уже вторая машина, которая войдет в строй в ближайшее время, снова уралмашевская. История творческого сотрудничества уральских конструкторов УНРС и тагильских металлургов не окончилась с закрытием второго мартена, а получила новое продолжение.
Владимир ВАСЮТИНСКИЙ.
Фото Анатолия ГОРЬКОВА и Аркадия ЧЕРНЫШЕВА.
Литература: Газета "Тагильский рабочий" от 30.07.1996.