9.3.3.Механизация строительных работ

Наиболее трудоемкой частью строительства является подготовка грунта для будущего сооружения. Она включает в себя земляные работы, забивание свай, закладку фундамента и т.п. Одним из первых механизмов для производства земляных работ были так называемые многочерпаковые землечерпалки.

В конце XIX в. широкое распространение получила механическая паровая лопата. Она представляла собой раму, укрепленную на стальной железнодорожной платформе или на самоходном гусеничном ходу. К раме были присоединены паровой двигатель и поворотный кран. Объем ковша лопаты доходил до 6 куб. м. Сваи в землю стали забиваться с помощью парового копра.

9.3.4.Военное дело

«Ничто так не зависит от экономических условий, - писал Ф. Энгельс, - как именно армия и флот. Вооружение, состав, организация, тактика и стратегия зависят, прежде всего, от достигнутой в данный момент ступени производства и от средств сообщения».

Появившаяся в 70-х гг. XIX в. скорострельная магазинная винтовка и улучшенный порох потребовали изобретения скорострельной артиллерии, которая могла бы противостоять натиску хорошо вооруженных войск.

Развитие артиллерии вело к усовершенствованию производства как самих орудий, так и артиллерийских снарядов, что стимулировало развитие металлургии стали.

9.4.Развитие металлургии

9.4.1.Усовершенствование доменного производства

Спрос на чугун способствовал, прежде всего, совершенствованию и развитию доменного производства. В начале XIX в. домны обычно строились с толстым наружным каменным кожухом, т. к. считалось, что тонкостенные домны теряют много тепла. Было доказано, что потери тепла зависят не столько от толщины стенок печей, сколько от устройства самих печей.

В 40-х гг. XIX в. в Шотландии появляются печи с более тонким каменным, а затем и металлическим кожухом. На европейском континенте шотландские печи появились в 60-х гг. XIX в. Шотландские печи в Европе стали строиться на чугунных колонках, на которых металлическое кольцо поддерживало каменную кладку шахты. Сама печь заключалась в клепаный железный кожух. Между кожухом и каменной кладкой оставлялся зазор, засыпанный шлаком, чтобы предохранить печь при нагреве от трещин и разрыва железного кожуха.

В 60-х гг. XIX в. во многих странах Европы были выданы патенты на печи со свободно стоящей шахтой, каменная кладка которой охватывалась для прочности металлическими кольцами. Одна из первых печей такой конструкции была построена в Германии в 1864 г. Переход от печей с металлическим кожухом к печам со свободно стоящей шахтой диктовался удобством ремонта, а также необходимостью наблюдения за ходом процессов в домне. В 90-х гг. XIX в. высота домны подобного типа доходила до 21 м при общем объеме домны в 434 м2.

Параллельно с этим видоизменялись и усложнялись все вспомогательные устройства, обслуживающие доменное производство. С введением горячего дутья значительно повысилась температура печи, поэтому для сохранения печной кладки от разрушения в поясах больших температур стали применять искусственное охлаждение. В связи с этим на металлургических заводах возникло водное хозяйство.

С конца XIX в. в доменном производстве получили распространение горизонтальные воздуходувки. По мощности они не уступали, а иногда и превосходили воздуходувные машины, употреблявшиеся в начале XIX в.

На смену подъему сырья при помощи вагонеток, вкатываемых вручную по наклонному мосту, пришла паровая лебедка.

В 1850 г. английский металлург Парри изобрел устройство для загрузки доменной печи в виде конуса или воронки с затвором. Конус Парри равномерно засыпал сырье и хорошо улавливал газы и т.п.

Развитие доменного производства во второй половине XIX в. характеризуется быстрым изменением конструкции печей, переходом к более рациональным профилям, увеличением размеров печей, а также усовершенствованием всего доменного оборудования и усилением воздуходувных средств. В результате усовершенствования всего комплекса доменного производства резко повысилась его производительность. Со второй половины XIX в. суточная продукция домны, не превышавшая в середине 50 т, к концу столетия увеличилась до 600 т, т.е. в 12 раз. Мировая выплавка чугуна, составившая в 1800 г. около 0,5 т, достигла в 1850 г. примерно 4,5 млн. т, а в 1900 г. – 40,7 млн. т.