ღორის რკინის წარმოება რუსეთში, განვითარების ისტორია

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-02 13:57

რამდენიმე ასეული წლის განმავლობაში, რუსეთის ფედერაცია იყო მსოფლიო ლიდერთა შორის ღორის რკინის წარმოებაში. ეს შენადნობი გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, გამოიყენება მხატვრული და დეკორატიული პროდუქტების შესაქმნელად. ექსპერტები ამბობენ: თუჯი ადამიანის ცხოვრების განუყოფელი ნაწილია, ის დამსახურებულად ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე მოთხოვნად მასალად. დღეს ჩვენ ვთავაზობთ ვისაუბროთ შავი მეტალურგიის, რკინისა და ფოლადის წარმოებაზე, მათ გავლენას ადამიანებზე. გადავიდეთ ზოგადად სამსხმელო ბიზნესის განვითარების ქრონიკას: გელოდებათ ისტორიული ფაქტები და საინტერესო ინფორმაცია!

ისტორია: სპილენძის ხანა

თუჯი არის ლითონი ათასობით წლის ისტორიით, მისი ფესვები ძვ.წ. ზოგადად, ისტორიკოსები მეტალურგიის გაჩენის პირველ მტკიცებულებას ძვ.წ. VI-V ათასწლეულებით ათარიღებენ. მაშინ ადამიანი კვლავ იყენებდა ქვას იარაღების შესაქმნელად, მაგრამ უკვე წააწყდა სპილენძის ნაგლეჯებს. ჩვეულებრივი ქვებისთვის ნუგბარის აღება და მათი დამუშავება ისევე, როგორც ნებისმიერ ქვაზე იყო გამოყენებული - უბრალოდ ერთმანეთს ურტყამდნენ - ადამიანს ესმოდა: ეს ქვები არ იშლება, არამედ მხოლოდ დეფორმირდება და, შესაბამისად, ისინიშეიძლება ჩამოყალიბდეს თითქმის ნებისმიერ ფორმაში. მოგვიანებით ისტორიკოსები ამ მეთოდს ცივი გაყალბებას უწოდებდნენ. ასე რომ, სპილენძი ქვის შემცვლელი გახდა, თევზის კაუჭების, შუბისპირების და ხანჯლების დამზადება ბევრად გაადვილდა, უფრო მეტიც, ასეთი პროდუქტების ხარისხი მნიშვნელოვნად აღემატებოდა ქვისგან და ძვლის ანალოგების ხარისხს. პარალელურად დაიხვეწა ხის დამუშავება, შესაძლებელი გახდა მცირე ნაწილების წარმოება. სხვათა შორის, მეცნიერებმა დაამტკიცეს, რომ იმ ტერიტორიებზე, სადაც სპილენძი აქტიურად გამოიყენებოდა, ბორბლის გამოჩენა გაცილებით ადრე მოხდა. ეს ადასტურებს იმ ფაქტს, რომ კაცობრიობის განვითარება განუყოფლად და მჭიდროდ არის დაკავშირებული მეტალურგიის განვითარებასთან.

ბრინჯაოს ხანა

როდესაც ადამიანებმა ისწავლეს ბრინჯაოს შექმნა - შენადნობი, რომელიც შედგება სპილენძისა და კალისგან, კაცობრიობა ბრინჯაოს ხანაში შევიდა. დღეს ისტორიკოსები ვერ უპასუხებენ კითხვას, თუ როგორ გამოიგონა ადამიანმა ასეთი შენადნობი. მკვლევართა უმეტესობა თვლის, რომ ეს შემთხვევით მოხდა, როდესაც კალა ჩავარდა გამდნარ სპილენძთან ერთად კონტეინერში. ფაქტია, რომ ათასი წელი ბრინჯაოს ხმლებით იბრძოდნენ და ბრინჯაოს ქვაბებში ამზადებდნენ.

