| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
И нам было за что побороться. В 1939 олово продавалось по доллару за килограмм. Миллион за тысячу тонн. Благодаря методам военного коммунизма — собрать и распределить — американцы сохранили ту же цену и во время войны. А тут — мы:
— Хотим три доллара.
— Вы с ума сошли ? Доллар !
— Доллар — это за концентрат. А за олово — три.
— Доллар !
— Советский Союз, наверное, купит и за полдоллара ... к нему не надо добираться через кишащий японцами океан. А уж он перепродаст англичанам и канадцам ...
— Черт с вами ... везите.
— Только у нас пока есть лишь концентрат. Мы вам сначала его повезем, а потом — продукты все более глубокой очистки. Идет ?
— Наши процессы рассчитаны только на концентрат. Везите концентрат !
— Так перестроить-то недолго — там всего и надо что менять температуру и компоненты. А мы подтянемся.
— Нет. Везите концентрат !
— Советский Союз, наверное ...
— Черт с вами ! Везите что есть !
В общем, за три месяца договорились. Зря что ли американцы взращивали германскую промышленность и военщину, чтобы потом выпускать из своих рук контроль над ресурсами из-за каких-то выскочек ? И мы могли пугать Советским Союзом, потому что американцы не знали, какие у нас транспортные возможности — так-то, может, и не клюнули бы — по суше мы такие объемы все-равно пока доставить не сможем — тысяч десять тонн за год — максимум, надо ведь и другие грузы везти.
(в РИ СССР произвел за войну 13 тысяч тонн олова и получил по ленд-лизу 29 тысяч, причем основные поставки были до 1944 — видимо, переборщили с объемами — брали что дают (это не значит что не мог бы произвести больше — просто с ленд-лизом можно было перебросить ресурсы на что-то более нужное) — оловорудные месторождения были открыты в 1934 году в Читинской области и затем — в Казахстане, в 1937 — коренные породы на Колыме — именно там и стали добывать большую часть олова — добыча возросла с 357 тонн в 1938 до 3200 тонн в 1941, когда там было уже 12 оловянных приисков и рудников, 4000 в 1942 (в 1943 — небольшой спад — слишком много завезли, затем снова подъем))
Тем более что мы и не могли сразу освоить весь техпроцесс получения уже чистого олова. Так, обжиг концентратов служит для удаления прежде всего мышьяка и серы. Сначала мы использовали советский способ, когда концентрат вываливался на под отражательной печи и там обжигался. Но такой метод не позволял повышать температуру выше 850 градусов — иначе концентрат начинал спекаться. Но такая температура дает очистку по мышьяку не выше 80%, по сере — до 90%. Понятное дело что маловато, и американцы снижали за это цену до пятидесяти процентов. А это — наш прямой убыток.
Поэтому вскоре мы перешли на вращающиеся барабанные печи — постоянное вращение не давало концентрату слипнуться и потому можно было повысить температуру до 1000 градусов и даже выше. Более того — такие высокие температуры уже начинали выгонять из концентрата даже менее летучие свинец и висмут. Сначала мы опробовали эту технологию на вращающейся печи местного цементного заводика, нам понравилось — и мы стали строить уже специальные печи с бочками длиной сначала пять, а затем и пятнадцать метров и диаметром в метр, благо что листового металлолома от кораблей хватало — вырезай нужные куски, сворачивай да снова сваривай, ну а футеровку местные научились делать еще при колонизаторах — на цементных заводах. Получалось кривенько, но работало.
Но и старые — подовые — печи мы, как оказалось, строили не зря — вскоре мы начали их переделывать в печи с кипящим слоем, когда через концентрат продувается воздух, температура там была поменьше чем во вращающихся, но за счет ее лучшего распределения в массиве концентрата результат был еще лучше чем во вращающихся, особенно если в него примешивать уголь — теплоэффективность повышалась еще больше. Больше была и производительность — если в подовых печах на квадратном метре можно был обработать до трехсот килограммов в сутки, то в печах с кипящим слоем — до двадцати пяти тонн. Колоссальное повышение эффективности, которое сдерживалось только дефицитом воздуходувок — мы, конечно, дербанили силовые установки затонувших или просто сильно поврежденных кораблей, но это было делом небыстрым — как в 1941 паровозы стали источником агрегатов и листового металла в нашей республике, так в 1944 и далее корабли были таким источником в республиках Юго-Восточной Азии.
Восстановление олова было простым и знакомым делом — это то же самое восстановление железной руды углем, только при более низких температурах, и с квадратного метра печи можно получать до семи тонн черного олова в сутки. А вот рафинирование — это отдельная песня. После восстановления олово содержит железо, мышьяк, свинец, серу, медь, висмут — до десятка примесей общим объемом примерно пять процентов. Грязно. И если обогащение, обжиг и восстановление мы освоили примерно за полгода — как раз к началу 1945го, то на полноценное рафинирование затратили более года, осваивая этап за этапом.
