Академик М. А. Павлов. Воспоминания металлурга. Часть 5-я. Кирсинский завод

 "На Кирсинском заводе я уже бывал. Приехав туда, я остановился в заводском доме, а затем отправился к управителю завода Дёмину, инженеру-технологу, с которым успел познакомиться во время поездки с Карпинским.
 Дёмин очень обрадовался моему приезду, пригласил меня обедать. Сидим, беседуем в семейной обстановке.
 - Хорошо, что вы приехали, Михаил Александрович. Мне теперь будет легче.
 Я спросил о том, каковы будут мои обязанности как смотрителя. Он ответил:
 - Вы знаете, какой требовательный Павел Михайлович, как он придирается ко всяким мелочам. На мне лежит всё заводское хозяйство. Вы бывали в кабинете у Павла Михайловича, знаете, с какими просьбами к нему, как к управителю, обращаются. А здесь управитель - я. Здесь ко мне приходят рабочие с разными своими нуждами. Вот все эти дела я и буду по силе и возможности регулировать, а вы займитесь техникой, производством в цехах. Так мы и условимся: вы делайте в цехах что хотите и как хотите, - я буду рад, если поставите дело лучше, чем оно шло до сих пор. Чем больше вы будете делать, тем тем больше я буду доволен; в ваши распоряжения вмешиваться не буду, а займусь самой хлопотливой работой - хозяйством.
 Дёмин честно исполнял эти условия. Он оказался простым, добрым, смирным человеком, со всегда озабоченным выражением на лице, - видимо, его угнетало не только отношение Карпинского, но и кое-что в его семейной обстановке.
 Каждый раз, когда Карпинский приезжал инспектировать нас, Дёмин всегда находил нужным сказать:
 - А вот Михаил Александрович сделал то-то, или собирается сделать то-то.
 Но Карпинский его грубо обрывал:
 - Неужели вы думаете, что я хуже вас знаю, что делает Павлов? Разве вы не слышали, что я сорочьи яйца ем?
 - А что это значит, Павел Михайлович?
 - Это значит, что я знаю всё, что делается на заводах.
 Я стал уже догадываться, почему и откуда он всё знает. Доктор, Сашка были не единственными. На каждом заводе он имел соглядатаев, благодаря которым знал, где что делается.
 Я делился с Дёминым своими мыслями о Карпинском. Я говорил ему, что Карпинский, по моему мнению, - хороший, честный человек, но ставит своих служащих, тоже честных людей, в такое положение, что от него приходится бежать.
 - Да, - согласился Дёмин, - у него долго служить нельзя.
 Он сказал, что уже написал на Воткинский завод своим товарищам, с которыми раньше работал, и ждет их ответа, чтобы вернуться туда.
 Поселился я в приготовленной для меня заводской квартире. Дёмин приводил меня туда.
 - Я уже приказал, говорил он, - чтобы для вас истопили и вымыли комнаты; квартира ваша в совершеннейшем порядке. При доме есть сторож.
 Мне был предоставлен домик в четыре комнаты с отдельной кухней, с отдельно выстроенной баней, с конюшней, ледником, огородом, - словом целое хозяйство.
 Так я обосновался на Кирсинском заводе.
 - Чем мне заняться прежде всего? - Спросил я у Дёмина.
 - Принимайте всю текущую работу цехов. Обратите внимание на пудлинговый процесс. Может быть, что-нибудь сделаете. Карпинский уверяет, что железо у нас хуже, чем в Омутной, но это может быть и не так, а что производительность печей меньше и расход дров больше, - это верно и подтверждается отчетами о работе фабрики. А потом - вот что. Вам придется спроектировать водоналивное колесо для нашего механического отделения. Отделение выросло, количество станков увеличилось, колесо уже старое и "не везёт". Надо построить более мощное. Сумеете спроектировать?
 - Сумею. Но нет ли у вас человека, который мог бы чертить? Самому мне некогда будет заниматься чертежом, потому что надо бывать в цехах.
 - А у нас есть мальчик, который интересуется черчением. Я вам его пришлю, вы его подучите.
 Прислали мне этого мальчика, по фамилии Хлобыстова.
 Я объяснил ему, что придется чертить под моим руководством. Он был уже настолько обучен, что мог пользоваться чертежными инструментами; он кончил курс местной заводской школы, но был малограмотным. (И, к сожалению, остался таким на всю жизнь, хотя и напечатал впоследствии ряд статей в технических журналах.)
