Густав Лаваль

Характер и размеры железоделательной промышленности резко изменились. В течение ближайшего полувека производительность английских доменных печей возросла в десять раз. То же происходило и во всех других странах.

Главная масса железа в начале XX века выплавлялась на каменном угле. Лишь в Швеции, крайне бедной каменным, но еще богатой древесным углем, да на Урале в России домны питались древесным углем, кстати сказать дававшим продукт лучшего качества.

К этому времени, однако, выяснилось, что запасы каменного угля также не безграничны. Призрак каменноугольного кризиса, подобного древесноугольному в XVII веке, стал перед металлургией, особенно после подсчетов геологов, выяснивших, что общих запасов каменного угля, при возрастающем его потреблении, хватит во Франции лет на триста, в Англии — на двести, в Америке — на сто пятьдесят.

Но для металлургии, требующей высокоценных сортов угля, составляющих меньшую половину общих запасов, каменноугольный кризис должен был наступить еще задолго до истощения каменноугольных залежей вообще.

Однако к самому концу XIX века, как было уже показано ранее, развитие электротехники достигло такой высоты, что техническая мысль, в поисках выхода из положения, не могла пройти мимо этой области и поставила перед собой задачу использования электрической энергии для металлургических процессов.

Во главе этого течения стоял Лаваль.

В самом деле, малоценный каменный уголь, негодный для металлургических процессов, можно было на электростанциях превращать в электроэнергию и пользоваться ею для этих процессов. Но еще выгоднее было использовать для получения электроэнергии водные силы, оставив уголь для нужд химической промышленности и транспорта. Открытие Депре, указавшее на возможность передачи электроэнергии на значительные расстояния, создало новую эру во всех отраслях промышленности, в том числе и металлургической. Если XIX век явился веком пара и каменного угля, — XX век стал веком электричества.

Большие скорости, высокие давления и электрический ток — вот те основные пути, по которым пошло развитие технической мысли XX века.

Это были пути, избранные Лавалем.

Теперь мы знаем, что это были правильные пути. Теперь мы знаем, что уже через пять лет после смерти Лаваля в электрических печах выплавлялось в семь раз более стали, чем во всех тигельных печах, что в то время, как за эти пять лет производство стали в мартеновских печах увеличилось лишь вдвое, а количество бессемеровской стали осталось, примерно, тем же, количество стали, выплавленной в электрических печах в одних только Соединенных Штатах Америки увеличилось в тридцать три раза. Мы знаем также, что на сегодняшний день вся мировая продукция алюминия вырабатывается электрическим током, что из всего количества металла, вырабатываемого мировой металлопромышленностью, уже свыше полутора процента выходит из электрических печей и мы знаем, наконец, что в настоящее время Швеция стоит на третьем месте после Америки и Италии по удельному весу электроплавки и что на родине Лаваля, обладающей крупными ресурсами водной силы и дешевой электроэнергией, десять процентов, всей продукции металлургической промышленности выходит из электрических печей.

Электрическая печь Лаваля для выплавки чугуна

Ho в то время, когда Лаваль обдумывал и конструировал свою электрическую печь, электрометаллургии не существовало вовсе, а электротехника делала только первые попытки превращения электрического тока в тепло.

Первая электрическая печь была запатентована французом Пишоном еще в 1853 году, а затем были взяты патенты на такие же печи в 1878 и 1879 годах Сименсом; но эти печи еще носили характер опытных. Не представляя никаких преимуществ перед обычными металлургическими аппаратами, они не могли найти себе никакого практического применения.

Лаваль взял патент на свою чрезвычайно оригинальную электрическую печь в 1892 году, построить же эту первую в мире, практически применимую печь ему удалось только через три года. Печь предназначалась для выплавки чугуна из железной руды, подвергшейся предварительному обжиганию.

Она представляла собой круглую шахтную печь, под ее был разделен на две части поперечным мостом из огнеупорного материала. Железные или угольные источники электрического тока, так называемые электроды, вделывались у основания моста. Через отверстие в своде печи в печь вливался расплавленный электролит, т. е. металлическая расплавленная масса, обладающая достаточным сопротивлением электрическому току, в котором электрическая энергия, даваемая электродами, превращается в тепловую энергию и поддерживает во все время работы печи этот электролит в расплавленном состоянии. Электролитом у Лаваля служил обычный магнитный железняк.

В подготовленную таким образом для работы печь через то же отверстие в своде печи вводилось губчатoe железо, которое опускалось на дно печи, плавилось и очищалось от примесей в электролите и заставляло подниматься расплавленный металл кверху. Достигнув известной высоты, он вытекал через специальные отверстия наверху, шлак же выходил через отверстия внизу.

Таким образом эта печь Лаваля была печью сопротивления, в которой электрическая энергия превращается в тепловую в самом обрабатываемом металле, без помощи каких-нибудь посредников в виде нагревательных сопротивлений. Позднее он построил для других целей также печи, нагреваемые вольтовой дугой. Таким образом Лаваль первый использовал оба принципа, лежащие в основе конструкции всех современных электрических печей, где либо сам обрабатываемый материал служит элементом сопротивления, в котором электроэнергия превращается в тепло, либо печь обогревается с помощью нагревательных элементов, приготовленных из специальных материалов, что встречается гораздо чаще, так как обрабатываемый металл обладает слишком малым сопротивлением.

Главное достоинство своей печи Лаваль видел в том, что губчатое железо при опускании сквозь электролит, каким являлся магнитный железняк, должно было очищаться от примесей, и печь давала то высококачественное железо, которым издавна славилась Швеция.

Немедленно после произведенных с печью опытов, вполне подтвердивших ее работоспособность, Лаваль начал разрабатывать грандиозные проекты ее практического применения.

В Швеции установку ее взяло на себя только что организованное акционерное общество «Электросила Тролльхеттан», проектировавшее постройку гидроэлектростанции на водопаде Хельветт в Тролльхеттане, омывавшем принадлежавший Лавалю островок Энан.

Но Лаваль, придававший, и как теперь это мы знаем, совершенно правильно, огромное значение своему изобретению, мечтал выступить с ним сразу и на мировую арену.

Конечно, для этого нужны были огромные средства. Такими средствами обладал среди известных Лавалю капиталистов только один Альфред Нобель. К нему-то и явился Лаваль со своим проектом промышленной установки для переплавки железных руд электрическими печами в Испании, мощностью в 35 тысяч лош. сил.

Шестидесятипятилетний старик, чей жизненный путь уже подходил к концу, с жадностью нищего ухватился за проект Лаваля. При всем своем жизненном опыте и коммерческой осторожности и он не мог найти никаких возражений против грандиозных перспектив, выдвинутых перед ним изобретателем.

Правда, после взволнованной, убедительной речи Лаваля старик вместе с ним еще раз заново произвел предварительные расчеты, но у него получились те же изумительные результаты: полученные в лавалевских печах рельсы, балки, листы должны были стоить в четыре раза дешевле английских.

— Вы нашли свой динамит, господин Лаваль… — заметил Нобель, отодвигая бумаги. — Вы сделаете, наконец, себе состояние и имя, которому не будет равного в мире.

С ограниченностью предпринимателя, видевшего весь смысл всякой жизни и единую цель всякой деятельности в приобретении состояния, Альфред Нобель, как истый представитель своего класса, не придавал никакого значения тому, каким способом это состояние наживалось. Все способы были хороши, если они вели к цели, и потому для него не было никакой разницы между динамитом и электрическими печами, искусственной кожей и бездымным порохом. Ценилось выше то, что могло дать большую прибыль, интереснее было то, что скорее увеличивало состояние.