Металлургия и время - Том 2

рождений железной руды, обширных лесов, многочисленных рек и озер. Богатые природные ресурсы позволяли Швеции расширять производство и экспорт железа, в то время как быстрое сокращение лесов в Западной Европе приводило к росту цен на древесный уголь, ограничивало выплавку железа и повышало его стоимость.

Шведское железо, производимое из знаменитых руд месторождения Даннемура, отличалось от уральского более высоким качеством. Однако последнее, даже несмотря на необходимость его транспортировки с Урала, было более дешевым. Весь XVIII в. прошел под знаком торгово-металлургических войн между Россией и Швецией: в отдельные годы до половины производства уральского железа уходило в Британию.

Предыстория использования каменного угля

Итак, в первой половине XVIII в. черная металлургия Великобритании стала фактически тормозом зарождающейся Промышленной революции. Как и столетие спустя, когда изобретение способа производства жидкой

(литой) стали было настолько необходимо промышленности, что оно просто не могло не произойти, переход на новый вид топлива для доменной печи был той самой «прорывной» инновацией, которую все ждали и которая должна была дать выход накопленным к тому времени производительным силам.

Решение проблемы, на первый взгляд, было очевидным – Британские острова были сказочно богаты углем. Да и историю использования уголь к тому времени имел солидную. Об угле как о «фракийском камне», который «при сгорании издает настолько неприятный резкий запах, что ни одна рептилия не в состоянии оставаться на месте», впервые упоминает древнегреческий философ Аристотель (384–322 гг. до н. э.) в сочинении Теофраста «О камнях», появившемся приблизительно в 300 г. до н. э., дается следующее описание: «Среди хрупких камней имеются такие, которые, если положить их в огонь, воспламеняются подобно древесному углю и долго горят... Их находят в Лигурии и в Элиде, расположенных в тех горах, что лежат на пути в Олимпию. Камни эти используют кузнецы».

На фото рабочий вывозит породу из угольной шахты

Существуют два основных вида добычи угля – под-

земный и открытый. Подземный способ добычи в шахтах – более трудоёмкий

идорогой. Но

основные запасы угля находятся на большой глубине,

ипоэтому подзем-

ный способ наибо-

лее распространён. Для того чтобы добраться до глубо-

ко залегающих угольных пластов,

пробивают верти-

кальные и наклон-

ные шахты. Диаметр их обычно равен нескольким метрам,

а глубина может достигать 1 км и более

В домашнем хозяйстве, по свидетельству венецианского купца и путешественника Марко Поло, каменный уголь уже издавна применяли китайцы. Марко Поло, долгое время живший при дворе монгольского хана Хубилая и изучавший Китай с 1275 по 1295 г., в своем знаменитом отчете о путешествии упоминает о горючих «черных камнях», которые добываются в горах Северного Китая. Их используют для отопления жилищ, нагревания воды в банях. Они встречаются там очень часто и дешевле дров. Этот камень помогает улучшить условия жизни. «Почти нет никого, – пишет Марко Поло, – кто бы не купался в теплой воде, по крайней мере, три раза в неделю, а зимой даже ежедневно, если позволяют средства. Каждый состоятельный человек имеет в своем доме комнату для купания».

С достоверностью можно сказать, что добыча каменного угля в Европе началась после Великого переселения народов. Согласно документам и хроникам XI–XIV вв., уголь добывали в Германии в том «месте, где поклонялись славянскому богу огня Цвичу» (сейчас г. Цвиккау), под г. Люттихом; на реках Рур и Саар.

«Морской уголь»

Первое письменное упоминание об использовании угля в Великобритании относится к 852 г. (некто Вульфред обязывался доставлять его монахам аббатства Медхемстед в числе прочего топлива). Употребление каменного угля было довольно распространено в Англии на протяжении всего средневековья. Его привозили с каменноугольных месторождений, расположенных у морского побережья или недалеко от него – отсюда несколько странное название «морской уголь» («sea coal»), часто встречающееся в текстах до XVIII в. К этому времени уголь составлял весьма важную статью внутренней и внешней торговли.

Помимо отопления каменный уголь употребляли во многих отраслях промышленности. Известна петиция 1738 г., которая требовала от парламента, чтобы тот принял

меры против чрезмерно высоких цен на уголь. Она подписана «стекольщиками, пивоварами, винокурами, мыловарами, кузнецами, красильщиками, кирпичниками, обжигальщиками извести, литейщиками». Большинство упомянутых отраслей перешло на каменный уголь на рубеже XVII в. Об этом в 1612 г. упоминает в своем труде «A Treatise of Metallica» Симон Стюртевант: «В кирпичном производстве, в пивоварнях, в красильнях, при плавке меди лишь несколько лет назад единственными употреблявшимися видами топлива были дрова и древесный уголь, но теперь их заменяют ископаемым углем, дающим столь же хо-

рошие результаты… Когда-то кузнецы ковали железо на огне древесного угля (и в некоторых местностях, где древесный уголь дешев, они продолжают еще пользоваться им), но уже в течение многих лет вместо него употребляли и употребляют сейчас раздробленный на мелкие куски каменный

уголь».

Глава 8

траты на топливо сокращались с 500 фунтов стерлингов в год до одной десятой доли этой суммы. Кроме того, ничто уже не сдерживало бы развитие отраслей металлургической промышленности. В то же время сохранялись бы леса – соображение, не только не второстепенное, но производившее, возможно, наибольшее впечатление на современников. Таким образом, Стюртевант впервые четко сформулировал то, что интуитивно было понятно и ранее – необходимость выгоды от замены древесного угля каменным.