 С ним я и начал работать. Спроектировать наливное колесо не так-то хитро, да и начертить его - тоже. Я сделал проект, Хлобыстов вычертил его, а плотинный получил к исполнению.
 Это была первая моя работа по механике в Кирсе. За ней последовала вторая.
 Приехал Карпинский и показал мне чертеж:
 - Вот чертеж передвижного крана из сочинения Тиме "Основы машиностроения". Знаете такой труд?
 - Знаю.
  - Что вы скажете об этом кране?
 - Обыкновенный передвижной кран железнодорожного типа.
 - Нам было бы крайне важно и в Омутной, и тут у вас в Кирсе, иметь краны, передвигающиеся на рельсах. Заказывать такой кран на стороне - это значит ждать долго и заплатить дорого, а ваша механическая мастерская может, по-моему, справиться с этим делом. Нужно только рассчитать такой кран. Скажите откровенно, можете вы это сделать или нет?
 - Могу конечно - ведь кран был моим дипломным проектом у И. А. Тиме.
 - Приятно слышать. Тогда беритесь. Дело не спешное, я вас с этим не тороплю. Вы должны работать в цехах завода, но надеюсь и для крана вы найдете время.
 - Конечно найду.
 Я разработал проект. При помощи всё того же Хлобыстова были вычерчены все передаточные механизмы, а затем мало-помалу на заводе стали делать модели для чугунных частей, отливать части, начали выковывать и обрабатывать на станках железные детали. Наконец всё было сделано, оставалось только собрать кран, но в это время я уже покинул Кирсинский завод. Вслед за тем расстался с Омутнинским округом и Карпинский. О кране забыли. Новый управляющий округом А. С. Левитский (1) случайно узнал, что где-то имеются готовые детали передвижного крана. Он сам потом мне рассказывал, что собранный по его приказу кран отлично работал. Управляющий даже выразил мне благодарность и сказал несколько странную фразу:
 - Я никак не мог предположить, что вы, доменный инженер, занимались проектированием такого крана.
 Как горному инженеру ему не следовало бы удивляться, недаром же ведь учились мы в Горном институте заводской механике у И. А. Тиме.

 - Обратите внимание на пудлинговый процесс. Может быть, что-нибудь сделаете, - сказал мне Дёмин. Я и занялся этим.
 Еще в Юзовке я изучал работу пудлинговых печей. Но там они работали на каменном угле, а здесь - дрова. Разница значительная, и в этом я убедился в Омутной, работая над вопросником Иосса. Но для глубокого изучения вопроса мне не хватало хорошего описания работы печей на каменном угле.
 - Нет ли у вас библиотеки? - спросил я у Дёмина.
 - Библиотеки здесь нет, но есть главная библиотека в Омутной. У нас имеется каталог, и по этому каталогу вы можете выписать всё, что вам нужно.
 Раньше почему-то мне не приходила мысль об этой библиотеке. Но когда стало нужным решать новую для меня техническую задачу, сразу явилась мысль о пособиях.
 Посмотрев каталог, я обнаружил в нем несколько интересных книг. Из них выбрал "Производство железа" Валериуса, известного бельгийского металлурга (в библиотеке оказалось новейшее, третье французское издание), и "Калибровку валков" Неве и Анри - тоже на французском языке.
 Книги из Омутной скоро прислали, и я принялся их изучать. "Производство железа" Валериуса оказалось очень хорошим руководством. Там я нашел большой раздел о пудлинговом производстве и хорошее описание того метода работы пудлинговых печей, который как раз применялся у нас и который впоследствии я называл на лекциях "классическим". Он характеризуется главным образом тем, что после расплавления чугуна ванна охлаждается "томлением", как говорят наши рабочие, т. е. сбавлением тяги и работой коптящим пламенем; когда чугун загустеет, его начинают мешать, т. е. "пудлинговать". При обыкновенной работе загустевание ванны достигается прибавкой холодного шлака. Так работали везде в Европе, если требовалось невысококачественное железо. "Классический" способ несколько замедляет процесс (охлаждением печи), но дает более однородное железо, т. е. лучшего качества.
 Я остановился на этом подробнее потому, что дальше мне придется говорить о "томлении", а современный металлург может и не знать, что это значит.
 После теоретической подготовки по курсу Валериуса я стал учиться у рабочих, наблюдая как действует пудлинговая печь, какова длительность отдельных периодов и т. д. Интересуясь вопросом, как улучшить работу печи, я постоянно пользовался советами и разъяснениями рабочих. Им всячески хотелось мне помочь. Они относились ко мне с доверием, как будто догадываясь, что из моей работы выйдет что-то полезное и для них.