Ведь каждую примесь надо удалять собственным техпроцессом — создать из примеси — чистого вещества или соединения с оловом — какое-то соединение с плотностью меньше чем у олова, чтобы это новое соединение всплыло на поверхность, где его можно было бы просто удалить. Поэтому для каждой примеси — свое вещество, которое с ней соединится, и своя температура, чтобы это соединение не разложилось. От железа избавляются обработкой расплавленного олова серой и углем (ну а как избавиться от серы — мы уже знаем )) ) — железо переводится в сульфид, всплывает в виде шлака, а уголь помогает этому шлаку всплыть и собраться в комки. Мышьяк удаляется алюминием (заодно удаляется еще немного железа, а также частично медь и сурьма), остающийся после этого алюминий — хлористым аммонием. Медь удаляют серой, но при более низкой температуре — при высоких сульфиды меди просто разлагаются и медь остается в сплаве, а не выходит на поверхность в виде шлака, который менее плотный чем олово и потому всплывает. То есть сначала серой удаляют железо, затем охлаждают и алюминием удаляют мышьяк, затем еще немного охлаждают и снова серой удаляют теперь уже медь. Сурьма — как и мышьяк — удаляется алюминием, но также при более низкой температуре. Висмут — натрием и магнием (одновременно удаляются остатки сурьмы), а их остатки — тем же хлористым аммонием. Свинец — хлором.
То есть очистка восстановленного олова требует нагрева, ввода реагентов, снятия всплывших на поверхность продуктов реакции, которые содержат примеси, понижения температуры для нового техпроцесса, ввода других реагентов — и так далее. Вот мы и осваивали все эти процессы. Поначалу, конечно, у нас не было каких-то реагентов, мы не умели как следует держать температуру, поэтому американцы, даже получив наш 'рафинад', все-равно проводили все этапы процессов, ну а мы соглашались на оплату олова как неочищенного — нам главное было научиться этому процессу, ну и заодно сверить наши химические исследования с результатами американцев. И чем дальше, тем все чище получалось наше олово, так что американцы уже начинали пропускать какой-то этап — рафинирование ведется в одном котле, и потому для пропуска этапа достаточно не нагревать олово до нужной этому этапу температуры (ну или охладить 'через этап', хотя так не получалось — все-равно надо было проводить этапы последовательно — мы их так и осваивали).
Так мы и двигались — ступенями. Причем у нас было сразу несколько параллельных 'лестниц'. Так, уже с первой партией концентрата, очищенного еще вручную, мы привезли в Америку и продукт механического обогащения — сразу почти треть от объема. В следующий рейс мы привезли уже концентрат, полностью сделанный на механических агрегатах — 'лестница' ручной очистки закончилась. И одновременно в том же рейсе мы привезли и несколько десятков тонн уже обожженного олова и пять тонн восстановленного — эти две 'лестницы' появились почти одновременно, благо что процессы — не бог весть какие сложные. Причем десять тонн обожженного концентрата были сделаны уже во вращающейся печи — то есть со следующей ступени лестницы 'обжиг'. А вот дальше пошла 'лестница' рафинирования — по ее ступеням мы двигались, повторю, более года (хотя и начали все исследования одновременно — уж для исследований материалов хватало). И в каждом рейсе присутствовали партии олова, очищенные до разной степени — сначала просто немного очистки от железа, в следующей — от железа очищена уже половина восстановленного олова, и несколько тонн — от мышьяка — и так далее.
Так же наращивались и объемы разных ступеней. От ручного труда по обогащению мы избавились где-то за полгода, причем начинали с механизированных линий производительностью в 10 тонн концентрата в сутки и поначалу просто добавляли новые в параллель существующим. Лишь через год мы поставили новую линию уже на сто тонн и в дальнейшем разрабатывали все более производительные линии. Причем мы оказались чуть ли не первопроходцами в механизированном обогащении оловянной руды. Так, первые установки по обогащению касситерита были установлены в Англии на шахте Poldice Mine лишь в 1927 году, причем они выдавали обогащение всего в 35%, хотя и 127 тонн в сутки. Впрочем, это не помогло — шахта закрылась в 1930 году. Другая английская шахта — Wheal Kitty — также в Корнуолле — начала эксплуатацию обогатительного оборудования как раз в 1930 и обогащала концентрат уже до 67%. И тоже закрылась в том же году. Кризис ... Австралийцы начали опыты по обогащению в середине тридцатых, в 1938 даже что-то запустили на одной из шахт, но в общем дело двигалось ни шатко ни валко и было прервано войной (в РИ опыты продолжались до середины 40х, но первые по-настоящему мощные обогатительные агрегаты заработали в конце 60х — до того капитализм позволял с прибылью использовать практически рабский труд местных жителей; недавно (март 2019) видел докфильм про шахтеров Конго, которые и в 2019 году обогащают касситерит ручными способами — промывкой в лотке и 'ручным' магнитом — потом отвозят мешки на мотоцикле в пункт приема. Оттуда концентрат отправляют самолетом а-ля кукурузник — и при таких трудозатратах этот концентрат находит спрос !). На этом оборудовании мы вскоре и превысили довоенные объемы выпуска (то есть сниженные картелями относительно возможной добычи) — все-таки война, она все проглотит и можно не ограничивать выпуск продукции, а рубить бабло пока такая конь-як-дура.