რკინის ხანა

ისტორიკოსები ამბობენ: რკინის მოპოვება ბევრად უფრო ადვილი იყო, ვიდრე სპილენძი ან კალა. საქმე ის არის, რომ ის ყველგან გვხვდება ოქსიდისა და ოქსიდის სახით. მაშ, რატომ არ დაიწყეს ადამიანებმა რკინის გამოყენება უფრო ადრე? პასუხი მარტივია: ამ ლითონის წარმოება წარმოუდგენლად რთული და შრომატევადი პროცესია, რომელიც რამდენიმე ეტაპად მიმდინარეობს. ამ პროცესის შესასწავლად განვითარებას ერთ საუკუნეზე მეტი დასჭირდა. Ამიტომაცგასაკვირი არ არის, რომ იმდროინდელ მეტალურგებს ხალხი ნამდვილ ჯადოქრებად თვლიდა, რომლებიც მაგიურ ნივთებს წვავენ.

პირველი ნახსენები თუჯის

ქვეყანა, სადაც რკინის წარმოება დაიწყო, დღეს ჩინეთი ითვლება. ისტორიკოსები ამბობენ, რომ ეს მოხდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე მეხუთე საუკუნეში. ციურ იმპერიაში ძალიან პოპულარული იყო მონეტები, საყოფაცხოვრებო ჭურჭელი და თუჯისგან დამზადებული სხვადასხვა იარაღი. ბევრი თუჯის ჩამოსხმა მოაღწია ჩვენს დრომდე, მაგალითად, ბრწყინვალე თუჯის ლომი, რომლის სიმაღლეა 6 მეტრი და სიგრძე 5 მეტრი, მეცნიერებმა დაამტკიცეს, რომ ეს ქანდაკება ერთ დროს არის ჩამოსხმული, რაც უდავოდ მოწმობს დიდ ოსტატობას. პირველი ჩინელი მეტალურგების.

საინტერესო ფაქტი: მთელ მსოფლიოში დრეკადი რკინის წარმოების დასაწყისად ითვლება ჩვენი წელთაღრიცხვით მე-19 საუკუნე, თუმცა საიმედოდ ცნობილია, რომ ჩინეთში მისგან ხმლებს ჯერ კიდევ ქრისტეს შობამდე ამზადებდნენ!

წარმოების წარმოშობა რუსეთში

როდის დაიწყო რკინის წარმოება რუსეთში? ოქროს ურდოს დიდი ქალაქების ტერიტორიაზე ჩატარებული არქეოლოგიური გათხრები ადასტურებს, რომ ამ წარმოების გაჩენა და განვითარება რუსეთში ჯერ კიდევ თათარ-მონღოლური უღლის დღეებში დაიწყო! ამაში გარკვეული როლი ითამაშა მონღოლთა სამეფოს ჩინეთთან სიახლოვემ.

პრაქტიკულად ყველა თათარ-მონღოლურ ქალაქში ცხოვრობდა რუსიჩი, რომლებსაც აქ ჰქონდათ საკუთარი სახელოსნოები და სავაჭრო სადგომები. მათ არა მხოლოდ მიიღეს ადგილობრივი ოსტატების ცოდნა, არამედ გაუზიარეს თავიანთი ცოდნა. ურდოს დაცემის შემდეგ ტექნოლოგია განაგრძობდა განვითარებას და გაუმჯობესებას. უკვე შევიდამე-16 საუკუნეში, ვასილი მესამესა და ივანე მრისხანეს დროს, სამსხმელო რკინის წარმოება დაიწყო აქტიურად გამოყენება არტილერიაში, მისგან ძირითადად მზადდებოდა ქვემეხები და მცირე ზომის ქვემეხები. ამასთან, ისტორიკოსების თქმით, თუჯის ზარების ჩამოსხმაშიც გამოიყენებოდა. ძირითადი წარმოება ხდებოდა ქალაქებში, როგორიცაა მოსკოვი და ტულა. აღსანიშნავია, რომ მე-17 საუკუნემდე ევროპამ არ იცოდა მსგავსი ტექნოლოგიები და ამიტომ რუსულ ქარხნებს შეეძლოთ თუჯისგან დამზადებული სხვადასხვა ხელსაწყოების და ბირთვების ექსპორტი აქტიურად გაეტანათ ევროპის ქვეყნებში..