К сожалению, о технической стороне его изобретения известно гораздо меньше. Он, несомненно, отказался от мысли использовать каменный уголь в сыром виде, поскольку писал о подготовительной работе, «имеющей целью извлечь из него все то, что могло бы испортить или изменить металл». Как бы то ни было, Стюртевант не сумел извлечь пользу из этого своего изобретения, поскольку менее чем через год он был лишен привилегии как «сам бросивший свое предприятие». Права его были переданы одному протеже принца Уэльского, Джону Ровензону, который, наобещав золотые горы, также не смог добиться успеха.

Дад Дадли

Первым, кому, по-видимому, удалось достичь определенных успехов в доменной плавке на каменном угле, был

Дад Дадли (Dudd, или Dud Dudley) – незаурядный человек и инженер, проживший полную приключений жизнь, которую позднее описал в книге «Metallum Martis». Дад был внебрачным сыном Эдварда Саттона, пятого барона Дадли, и Элизабет Томлисон. Всего у лорда Дадли было одиннадцать детей, из которых Дад был четвертым. Эдвард Дадли принимал участие в воспитании Дада, в том числе дал ему образование.

Еще в юности Дад начал работать на металлургическом заводе своего отца. Воодушевленный успехами сына

вулучшении производства, отец отправил его для дальнейшего обучения в колледж Баллиоль (Balliol College)

вОксфорде, который тот окончил в 1618 г. в возрасте 20 лет. После этого лорд Дадли направил его заведовать металлургическими заводами в Пенснетском лесу (Pensnett Chase) в Вустершире. Там в 1619 г. Дад Дадли приступил к своим опытам, о чем позднее писал: «Дрова и древесный уголь становились редкими, а между тем

внепосредственной близости от доменной печи находили в большом количестве каменный уголь. Это обстоятельство побудило меня видоизменить устройство горна (следует иметь в виду, что речь здесь идет не о «первом переделе» – доменном производстве чугуна, а о следующем – обезуглероживании чугуна в кричном (рафинировочном, фришевальном) горне с получением железа), чтобы попробовать положить туда каменный уголь...

Успех, достигнутый мною при первом же опыте, поощрил меня... После второго опыта я убедился, что металл, получаемый по моему новому способу, был хорошего каче-

ства. Количество оставляло кое-чего желать, так как не превосходило 3 т в неделю, но я не сомневался, что мне удастся усовершенствовать свое изобретение...» Он сообщил о результатах своему отцу, который и взял патент на свое имя, так как упомянутая выше привилегия Ровензона к тому времени потеряла силу.

Дад приступил к производству на заводах в Пенснете и Крэдли в графстве Стаффордшир и спустя год был в состоянии произвести достаточное количество железа для испытаний в королевском арсенале. По результатам испытаний железо было признано «хорошим железом для торговли». Однако дальше началась черная полоса: доменные печи, построенные им близ Стоурбриджа, в районе Бирмингема, были разрушены «Великим майским наводнением». Обосновавшись затем в Седжлее, в графстве Стаффордшир, Дадли благодаря низкой себестоимости своего чугуна составил серьезную конкуренцию другим заводчикам, которые «натравили» на него своих рабочих. В результате завод Дадли подвергся нападению

и был разгромлен, а сам Дадли, якобы за долги, был посажен в тюрьму. Тем не менее, король Карл I согласился возобновить в 1638 г. его привилегию. К несчастью, почти тотчас же вспыхнула гражданская война. Дадли, убежденный роялист, бросил свои заводы и вступил в кавалерию принца Руперта, где благодаря своей храбрости дослужился до чина полковника.

Когда война закончилась поражением и казнью короля, Дад Дадли оказался разоренным, одиноким и неблагонадежным для новых властей. О том, чтобы защищать свою привилегию, не могло идти и речи – Дадли даже согласился помочь (не выдавая, однако, своего секрета) некоторым из тех, кто пытался получить результаты при помощи методов, более или менее сходных с его способом. К их числу принадлежал некий капитан Бак (Buck), который в компании с Эдвардом Дегнеем, «изобретательным стеклоделом», устроил завод в ДинФоресте. Их способ предполагал изолирование руды от каменного угля путем помещения ее в горных из огне-

озаглавленную «Metallum Martis», или «Изготовление железа с использованием земляного угля и морского угля» .

Сочинение это представляет собой одновременно и ав-

тобиографию и «защиту» изобретения: «Поверь мне, читатель, – говорилось во вступлении к нему, – не частный или политический интерес руководит мною, а одно лишь пламенное желание быть полезным patriae, parentibus et amicis (отечеству, родным и друзьям), как оно подобает честному человеку». Тем не менее все просьбы Дадли были оставлены неудовлетворенными и, удрученный этим последним разочарованием, он отказался навсегда от дальнейшего продвижения своего изобретения. Дад Дадли умер, забытый всеми, в 1684 г., а вместе с ним «сошел в могилу» и его секрет.

Хотя нет однозначных свидетельств того, что изыскания Дадли были успешны, можно считать установленным тот факт, что он действительно добился получения чугуна и ковкого железа удовлетворительного качества. Большого количества металла он никогда в

один прием не производил – его доменная печь в Аскью-

Бридж (Askew-Bridge) давала около 1635 г. приблизительно 7 т чугуна в неделю. Но себестоимость этого чугуна была очень низка: всего 4 фунта стерлингов за тонну против обычных

титульный лист книГи ДаДа

ДаДли

«metaLLum martiS»