Фронтир Индикона 3 Дорогами Ветров

При каждом звене повар, он же лекарь с большой походной аптечкой. Запас продуктов рассчитан на две недели: лёгкий пеммикан, сушеное мясо и фрукты, соль, фуд-бары и макароны, а также водоросли. Для готовки пищи есть общий котёл с вкладной сковородой и походные наборы посуды. Для лошадей припасены прессованные блоки сена.

Чтобы быстро разбить лагерь, в комплекте оборудования имеются две палатки с тентом из прорезиненной ткани, со сферическим сборно-разборным каркасом из фанерных дуг с коннекторами.

В самой последней телеге реагенты для бурового раствора в мешках. Раствор готовит не абы кто, а специально обученный человек. В зависимости от веса породы, по прилагаемой таблице, он добавляет барит, пенообразователь на основе масла ши, бентонит и конечно камедь, которая придаёт буровому раствору уникальные свойства — вязкость, устойчивость к влиянию ферментов, солей, кислот и температуре. Камедь ещё и великолепный пластификатор с высоким модулем упругости, который мало расходуется при циркуляции, минимально повреждает пласт и снижает трение о стенки скважины при бурении.

Не нашли водоносного слоя, шланг не дотягивается до ближайшего ручья, не страшно. Воду можно привести в мешках-сосисках. Если их надуть, сгодятся для переправы через реку.

Звенья геологов прочесали берега Галаны вплоть до водопада Лугарда и побережья океана, от морского порта до стоянки пиратов включительно.Натаскали много всего, в том числе пару весьма интересных подарков. Амблигонит, в буквальном переводе с греческого тупоугольный, фосфат лития и алюминия, он слабо светился в темноте, вот его и притащили показать. Типичный минерал богатых фосфором альбитизированных гранитов, подвергшихся метасоматозу. Пару узких мест он закроет — соли лития идут на смазки, у нас их мало, и фосфор, который уходит центнерами, наконец-то разошьём проблему.

Пирофилит. О! Весьма редкий гость на столе геолога. Силикат алюминия с примесями кальция и тантала. Три в одном: можно применять для увеличения прочности керамики, как огнеупор и шихту для получения пенокерамики. Вот только с железом кисло. Нашли какой-то дрянной пирит не представляющий для нас никакого интереса.

Но на ловца, как говорится, и зверь бежит. Ситуацию спас один из торговцев Камаля, что привез из среднего течения Цаво гематит. Местные племена кику, а мы всем хорошо платим за необычные камни, показали место, где их кузнецы собирали 'железные камни'. Недолго думая, отправил туда все свободные звенья геологов. На месте всё оказалось не так радужно, как рисовалось, россыпи гематита бедные. Что-то собирали, да, но только для наших объёмов сущие крохи.

Группы получили однозначные указания — бурите до посинения! И бурили, бурили. Что им оставалось делать? Составили карту рудных выходов и разметили площадь квадратно-гнездовым методом, били штреки и разведочные каналы.

Помог случай. Третье звено решило опробовать наклонный способ бурения, в полевых условиях. Схалтурили, взяли немного ближе к реке, где породы не такие крепкие и на горизонте восемнадцать метров вышли на рудное тело! Они не поняли, что это такое, а вот мне одного взгляда хватило. На срезе керна, в массиве чёрного кварцита бликовали серой сталью пластинчатые, расположенные подобно лепесткам розы, кристаллы с кровавыми пятнами окислов. Спектроскопия, а после дихроматический анализ методом перганатометрии показали высокое содержание оксида железа в образцах. Шестьдесят два процента!

Разведочные керны показали что ребята вышли на рудное тело, сложенное железистыми кварцитами или роговиками. Тонкие слои кварца, чередующиеся с магнетит-гематитовыми прослойками с примесью силикатов и карбонатов. Мало серы и фосфора, а ванадия до двух процентов. Ну, сказка же!