აქტიური განვითარება

პეტრინის ეპოქის დროს დაიწყო რკინისა და ფოლადის წარმოების აქტიური განვითარება. მეფეს ესმოდა, რომ მეტალურგიული შესაძლებლობების ზრდა რუსეთს განვითარებამდე მიიყვანდა. წარმოუდგენელი გეგმების განსახორციელებლად, პეტრე I-ს ჰქონდა ყველაფერი საჭირო: მასალები და წარმოების ტექნოლოგიები. სწორედ ამ მეფის დროს დაიწყო ქარხნების აქტიური მშენებლობა ციმბირში, ურალში. პეტრე პირველის მთელი მეფობის განმავლობაში რკინისა და ფოლადის წარმოება 770-ჯერ გაიზარდა, რუსეთში გამოჩნდა 16 დიდი მეტალურგიული ქარხანა. განვითარება გაგრძელდა იმპერატორის გარდაცვალების შემდეგ, მე -18 საუკუნის ბოლოს რუსეთის იმპერიის ტერიტორიაზე ასზე მეტი ქარხანა იყო, ქვეყანა გახდა მსოფლიო ლიდერი ამ სფეროში. მრეწველობის განვითარებასთან ერთად განვითარდა ლითონის გამოყენების მრეწველობაც. ახლა თუჯისგან ამზადებდნენ არა მხოლოდ იარაღს, არამედ ჭურჭელს, ძეგლებს, კარიბჭესა და ღობეებს.

აღსანიშნავია, რომ საყოფაცხოვრებო აფეთქების ღუმელები, რომლებიც გამოიყენება რკინის წარმოებისთვის, მსოფლიოში საუკეთესოდ იქნა აღიარებული. ისინი გამოირჩეოდნენ უმაღლესი პროდუქტიულობით, თუნდაც მინიმალური ხარჯებით. XIX-შისაუკუნეში, სამსხმელოები გამოეყო აფეთქებული ღუმელებისგან, რამაც შესაძლებელი გახადა არა მხოლოდ პროცესის სპეციალიზაცია, არამედ მისი მექანიზებაც. სწორედ ამ პერიოდში გაჩნდა მილების სამსხმელო ქარხნები და საამქროები, რომლებიც აწარმოებდნენ ელასტიური რკინის ჩამოსხმას.

რუსეთი მსოფლიო ლიდერია

მე-20 საუკუნეში რუსეთი არ შენელებულა და დარჩა ლიდერი რკინის ჩამოსხმაში. სსრკ-ში თუჯის მოცულობა შეადგენდა ლითონის ჩამოსხმის მთლიანი მოცულობის დაახლოებით 75%-ს, ის იყო ნომერ პირველი ნედლეული, მისი მთავარი მომხმარებელი იყო თავდაცვის მრეწველობა და სოფლის მეურნეობა. სწორედ თუჯისგან ამზადებდნენ სპეციალისტებს ნაწილები და სხვადასხვა დანადგარები აღჭურვილობისთვის. აღსანიშნავია, რომ დღესაც რუსეთი ინარჩუნებს წამყვან პოზიციას თუჯის წარმოებისა და გამოყენების მხრივ. იგი გამოიყენება არა მხოლოდ დიდი ზომის პროდუქტების, არამედ ისეთი დელიკატური სამუშაოების დასამზადებლად, როგორიცაა კარიბჭის ელემენტები, სამკაულები, ღუმელის ჩამოსხმა და სუვენირები!