 Здесь во время работы я оценил рабочих Вятского края. Это совершенно особый тип людей, простых и хороших, смелых и работящих. Они говорят вам "ты", держатся с достоинством, хотя, зарабатывая мало, живут бедно, они не заискивают и не грубят. Ко всякому новому человеку относятся с доверием, и если вы к ним хорошо относитесь, они всё сделают для вас.
 Беседуя с рабочими и изучая работу пудлинговых печей, я обратил внимание прежде всего на топку. Почему она такая неглубокая - всего 400-500 миллиметров? По чертежам Валериуса я понял, что это обычная топка пудлинговых печей, работающих за границей. Для наших печей этот размер вероятно дал Фома Иванович (2); ясно, он перенёс сюда то, что знал и видел в Англии. Но в Англии печи работают на каменном угле, а у нас - на дровах. Совершенно очевидно, что наша топка должна быть более глубокой, ибо для получения одинакового (по калориям) запаса тепла надо иметь гораздо больший объем дров, нежели угля. С другой стороны, дрова поступают в топку крупными поленьями, прозоры между ними очень велики, и при незначительной высоте слоя дров в топку проходит громадный избыток воздуха. Таким образом, углубление топки могло принести только пользу, и я решил немедленно его произвести. Сделать это было очень легко.
 По воскресеньям пудлинговая фабрика не работает. Когда в субботу печи останавливаются, производится легкий ремонт их: подправляется кладка на порогах, меняются колосники и т. д. В одну из таких субботних остановок понизили колосники и углубили топку в одной печи. Она стала работать лучше, с меньшим расходом дров.
 Я рассчитал далее, что при неглубокой топке нужна более широкая колосниковая решетка для работы на каменном угле, но при увеличении глубины ее и при работе на дровах прежняя ширина решетки теряет смысл и даже вредна. Уменьшить ширину колосниковой решетки тоже оказалось очень легко. С обеих сторон решетки у стен топки мы положили по полкирпича; решетка сузилась, и расход горючего стал меньше.
 Затем я стал наблюдать за сводом рабочего пространства и убедился, что он очень высок. Расстояние от свода до пода тоже оказалось заимствованным от печей, работающих на каменном угле, что опять-таки было совершенно естественно для Фомы Ивановича, не работавшего раньше на дровах. Каменный уголь в коротком рабочем пространстве дает более концентрированный жар, и если свод низкий, то под быстро портится - расплавляется. При дровяной же топке дело обстоит иначе: длина рабочего пространства в два раза больше, температура несколько ниже, и под не расплавляется при наивысшей температуре. В связи с этим я понизил свод на 50 миллиметров, а затем еще на 50.
 Далее, я убедился, что вне печи - в чугуннике - получилась слишком высокая температура.
 Конечно, уменьшив тягу, можно ликвидировать распространение высокой температуры так далеко, но от этого уменьшится количество тепла, поступающего в печь, и затянется процесс передела, т. е. уменьшится производительность печи.
 Когда были определены наивыгоднейшие размеры топки и высоты свода над подом, я приступил к наиболее деликатной части своих исследований - к изменению веса садки. Рабочее пространство дровяных пудлинговых печей очень длинно (3,3 метра), потому что длинно пламя, даваемое горящими дровами; поэтому печи делают двойными, т. е. с двумя окнами, двойной садкой чугуна, одновременно работают два мастера. В Кирсе садка была 32 пуда (524 килограмма): по расчету выходило, что по примеру европейских печей можно было бы попробовать садку больше. Но увеличение садки тяжело для рабочих, требует от них лишнего напряжения, и без того большого. Однако мои рабочие согласились на увеличение садки до 34 пудов. Это объяснялось избытком рабочих на заводе (смена 6 часов).
 Когда был достигнут лучший производственный эффект от этой меры и рабочие увидели, что выработка возросла и возрос их заработок, они согласились на дальнейшее увеличение садки - до 35 пудов, а затем и до 36 пудов (почти 600 килограммов). Это - наивысший вес садки для двойной печи с колосниковой решеткой.
 Все эти исправления размеров печи и веса садки очень положительно отразились на работе пудлинговой фабрики. Во-первых, от уменьшения объема рабочего пространства и размеров топки снизился расход дров и стал меньше омутнинского. Карпинский имел возможность убедиться в этом по тем седьмичным (недельным) сведениям, которые он получал с каждого завода. Во-вторых, возросла суточная производительность печей, главным образом от увеличения садки, превзойдя омутнинскую. В-третьих, - что составляло предмет моей особенной гордости - улучшилось железо. Об улучшении качества железа говорили Карпинскому рабочие, когда он приезжал на завод. Они отмечали это с гордостью, ибо были горячо заинтересованными участниками всех переделок, о которыхя рассказывал.