Оконтурить границы проявлений, чтобы определить запасы, дело долгое. Не дожидаясь результатов разведки, отправил к буровикам пять звеньев рабочих с инструментом для проходки вертикального ствола шахты. Павлу Петровичу отстучал телеграмму, и тот выдвинулся на место для общего контроля и строительства причальной инфраструктуры. Он же взял на себя переговоры с вождём на предмет снабжения припасами и привлечения местных в качестве дешёвой рабочей силы. Строить там обогатительный цех не имело смысла, слишком далеко. От слияния с Ани и Цаво вверх по течению сто семнадцать километров, соответственно от нашей базы в три раза больше. Начали пробивать ствол пиками и клиньями и сразу уперлись в особо крепкий слой пегматитов. Блажь. Это я про идею проходить ручками скальный монолит на глубину двадцать два метра. Работая кайлом, да клиньями, ой-ой. И за полгода не уложишься. Тут либо тратить драгоценный порох, либо изготавливать пневматический молот. Без вариантов.

Монстрика изготовили на основе цилиндра от пневмо-вибратора бетонной смеси. Не молот, пневматический бетонолом весом тридцать килограмм, с силой удара за двести джоулей и частотой ударника сто колебаний в минуту! Один минус, с таким инструментом могли работать только настоящие силачи вроде Куруну. Ничего, наскребем по сусекам. Бетонолом, в отличии от молота бьёт реже, но сила удара запредельная.

Выставил красный режим, для всех деталей молота. Изготовили их за четыре дня! Что, впрочем, не удивительно, ведь цилиндры, клапаны и тарельчатые пружины у нас имелись в резерве. Вместе с молотом отправили переделанные героторные компрессоры от гидромонитора и батарею бронзовых баллонов.

Дело сдвинулось с мёртвой точки. Крепчайшие гнейсы и кварцит молот крушил словно труху. Только в первые сутки прошли три метра, а перед этим три недели долбили круглые сутки и едва полтора метра осилили.

Прочной породе крепь не нужна, и её не монтировали. Над шахтой собрали подъёмник барабанного типа. Пробили шурфы для вентиляции вертикального ствола. К этому времени рудное тело полностью оконтурили, и я оценил запасы железа в тысячу триста тонн. Слёзы... Хорошо если половину хотя бы извлечём. Скажи мне раньше, что из-за жалкой тысячи тонн кто-то будет ствол в гнейсах пробивать, я бы только пальцем у виска покрутил. Этот мусор даже в реестр и то стыдно заносить. Сейчас же случайное, по сути, рудное тело за величайшую удачу полагаю. Проблему с дефицитом металла месторождение не решит, но даст нам небольшую отсрочку.

К сентябрю, по реке сплавили почти двести тонн руды. С плавкой таких объёмов тигельные печи уже не справлялись. Сталь и чугун начали варить в малых томасовских конверторах — плоских чашах из магнезитовых блоков, стянутых обручами. Их после каждой плавки разрушали. Примитивное решение для промежуточного передела металла просуществовало недолго. В первых числах октября запустили линию подготовки концентрата и металлургический цех полного цикла.

* * *

Кусковую руду грузили в мешки и спускали по канатной дороге к реке, перегружали на катамаран (в среднем течении Цаво полно порогов) и сплавляли к водопаду Лугарда. Там у нас была устроена промежуточная база с причалами и дотянут телеграфный кабель.

Павел Петрович наладил с местными кику неплохие отношения. Туземцы выжигают для нас уголь и добывают великолепный известняк. Кику сбивают плоты, на них сплавляют ресурсы к нашему речному порту. Схема выгодная обеим сторонам: 'москитный' флот задействован только на порожистых участках, а туземцы денежку зарабатывают на сплаве и заодно плоты нам оставляют.