რკინის წარმოება: საჭირო აღჭურვილობა

მოდით დავიწყოთ განმარტებით. თუჯის ჩვეულებრივ უწოდებენ რკინის შენადნობას ნახშირბადთან ერთად და ნახშირბადი აქ უნდა იყოს მინიმუმ 2%. რა არის რკინის წარმოების პროცესი? უპირველეს ყოვლისა, ამისათვის საჭიროა უზარმაზარი აფეთქების ღუმელი. მისი ზომები გასაოცარია: ასეთი ღუმელის სიმაღლეა 30 მ, ხოლო შიდა დიამეტრი 12 მ. ღუმელის ყველაზე განიერ ნაწილს ორთქლი ჰქვია, ქვედა, რომლის მეშვეობითაც ცხელი ჰაერი ღუმელში შედის, არის კერა, ზედა არის ლილვი. სხვათა შორის, ზედა ნაწილზე არის სპეციალური ხვრელი - ზედა, რომელიც იხურება სპეციალური ჩამკეტით. აფეთქების ღუმელის მუშაობის პრინციპი არის კონტრდენული: ქვემოდან მასშიჰაერი მიეწოდება, მასალები კი ზემოდან მიეწოდება. რკინის დასამზადებლად საჭირო მასალებს მიეკუთვნება ნაკადი (მის გარეშე წიდა არ წარმოიქმნება), კოქსი (აუცილებელია წყლის გასათბობად, დნობისა და შესამცირებლად) და მადანი (რომელიც მთავარი ნედლეულია).

წარმოებისთვის დაგჭირდებათ ასევე:

• carts;
• ტრანსპორტი;
• ბუნკერები;
• სპეციალური ონკანი და ა.შ.

ნედლეული

შენადნობების შესავალი, რკინისა და ფოლადის წარმოება იწყება სკოლაში - ეს თემა გათვალისწინებულია სამუშაო პროგრამაში ქიმიაში. სახელმძღვანელოებში განხილულია რკინის მადნის შემადგენლობა: ეს არის თავად მადნის ნივთიერება, ანუ რკინის კარბონატები, სილიკატები და ოქსიდები და ნარჩენი ქანები, რომელიც შედგება დოლომიტის, ქვიშაქვის, კირქვისა და კვარციტისგან. უნდა აღინიშნოს, რომ სხვადასხვა მადანში შეიძლება იყოს სხვადასხვა რაოდენობით მადნის ნივთიერება. სწორედ ამ კრიტერიუმით იყოფა მადანი ღარიბად და მდიდრად. პირველი იგზავნება გასამდიდრებლად, ხოლო მეორე შეიძლება დაუყოვნებლივ გამოვიყენოთ წარმოებაში.

ერთი ტონა ღორის რკინის წარმოებისთვის დაგჭირდებათ: სამი ტონა მადანი, ტონა კოქსი, ოცი ტონა წყალი. ნაკადის რაოდენობა დამოკიდებულია მადნის ტიპზე.

რკინის საბადოების სახეები

სანამ გადავალთ რკინის წარმოების პროცესზე, გთავაზობთ ინფორმაციას რკინის მადნების სახეობების შესახებ. ეს შეიძლება იყოს:

1. ყავისფერი რკინის საბადო. ახასიათებს 25-50% რკინის შემცველობა ე.წ.წყლიანი ოქსიდების სახით. ნარჩენი კლდე თიხიანია.
2. ჰემატიტი(მას ასევე უწოდებენ წითელ რკინის საბადოს). ეს არის უწყლო ოქსიდი, მავნე მინარევების შემცველობა აქ მინიმალურია. რკინა აქ არის დაახლოებით 45-55%.
3. მაგნიტური რკინის საბადო. რკინის შემცველობა აქ არის დაახლოებით 30-37%. ნარჩენი ქანები სილიციუმის მასაა.
4. სიდერიტი (მისი მეორე სახელია სპარ რკინის საბადო) ძალიან ადვილად იჟანგება, გადაიქცევა ყავისფერ კირქვად.