 Карпинский не отрицал успехов, достигнутых за полгода.

 В один их приездов Карпинского я услышал от него, что у Зигеля, т. е. в соседнем Холуницком округе, работают газовые печи Сименса (3).
 - Эти печи дают большую экономию, употребляя сырые дрова, - говорил он, - но железо от них хуже нашего. И я не знаю, имеет ли смысл строить нам печь Сименса для пудлингования. Газовая же печь построена на Ижевском заводе и по рассказам как будто работает хорошо. Я задумал послать туда на Ижевский завод вас вместе с Сашкой. Вы будете разговаривать с инженерами, рассматривать чертежи, а он этого не умеет. Он поговорит с рабочими и кое-что у них выведает. В случае надобности он и в печь, и в борова полезет, а вам неловко туда лезть. Поэтому я и считаю нужным послать вас вдвоем.
 Я уже знал, какую роль играет Сашка у Карпинского и понял, что ему нужно иметь около меня своего человека, который бы контролировал бы всё, что я делаю.
 Таким образом состоялась моя первая командировка на другой завод - на Ижевский казенный завод, производивший ружья для всей армии России (4).
 Мы приехали туда, имея соответствующее письмо от Карпинского. Нам сказали, что по нашему делу надо обратиться к инженер-полковнику Соколову, заведующему сталелитейной и пудлинговой фабриками (5).
 Соколов оказался очень любезным человеком, пригласил нас закусить и выпить. Сашка был по этой части мастер, я же отказался. Соколов предоставил нам полную возможность посмотреть всё, чем мы интересуемся, ибо ничего секретного, кроме оружейного отделения, на заводе не было.
 - Сталелитейную фабрику, пудлинговую фабрику смотрите, изучайте сколько угодно; и чертежи вам можно будет взять с собой, - сказал нам Соколов.
 Начали мы с Сашкой наблюдать, как работает пудлинговая газовая печь. Но прежде всего я должен сказать, что представляла из себя ижевская печь. Она не была печью Сименса, так как в ней была лишь одна пара воздушных генераторов; вместо газовых были два генератора под подом печи, работавшие попеременно: при перекидке клапанов менялись и генераторы. В неработавшем генераторе поддувало закрывалось герметичными дверцами. Рабочее пространство печи было такое же, как и в печах Сименса или в мартеновских печах.
 Работала печь по европейскому способу, т.е. охлаждение ванны достигалось забрасыванием шлака. Крицы выдавали хорошие, но железо из них не могло быть однородным, как при работе с "томлением".
 Я мог критически отнестись и к конструкции печи и к методу работы с ней, так как был к этому достаточно подготовлен предшествующей работой; я предполагал, что и Сашка тоже знаком с пудлингованием, ибо он каждый день видел работающие пудлинговые печи в Омутной. Правда, ни в борова, ни в печь он не лазил, но много болтал с рабочими.
 На обратном пути я стал высказывать свое мнение о газовой печи:
 - Газовая печь, - говорю, - неудобна для пудлингования. Ведь в ней нет "томления" и не может быть.
 - Какого томления? И у нас томления нет.
 - Ну как же? Когда расплавится чугун, то отпускают клапан на трубе, и в печи получается коптящее пламя низкой температуры. Из всех окон печи бьет черное коптящее пламя, и рабочие говорят, что чугун "томится".
 - Нет, никакого "томления" у нас нет.
 Я ему снова объясняю и говорю, что в газовой печи нельзя вести "томления", там совершенно иной способ работы. А он повторяет своё.
 Приехав, Сашка очень здраво и разумно доложил Карпинскому обо всем, что мы видели, но вероятно ничего не мог сказать о неудобстве печи.
 Я Карпинскому сказал так:
 - Газовую печь ижевского типа я смогу спроектировать и построить. Но процесс пудлингования не будет в ней идти нормально, потому что в ней нельзя работать с "томлением", железо будет хуже нашего.
 - Ну что же, - ведите свою текущую работу, а мимоходом проектируйте с помощью вашего Хлобыстова. Потом не спеша построим печь, попробуем, может быть получится что-нибудь хорошее.