От речного порта, по подвесной дороге руду тянули в обогатительный цех. Дробление организовано в несколько ступеней. Измельчение кусков на эксцентриковой щековой дробилке, последовательный отсев на грохотах и шаровая мельница для окончательного измельчения. Порошок фракций менее миллиметра поступала по ленте на установку счетверённых винтовых шлюзов, где происходило разделение кварцитов, слюды и гематита. После просушки концентрат по транспортировочной ленте перемещали в цех подготовки окатышей. Там его увлажняли, а после, на тарельчатом грануляторе формировали окатыши. Состав шихты отработан давно, порошок угля, бентонит и флюсы. Для сушки и обжига в токе газа использовали шахтные печи кипящего слоя. Первый обжиг проходит при пятистах, второй при тысяче двухстах градусах. При высокой температуре в шихту переходят все вредные примеси, а в окатышах остаётся до девяноста процентов чистого железа. Великолепно!

Из окатышей выплавляли как чугун, так и сталь. Плавки до ста килограмм шли в тиглях. Большие объёмы, исключительно в конверторе. Роторный поворотный конвертор сердце нашего металлургического комплекса. Проектировал его с прицелом, чтобы использовать и для плавки медного и никелево-кобальтового штейна. Сложных технических решений удалось избежать, а основные узлы мы отработали на аналогичном по конструкции малом конверторе для рафинирования меди.

Корпус конвертера цилиндрической формы, сварен из полосок стали и профиля, его внутренний объём три кубометра. За один цикл в нём выплавляли семь с половиной тонн. Внутри конвертор футерован вспененным смоломагнезитом. Для компенсации температурного расширения между футеровкой и корпусом засыпан магнезитовый порошок, а торцовые днища соединены с корпусом стяжными шпильками с затяжкой гаек через пружины. На корпус прикреплены массивные медные радиаторы для отвода тепла. По окружности торцовых днищ, закреплены два кольцевых, литых из стали, обода, опирающихся через ролики на фундаментные опоры. Водо-охлаждаемый кольцевой электродвигатель, через редуктор вращает конвертер вокруг горизонтальной оси. Крышка для слива и залива металла вакуум-плотная, с кожухом. Роторный конвертор конструкционно проще, чем классический вертикальный, типа 'груша'. При вращении, металл постоянно перемешивается, химический состав стали получается однородный, что значительно поднимает её качество.

Заливка стали проходит в верхнем положении люка, а слив в нижнем. Уровень жидкой стали всегда ниже центральной оси вращения ротора. Для дутья и отвода газов в торцах предусмотрены отверстия. Кислород или воздух через водо-охлаждаемые фурмы расходится над зеркалом расплава двумя струями. Первая вводится под поверхность и служит для окисления примесей и перемешивания, вторая фурма подаёт газ сверху и способствует сжиганию окиси углерода.

Подобно конвертеру, ротор не нужно подогревать. Процесс плавки протекает за счёт тепла химических реакций. При горении окиси углерода в струе кислорода над поверхностью металла развивается высокая температура, поддерживающая реакцию. Поскольку при вращении происходит непрерывное перемешивание металла, активный шлак образуется быстро. Введением шихты можно регулировать последовательность и скорости окисления примесей. Благодаря вращению снижается отрицательное влияние перегрева в зоне взаимодействия кислорода с металлом, отчего уменьшается его угар. Ротор позволил получать стали с низким уровнем углерода и малым содержанием вредных примесей. По качеству сталь из ротора равноценна металлу, выплавленному в электропечах!

Естественно, над процессом плавки ещё работать и работать: время продувки, состав шихты, глубина погружения фурм — всё это ещё не чётко.Для улучшения качества стали у меня, как у старого волшебника, в кармане есть несколько запасных фокусов. В фурмы можно подавать аргон, углекислый газ или кислород. Продували по большей части углекислым газом. Его раскисляющая способность в вакууме по эффективности равна продувке аргоном, которого у нас кот наплакал. За счёт использования индиевых баббитов получилось качественно герметизировать вход в ротор фурменных и газоотводных трубок, к которым можно было подключать вакуумные насосы. Система включала трёхступенчатый пароэжекторный и два водокольцевых насоса. В конвертор можно было вводить трубку для вдувания угольного порошка или раскислителей, а значит варить можно не только сталь, но и чугун!