წარმოების ტექნოლოგია

რკინის წარმოების ტექნოლოგია რამდენიმე ეტაპისგან შედგება. ყველაფერი იწყება მადნის მომზადებით: ის დახარისხებულია ქიმიური შემადგენლობით და, რა თქმა უნდა, ზომით. მსხვილ ნედლეულს აჭედებენ, წვრილ ნაწილაკებს ან მადნის მტვერს აგლომერებენ. ამავე ეტაპზე ხდება ღარიბი მადნების გამდიდრებაც. გარდა ამისა, მომზადების პროცესში ხდება ნარჩენი ქანების მნიშვნელოვანი ნაწილის ამოღება, შესაბამისად, იზრდება რკინის შემცველობა. რკინის წარმოების ტექნოლოგიის შემდეგი ეტაპი არის საწვავის მომზადება. ყველაფერი კოქსით იწყება. ამ ეტაპზე ხდება კოქსის სკრინინგი - მისგან ამოღებულია ყველა არასაჭირო ჯარიმა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს საწვავის დაკარგვა. აფეთქების ღუმელში რკინის წარმოების შემდეგი ეტაპი არის ნაკადების მომზადება. პლიუსები დამსხვრეულია, მისგან წვრილმანს აცლიან. ამ პროცედურის შემდეგ, ყველა მასალა იტვირთება ღუმელში. შემდეგ პირდაპირ იწყება ღორის რკინის წარმოება აფეთქებული ღუმელიდან: ღუმელი ივსება კოქსით, ემატება აგლომერატორი (ასე ჰქვია ნაკადად აგლომერირებულ მადანს) და ისევ ემატება კოქსი..

დნობისთვის საჭირო ტემპერატურა შენარჩუნებულია გახურებულ ჰაერში აფეთქებით. წვის პროცესშიკოქსი კერაში წარმოქმნის ნახშირორჟანგს. CO_{2 გადის კოქსში და ხდება CO. გარდა ამისა, ნახშირბადის მონოქსიდი აღადგენს მადნის ძირითად ნაწილს. ამ პროცესში, რკინა ხდება მყარი, გადადის ღუმელის იმ ნაწილში, რომელშიც ჰაერი ძალიან ცხელია. აქ რკინა ხსნის ნახშირბადს თავის შიგნით. სინამდვილეში, ასე გამოიყურება აფეთქების ღუმელში რკინის წარმოება. ღუმელიდან გამოსული თხევადი რკინა იშლება სპეციალურ კუბებში, საიდანაც მას ასხამენ წინასწარ მომზადებულ ყალიბებში. შესაძლებელია სპეციალურ კოლექციებში-მიქსერებში ჩასხმა, რომლებშიც შენადნობი დარჩება თხევადი სახით გარკვეული დროის განმავლობაში. აფეთქების ღუმელში ღორის რკინის წარმოების პარალელურად, მცირდება სილიციუმი, მანგანუმი და რიგი სხვა მინარევები.}

თუჯის სახეობები

არსებობს თუჯის მხოლოდ ორი ტიპი: თეთრი და ნაცრისფერი. მათ შორის განსხვავება მდგომარეობს ქიმიურ შემადგენლობაში და თერმული დამუშავების პროცესში. ამრიგად, თეთრი თუჯები ძალიან სწრაფი გაგრილების შედეგია, ხოლო ნაცრისფერი თუჯები ნელი გაგრილების შედეგად. თეთრებს ახასიათებთ ისეთი თვისებები, როგორიცაა სისუსტე და სიმტკიცე. მათი მოჭრა ძალიან რთულია, ამ პროცესში ნაჭრები იშლება მათგან. ამიტომ, თეთრი თუჯები გამოიყენება მხოლოდ როგორც ბლანკები სხვა კლასის თუჯის წარმოებისთვის. მაგალითად, ამ ტიპის სროლის შედეგად მიიღება დრეკადი თუჯები. გთხოვთ გაითვალისწინოთ: სახელწოდება malleable არაფერ შუაშია გაყალბების პროცესთან. ისტორიკოსების აზრით, ეს გაჩნდა იმის გამო, რომ ცხენის ნაძირლებს ადრე ასეთი მახასიათებლების მქონე თუჯისგან ამზადებდნენ. ეს ტიპი ფართოდ გამოიყენებასოფლის მეურნეობის ინჟინერია და საავტომობილო ინდუსტრია. ნაცრისფერ თუჯებს შორის მთავარი განსხვავება არის დრეკადობა მაღალი სიძლიერით. ეს საშუალებას აძლევს მათ გამოიყენონ ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ჩარხები, სოფლის მეურნეობა და საავტომობილო მრეწველობა და შიდა გამოყენება.