Подовые печи для обжига мы пекли как пирожки — при площади пода в четыре квадратных метра мы за три месяца построили почти сотню таких печей, и они выдавали нам более тонны обработанного концентрата в сутки каждая — декада — и очередная тысяча тонн обожженного концентрата готова к отправке. Ну а что ? Рабочая сила — почти даром, сложность печей — на уровне каменного века, от нас в общем-то и требовалось собрать бригады, сказать что и где строить, и затем свозить продукцию для отправки через океан. Затем мы построили шесть вращающихся печей, которые заменили тридцать две подовые, ну а затем пришел черед печей на кипящем слое — сотня тонн концентрата в сутки с каждой позволили нам повысить выработку до тысячи тонн, но уже в те же сутки.
Печи для восстановления выдавали до двух тонн металла в сутки с квадратного метра пода. Так что поначалу мы даже не успевали переплавить весь концентрат — первые семь, а затем десять печей с подом площадью те же четыре метра (технология строительства-то отработанная !) могли переработать не более ста тонн концентрата, выдавая всего 80 тонн металла в сутки (впрочем, за декаду — время набора и груза отправки очередного конвоя — это было уже 800 тонн). Поэтому нам просто приходилось гнать концентрат. Через полгода печей было уже сто — мы не пытались увеличивать объем печей, так как народ только-только освоил строительство и работу именно на таких малышах. Некоторыми усовершенствованиями — температурный режим, флюсы, подготовка топлива, изменение формы свода — удалось поднять выработку до трех тонн с квадратного метра, так что в сутки мы вырабатывали уже тысячу тонн металла, то есть смогли переплавлять весь добываемый концентрат. А когда мы начали строить электропечи с использованием корабельных агрегатов — движков и электрогенераторов — то начали снимать и пять, а затем семь тонн с квадратного метра — и то не всегда успевали переработать увеличивающуюся добычу. В дальнейшем мы направили усилия на увеличение размера печей — ведь чем больше печь, тем меньше расходуется топлива на единицу продукции и тем меньше требуется людей для ее обслуживания. Но — тем сложнее и процессы — проклятие объема !
ГЛАВА 25.
С рафинированием было сложнее всего — и это помимо сложности отработки самой технологии. В нормальных производствах его проводят в чугунных или стальных котлах емкостью 5-45 тонн металла — то есть объемом от одного до семи кубометров. Мы, понятное дело, начинали с обычных бытовых котлов где-то на три литра, то есть на двадцать килограммов олова, и лишь потом наращивали объемы, но все-равно за два года дошли только до кубометра — то есть до семи тонн олова, хотя самих котлов было уже три десятка.
С учетом того, что цикл очистки длится восемьдесят часов, поначалу дело двигалось медленно, так что первые партии олова мы даже не везли в США, а использовали сами — прежде всего для машин по литью листового стекла — там как раз расплавленная стекломасса стекает в ванну с расплавленным оловом и свободно растекается по поверхности металла. Подобные технологии мы уже использовали у себя, поэтому, само собой, стали их применять и здесь.
А больше их никто еще не использовал, хотя идеи появлялись уже давно. Так, еще 1848 году Генри Бессемер запатентовал основные этапы получения стекла на расплавленном металле, но детали, в которых и кроется дьявол, не прорабатывал — насколько я понял, проблемы были прежде всего с окислением, то есть Бессемер отливал стекломассу не в защитной атмосфере, а на воздухе — понятное дело, что появлялся оксид олова, который налипал на стекло и портил его. В последующие годы ряд изобретателей пытались довести процесс до конца, PPG в начале 20х пыталась отливать стекло на поверхность расплавленной сурьмы, что вообще-то странно — это я просто помнил что надо отливать на олово, но эта-то фирма, занимавшаяся стеклом не один десяток лет, должна была знать его физические свойства. И конечно сурьма со своей температурой плавления в 900 градусов не подходила — слишком горячо, тогда как олово с его 231 градусом позволяло держать любую температуру, необходимую для постепенного остывания стекломассы. (в РИ до такой идеи додумался только молодой (28 лет, учеба прерывалась войной) выпускник Кембриджа — стекло вытекало на олово при температуре в 1000 градусов и постепенно остывало до 600 — при такой температуре его уже можно было снимать механически без повреждения поверхности, которая разравнивалась под действием силы тяжести, пока стекло еще было текучим. Просто и гениально. Процесс отлаживали лет десять — были проблемы со слишком грязным оловом (для ГГ очистка — один из пунктиков), в первых образцах агрегатов выпускное устье было погружено в расплав олова (зачем вообще так делать ?) из-за чего оно корродировало (а делать из платины ?) и загрязняло нижнюю поверхность стекла — все-равно приходилось полировать, хотя и гораздо меньше (на устранение этой причины ушло чуть ли не пять лет — что непонятно — не делали химического анализа полученного стекла и его слоев ? это сразу же дало бы причину дефектов (стандартная практика для производств ГГ)))
| Предыдущая глава |
↓ Содержание ↓
↑ Свернуть ↑
| Следующая глава |