Из необычного оборудования — вакуумная камера под малый ковш внепечной обработки стали. Разливочных ковшей прибавилось: три малых на тонну и два побольше, позволяющие выдерживать несколько тонн расплава. Конструктивно, ковши далеко не самые простые изделия. Устанавливаются на подставку с газовым горелками для подогрева. Их закрывают водо-охлаждаемые крышки со встроенным миксером, ввод для вдува порошковых раскислителей и магниевой проволоки, окошко из жаропрочного стекла и манипулятор для замера температуры.

Из раскислителей и добавок в ходу миш-металл с церием, ферромарганец, феррохром, карбид кремния, алюминиевый порошок и магний. Чего-то много, чего-то мало. Подбор составов для варки стали только начали. Варим пока марки, что мне известны, а таких немного. Самую качественную сталь получаем в малых индукционных печах и печах электрошлакового переплава. Последняя хороша тем, что отливки из неё очень высокого качества, без каверн и пузырей и не нуждаются в механической обработке давлением. Интерес с настройкой насосов шкурный. Вакуумированная сталь, по сравнению с обычной того же состава, имеет на двадцать пять процентов более высокий предел текучести, на сорок процентов предел прочности, более чем вдвое превосходит по ударной вязкости. Для шнеков, зубчатых колёс и ходовых винтов чрезвычайно важно.

Цикл выплавки качественной стали происходил в три этапа — получение чугуна из окатышей в вагранках или подогреваемых ковшах, роторный конвертор и ковши для выдержки и рафинирования. Все линии объединены под одной крышей ангара длиной шестьсот метров. Устроены рельсовые пути для перемещения ковшей и крупных отливок, для подачи шихты и окатышей используются транспортировочные ленты из многослойной ткани, пропитанной латексом, электродвигатели, централизованная вентиляция, газо— и водоснабжение. Зарезервировано место под прокат стальных листов и проволоки. Если выгорит, хочузапустить охлаждаемый кристаллизатор и пару валков для формирования листа непосредственно из расплава, без промежуточных слябов и отливок.

Проектирование и постройка пресса, печи и всего спектра оборудования для микро металлургического заводика заняла два месяца и стоило, в человеко-часах, вдвое больше, чем док, порт и ремонт 'Монахара' вместе взятые. Спрашивается, зачем огород городить? Не проще ли было поставить небольшую доменную печь и гнать дешёвый чугун, а сталь получать пудлингованием? В местных реалиях, не вопрос, такая сталь откровение. Но в нашей ситуации не прокатит, от слова совсем. Ставить домну, когда у тебя нет рядом источника воды и главное, железной руды — пустая трата средств. Вот если найдём приличное месторождение, тогда и подумать можно. Не менее очевидно, что для наших начинаний требуется и сталь, и чугун очень высокого качества.

Другой резон — технологичность. Для обслуживания доменной печи нужны мастера с опытом. В нашем же цехе технологические операции разбиты на небольшие этапы и обучение, а главное контроль над процессом значительно легче. В-четвёртых, а в-четвёртых, срочно понадобился пресс. Мега-пресс!

Прогресс в лагере шёл рывками, во многом он зависел от реперных точек, которые скачкообразно тянули за собой целые ветви новых технологических решений на уровне XX, а то и XXI века. Термопары, инертные газы, баббитовый подшипник, камера вакуумного напыления, электролиз солей металлов, СВС синтез, постоянные магниты... И всё же не хватало высоких давлений, катастрофически не хватало. Чтобы получить магниты приличного качества нужно прессовать с высоким давлением, для прессования из порошка титановой трубки и листа, для танталовых тиглей необходимого для электролиза фторидов церия, для литья под давлением больших оливок.