სხვათა შორის, არის ნახევრად თუჯის ე.წ. მათ აქვთ თეთრი და ნაცრისფერი სახეობების შუალედური თვისებები. გარდა ამისა, ამ შენადნობის გაგრილების ინტენსივობის რეგულირებით, შესაძლებელია სხვადასხვა ჩამოსხმის მიღება, რომლებიც განსხვავდებიან სიმტკიცით, ელასტიურობით და სხვა თვისებებით. სპეციალური თვისებების მქონე თუჯები მოიცავს:

• ხახუნის საწინააღმდეგო, გამოიყენება ბუჩქების, ლილვების, საკისრების დასამზადებლად;
• ცვეთაგამძლე, აუცილებელია სატუმბი აღჭურვილობის შესაქმნელად, აზოტის მრეწველობის სხვადასხვა ნაწილები, ღუმელების ჩამოსხმა;
• სითბოგამძლე, რომელიც გამოიყენება ღუმელების ჩამოსხმის, მილების სისტემებისა და გაზის ტურბინის ძრავების წარმოებაში;
• სითბოგამძლე, შესაფერისი ღუმელის ფიტინგებისა და ქვაბის ნაწილებისთვის;
• კოროზიისადმი მდგრადი, შეუცვლელი სხვადასხვა ნაწილების წარმოებისთვის ქიმიურ და საავიაციო მრეწველობაში, რომლებიც გამოიყენება აგრესიულ გარემოში.

თუჯის მახასიათებლები

ხარისხოვანი თუჯი ხასიათდება შემდეგი თვისებებით:

• შესანიშნავი სითბოს ტევადობა;
• კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა;
• გაზრდილი სითბოს წინააღმდეგობა.

ეს და სხვა მახასიათებლები იძლევა თუჯის გამოყენების საშუალებასყოველდღიურ ცხოვრებაში და მძიმე ინდუსტრიაში. განსაკუთრებით პოპულარულია რუსული წარმოების თუჯის ჭურჭელი. ამ მასალისგან მზადდება არა მხოლოდ ტაფები და ქოთნები, არის ფონდიუ, მწვანილი, საცხობი კერძები, ჩაშუშული ტაფები და გრილები.

აღსანიშნავია, რომ ამ მასალისგან დამზადებული კერძები ერთნაირად უხდება ბლინების შეწვას, ღვეზელების, მარცვლეულის და პილაფის ჩაშუშვას. ფაქტია, რომ თუჯის თბება საკმაოდ ნელა, მაგრამ მშვენივრად აგროვებს სითბოს და თანაბრად ანაწილებს მას. ექსპერტები ამბობენ: თუჯის ჭურჭლის წარმოებით სხვადასხვა კომპანიაა დაკავებული. ყველა მათგანი დაახლოებით ერთნაირი ხარისხის პროდუქტს აწარმოებს. მთელი ამ მრავალფეროვნებით გამოირჩევა პეტერბურგის ქარხანა „ნევას“პროდუქცია. სწორედ ეს ქარხანა არის თუჯის ჭურჭლის ერთ-ერთი უდიდესი მწარმოებელი რუსეთის ფედერაციაში.