 Проектирование газовой печи возбудило во мне особый интерес к генераторам и к самим газовым печам. Книг об этих печах у нас не было, и я обратился к нашему "Горному журналу". Комплект его за много лет хранился в основной библиотеке Омутнинского округа, и я попросил прислать мне все книги журнала, в которых были статьи о газовых генераторах и печах. Там оказались отличные труды по этому вопросу - переводные и оригинальные (статья Скиндера о печах Сименса - 1873 г. - и др.)
 Скажу кстати несколько слов о самом "Горном журнале". Это был в то время единственный журнал по металлургии и горному делу в России, издававшийся с 1825 года. Почти всё, что было написано замечательного по металлургии и горному делу у нас и заграницей, печаталось в "Горном журнале", так что он представлял собой драгоценную энциклопедию. Полные комплекты его давно разошлись и например Ленинградскому политехническому институту удалось приобрести комплект "Горного журнала" лишь за границей.
 Из статьи Скиндера я узнал, что когда уральцы обратились к самому Сименсу, изобретателю газовых печей, то он не рекомендовал применять их для пудлингования, так как опасался, что они для этого не подойдут и этим испортят репутацию его изобретения. И он оказался прав: для пудлингования его печь действительно не подходит.
 Я спроектировал и построил печь не системы Сименса. Печь я пустил и затем достиг хороших результатов в смысле выхода железа. Выход железа часто равнялся весу загруженного чугуна. Это возможно только в газовых печах. Но зато качество железа было гораздо ниже обычного кирсинского. Сверх того, уход за печью обходился дорого.
 Когда я уехал с Кирсинского завода, мои преемники тоже убедились в этом. Печь была разломана. Я это предвидел и предупреждал об этом Карпинского".
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ.

Примечания.
1. "Новый управляющий округом А. С. Левитский..." П. М. Карпинский состоял в должности управляющего Омутнинским горным округом до конца 1887 года. Его преемником стал Отто Федорович Николаи (декабрь 1887 - декабрь 1888). В начале 1889 года его сменил Александр Степанович Левитский.
Левитский Александр Степанович (1856- ?) - горный инженер. Выпускник Горного института (1879). В 1880 году - смотритель по сверлильной, кольцевой и механической фабрикам Пермских заводов, затем служил механиком в "Товариществе Сергинско-Уфалейских заводов". В 1889-1892 гг. - управляющий Омутнинским горным округом заводов Н. П. Пастухова. Позднее служил на Лысвенских и Койвенских горных заводах графа П. П. Шувалова. С 1903 по 1917 год - горный начальник Горноблагодатского округа. Действительный статский советник (1905), представитель от Горного ведомства в Пермском губернском земском собрании.
2. "Для наших печей этот размер вероятно дал Фома Иванович". - механик Фома Иванович Эванс, англичанин, работал на Омутнинских заводах в 1870-е гг. Как пишет Павлов, Эванс во всех деталях копировал печи, которые видел в Англии. Но металлургические заводы в Англии в то время уже работали на каменном угле, а уральские заводы (и в их числе вятские) работали на дровах. Это требовало несколько иной конструкции печей.

3."В соседнем Холуницком округе работают газовые печи Сименса". Газовые печи Сименса - печи, использующие тепло отходящих газов для подогрева входящего воздуха. Работа печи происходит следующим образом: продукты горения пропускаются по клеткам огнеупорных кирпичей сверху вниз по пути в дымовую трубу. Когда кирпичи раскаляются, тогда задвижки перекрывают и через раскаленные кирпичи пускают воздух для его подогрева. В это время продукты горения раскаляют второй регенератор. И так попеременно. Это позволяло поднять температуру и быстрее выплавлять железо. Кроме высокой температуры такие печи дали другой важный эффект - они снизили требования к качеству топлива. Принцип использования тепла отходящих газов для подогрева топлива и воздуха в регенераторах промышленных печей был предложен в 1856 году братьями Сименс, инженерами немецкого происхождения.
4. Ижевский оружейный и сталеделательный завод (позднее "Ижмаш", концерн "Калашников") - основан как железоделательный завод в 1760 году графом П. И. Шуваловым в верховьях реки Иж, в 70 верстах от уездного города Сарапула Вятской губернии. В 1774 году завод был разорен полчищами Пугачева, после усмирения восстания восстановлен. Взят в казну, в 1807 году на базе железоделательного основан оружейный завод. Производство стрелкового оружия, в т. ч. с 1897 года - винтовки Мосина. Население поселка Ижевского завода перед 1917 г. - 40 тысяч человек.
5. Константин Иванович Соколов - в 1887 году подполковник, помощник начальника по Ижевскому сталеделательному заводу.