«Прямой» процесс Сименса


 

Главной целью металлургических изысканий Вильгельма Сименса был «прямой» процесс, то есть получение стали непосредственно из руды, что позволило бы исключить из технологической цепочки стадию доменного производства. Убедившись, что в регенеративной печи это сделать невозможно, Сименс в 1869 г. спроектировал и построил на заводе Landore вращающуюся печь.

Вращающаяся печь Сименса для прямого получения железа

Печь представляла собой металлический цилиндр, футерованный огнеупорными материалами. Цилиндр располагался на роликах с небольшим наклоном. С приподнятой стороны цилиндра в печь подавалась смесь измельчённой руды и углеродсодержащего материала, с другой стороны располагался факел, обеспечивающий необходимую для процесса восстановления железа температуру. По мере вращения цилиндра шихта перемещалась от одного его края к другому, причём скорость вращения была подобрана таким образом, что к противоположному концу поступало уже восстановленное губчатое железо. Это железо затем направлялось в плавильную печь, где смешивалось с жидким чугуном.

Сименс долго экспериментировал с «прямым» процессом: добавлял регенераторы, организовывал систему циркуляции газов, использовал футеровку из боксита, вводил флюсы для ошлакования пустой породы и удаления примесей.

В 1873 г. Сименс построил промышленную вращающуюся печь для прямого получения железа на заводе Towcester в Нортхемптоншире. Местная руда позволяла получить качественный металл, но имела слишком низкое содержание железа и не обеспечивала окупаемость процесса.

Разработанный процесс удалось внедрить в Америке. В 1883 г. в Питтсбурге во вращающейся печи Сименса стали получать губчатое железо из канадского магнитного песка месторождений на берегах реки Святого Лаврентия. Высокое содержание железа (свыше 50 %) позволяло производить менее чем за 4 часа железную крицу, которая после переплавки в регенеративной печи превращалась в отличную мягкую сталь.

Таким образом, Уильям Сименс является не только одним из «отцов» производства литой стали, но и одним из основателей нового направления в металлургии – «прямого» получения железа. Кроме того, вместе с братьями он проводил исследования по выплавке стали с помощью электричества, но дело не пошло далее лабораторных опытов.

В научной жизни Уильяма Сименса были и другие направления, не связанные с металлургией и электротехникой. В частности Сименс активно пропагандировал идею подземной газификации угля (крупные газовые месторождения в то время ещё не были известны).

Сэр Уильям Сименс скончался 19 ноября 1883 г. и был погребён на знаменитом лондонском кладбище Кенсал Грин (Kensal Green Cemetery). За несколько месяцев до своей смерти он был посвящён в рыцари.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий