Эдвард Эрлих.

Месторождения и история



скачать книгу бесплатно

Первоисточник технологии изготовления булата остается неизвестным – с одной стороны говорится, что секрет его изготовления был занесен в Пенджаб кузнецами племен, пришедшими с Гималаев, с другой о том, что он был завезен с Цейлона. Так или иначе, технология приготовления булата была завезена в Сирию, где он стал известен как дамасская сталь. Слитки литого булата в виде разрубленных лепешек вывозились в Дамаск. Но индийская сталь стоила очень дорого, и сирийские мастера изобрели сварной булат, создав первый в истории композиционный материал, состоящий из частиц твердой углеродистой стали в матрице из мягкой низкоуглеродистой стали. Славу этих клинков крестоносцы разнесли по всей Европе. Отсюда секрет булата был завезен в Андалузию и был использован готскими мастерами для изготовления клинков, получивших название толедских. Та же технология использовалась при изготовлении самурайских мечей. В середине XIX века секрет изготовления булата был заново открыт русским металлургом Павлом Аносовым (Белоус).

Освоение производства булата открыло путь для широкого применения железного оружия. Оно стало основой вооружения римской армии и без преувеличения дало возможность Риму покорить тогдашний мир.

Месторождения, несколько раз решившие судьбы Европы

Речь идет о железорудных месторождениях северо-западной Испании в Кантабрийских горах близ Бильбао. Испания играла роль сырьевого придатка Рима. Здесь налицо были все составляющие для интенсивного развития горнорудной промышленности – богатые месторождения, легко разрабатывавшиеся открытым способом, даровая рабочая сила – рабы, и, кроме того, они были удобно расположены на берегу реки Нервион, в 6 милях от берега океана. Это обеспечивало легкость транспортировки руды.

Именно эти месторождения были основным поставщиком железной руды, из которой делались короткие римские мечи и панцири римских воинов – основное вооружение римских легионов, обеспечивших все римские завоевания.

Еще Плиний Старший в своей Естественной Истории писал о том, что горы в Кантабрии целиком сложены железом. Образ целиком сложенных железом гор просто выражал обилие руд. Именно эти месторождения и послужили основным источником железа для вооружения римской армии. Из железа этих месторождений делались короткие римские мечи и панцири римских воинов – основное вооружение римских легионов, обеспечивших все римские завоевания. Но это было лишь началом поразительной истории этих месторождений. Когда арабы захватили почти всю Испанию, эти месторождения остались на крошечном плацдарме, оставшемся в руках христиан. Руда из района Бильбао использовалась толедскими мастерами для производства булата, секрет изготовления которого они заимствовали у своих противников-арабов («кто с мечом придет, тот от меча и погибнет»). Европа была спасена от арабского завоевания сталью из железа месторождений Калабрии. Из него же были выкованы мечи реконкисты.

Начиная с XVI века, железные руды Бильбао постоянно вывозятся в Англию.

В елизаветинские времена использование металла, произведенного из руды Бильбао, становится столь обычным, что искаженное название города – Бильбо употребляется Шекспиром в «Гамлете» и «Виндзорских проказницах» для обозначения железных кирас (Железо). Позднее испанская руда стала основой английской черной металлургии, созданной в центре угольных месторождений Уэльса и Англии.

Спрос на эту руду особенно вырос, в связи с применением бессемеровского способа производства стали. Только теперь, после многих веков истории разработок, месторождения стали впервые разрабатываться в больших масштабах. За 1899 год вывоз руды в Англию составлял почти 4 млн. тонн, в Германию – 0.5 млн. тонн и около 75 000 тонн руды было вывезено в Соединенные Штаты. Разработка в этот период велась на не менее чем 204 рудниках. Месторождения отрабатывались карьерами, реже короткими горизонтальными выработками (Adams, 1902).

Падение, разрушение и разграбление Римской империи привело к тому, что основные технические достижения античного времени были утрачены. Их нужно было непросто восстанавливать, но как правило изобретать заново. Это в первую очередь касалось изготовления железных орудий.

Большая часть железа шла на производство оружия. Из него делались знаменитые каролингские (франкские) мечи. Сам факт обладания железным оружием считался знаком огромного военного преимущества (почти непобедимости). Сен-галленский монах-летописец рассказывает о том, как лангобардский король Дезидерий, увидев в 773 году со стен осажденной Павии ощетинившуюся железом армию Карла Великого, вскричал в изумлении «О, железо! Увы, железо!».

Даже в XII веке францисканец Варфоломей Английский говорит в своей энциклопедии «De propritabus rebus» о железе как о драгоценном предмете. Со многих точек зрения железо более полезно, чем золото, хотя скаредные души алкают золота больше чем железа. Без железа народ не смог бы защищаться от своих недругов или поддерживать господство общего права; благодаря железу обеспечивается защита невинных и карается наглость злых. Точно так же и всякий ручной труд требует применения железа, без которого нельзя ни обработать землю ни построить дом.

Недаром обработчики железа – кузнецы приравнивались по значимости к колдунам, обладающим священным знанием.

Железные орудия в основном использовались для обработки дерева, но постепенно стали считаться главным материалом для изготовления пахотных орудий. В написанной в середине IX века хронике первых нормандских герцогов Дудон Сен-Кантенский говорит, что эти князья дорожили плугами с железным лемехом и установили примерные наказания за кражу этих орудий.

Переход на ископаемые угли

Знаменитое железорудное месторождение Кируна является важнейшей частью группы железорудных месторождений (Кирунаваара, Луосавара, Туоллувара), расположенных на севере Швеции. Расположенная в стране лаппи (саами), Кируна (в переводе – гора куропаток) никому не была нужна до тех пор, пока в середине XIX века не началась массовая индустриализация Европы.

Первые разработки железных руд в районе Кирунавары относятся ко времени отступления ледников около 6000 лет назад. Здесь бок о бок существовали племена саами и финнов. Первые шведы пришли с юго-востока из района Масугнсбин, где в 1647 году были основаны первые железорудные рудники. Поселения первых горняков датируются началом XVII столетия, когда отмечается начало разработок руды Кируны (Frietsch, 1978). В 17 километрах от Кируны в долине реки Томе сохранилась церковь, строительство которой было закончено в 1607 году. В 2007 году приход Яккусярви отметил свое 400-летие.

Тогда один за другим во всех промышленных странах Европы возникли крупные металлургические комбинаты. Возникновению и росту этих комбинатов предшествовал переход черной металлургии с древесного угля на каменный уголь и начало массового применения доменного процесса выплавки железа. Все они строились в центрах угольных бассейнов и должны были работать на привозной железной руде. Огнедышащие драконы этих комбинатов надо было кормить. Вот тогда-то взоры и обратились к этому забытому богом району северной Швеции. Однако его освоение целиком зависело от создания инфраструктуры.

Освоение Кируны стало возможным именно в это время благодаря разработанному новому – томасовскому методу получения железа из руд с высоким содержанием фосфора. Кроме того, именно в это время одновременно в Англии, Германии и России разрабатываются новые методы выплавки стали, обеспечивающие ее высокую устойчивость к термальным нагрузкам. Так появляются названия – сталь Круппа, шеффилдская сталь и – Обуховская сталь.

Собственно, никто в Швеции толком значимости Кируны не понимал. Так что когда верхняя палата шведского риксдага принимала решение, которое, как сейчас общепринято считать, явилось решающим моментом шведской истории, о строительстве железнодорожной линии Офотен (иначе называемой рудной линией) от Лулео на юге через Галливааре и Кируну к норвежскому порту Нарвик на севере, то решение о строительстве вызывало насмешки в верхней палате парламента – стоит ли тратить огромные деньги, строя дорогу и мосты только чтобы обеспечить доставку нескольких грузов масла и куропаток? Действительно, руда Кируны была нужнее Англии, чем Швеции. Черная металлургия Англии задыхалась без руды. Поэтому правительство Великобритании послало 4000 английских военных моряков, чтобы проложить дорогу от Лулео до Кируны и обеспечить транспортировку руды к морю. Первый поезд, ведомый машинистом-англичанином, прибыл в Лулео 12 марта 1888 года. Но, конечно же, именно шведский король Оскар II открыл железнодорожную линию в 1903 году. Ранее, в 1900 году он же официально утвердил план города Кируна. Уже к 1910 году население Кируны составляло 7500 человек, а к 1971 году оно достигло 31 000 человек. После открытия железнодорожной линии поставки кирунской руды были почти целиком переориентированы на Германию. Руда Кируны стала неотъемлемой частью стали Круппа.

Все вооружение германской армии, как в Первую, так и во Вторую мировые войны, стало возможным только благодаря этой руде. Для того, чтобы гарантировать эти поставки, Германия оккупировала Норвегию и Швеция сохранила свой нейтралитет во Вторую мировую войну.

Сегодня годовой объем продукции Кируны составляет 18 миллионов тонн и рудник считается крупнейшим подземным рудником мира.

Рудное тело Кируны достигает 4 км в длину и прослежено выработками на глубину 1.5 км. Руды содержат 67 % железа. Количество фосфора и серы крайне невелико. Рудное тело сложено преимущественно магнетитом с небольшим количеством гематита. До 30 % составляет апатит (флюоапатит). В акцессорных количествах присутствуют актинолит, кварц, кальцит, хлорит. Месторождение сформировалось 1.8–1.9 миллиардов лет назад как часть кольцевого комплекса кварцевых порфиров, кератофиров и кварцевых кератофиров, прорывающего архейские гнейсы и протерозойские зеленокаменные толщи. Имеются две гипотезы образования руд: магматогенная, за счет кристаллизации рудного магнетитового расплава и эксгаляционная, в ходе кристаллизации из высокотемпературных магматических газов. В целом магнетитовая минерализация типа Кируны вписывается в модель магнетит-апатит-редкоземельных месторождений (Fe-P-Nb-REE), ассоциирующихся с ультраосновными-щелочными массивами, в частности на стадии формирования камафоритов (или фоскоритов, в зависимости от выбранной терминологии), предшествующей образования собственно карбонатитов. Крупнейшим месторождением этого типа является Баян Обо во Внутренней Монголии, главный поставщик железной руды для индустриализации Китая, Ковдорское месторождение (Кольский полуостров), Магнет Ков, (Арканзас, США) и относительно небольшое магнетитовое месторождение Онгкучах, располагающееся во внешней зоне крупнейшего карбонатитового массива мира Томтор (северо-западная Якутия).

Образование мономинеральных апатит и магнетитовых руд, по всей видимости, является результатом ликвации магмы нельсонитового (магнетит-апатитового) состава, в результате которой обособились два самостоятельных расплава, отвечающих магнетитам и апатитам (Frietsch, 1978).

Два человека, создавшие металлургию юга России

С переводом своей металлургии с древесного угля на каменный Россия опоздала примерно на 100 лет. Уральский металл вполне обеспечивал нужды главного потребителя железа – армию. Леса на среднем Урале пока хватало, а каменного угля нужного качества там наоборот не было. Так что нужды в переходе на новую технологию особой не было.

Положение изменилось, когда сюда в 1869 году приехал английский металлург и финансист Джон Джеймс Хьюз. Приехав в Донбасс, он купил у князя Кочубея концессию на строительство рельсопрокатного завода. Он привез с собой 70 квалифицированных рабочих. Им платили невиданные по тем временам деньги, 80 рублей в месяц. Но после первой же суровой зимы из этих 70 человек осталось лишь трое. Из местного населения нанимают только чернорабочих, каменщиков и плотников. Все управленческие и высококвалифицированные работы выполняются исключительно британцами. Необходимое оборудование было завезено на 8-ми кораблях в ближайший порт – Таганрог, откуда транспортировалось за 60 миль к месту строительства на волах.

Из-за большого веса печного оборудования колеса запряженных волами возов во время сезона дождей увязали в грязных дорогах.

Родившийся в 1814 году в Южном Уэльсе Хьюз в 1860 году стал членом правления директоров Милвиллской инженерной компании. Он изобрел установку для первых броненосцев, обратившую на себя внимание представителей российского Адмиралтейства. Это создало ему высокую репутацию в русских правительственных кругах. Воспользовавшись установленными связями, Хьюз завязал контакты с Россией.


Рис. 1.5.2. Джон Хьюз, создатель Донбасса и черной металлургии юга России.


Хьюз приехал в Россию с четырьмя сыновьями, построил в имении помещицы Смольяниновой кузницу и начал планировать строительство металлургического завода. Он быстро ассимилировался на новом месте, завел новую семью. Само имя его было русифицировано. Теперь он назывался Юз, Иван Иванович Юз. И поселок его имени, который в английской транскрипции по сей день пишется как Хьюзовка, стал называться Юзовкой. Впрочем, и название Юзовка продержалось лишь до 1923 года. В течение нескольких месяцев он именовался Троцк, а в 1924 году получил имя Сталино. В каждой национальной республике СССР, как выражение преданности Вождю, должен был появиться город его имени с национальным окончанием (к примеру, по-русски – Сталинград, по-таджикски Сталинабад, по-армянски Сталинакан). Так возникло украинское имя Сталино, продержавшееся до 1961 года, когда город стал называться Донецком. По впечатлениям очевидцев Хьюз в быту и стиле управления предприятием сочетал черты средневекового английского барона и российского землевладельца и заводчика. Летом 1869 года Хьюз начинает активно скупать земли в Екатеринославской губернии, в том числе в верховьях реки Кальмиус. В том же году начинается строительство металлургического завода и поселка, позднее названного Юзовкой.

Хьюз заключил с русским правительством договор о создании Новороссийского общества каменноугольного, стального и рельсового производства – для развития горной и металлургической промышленности, а также строительства железнодорожной ветки.

Русское правительство безвозмездно уступило новой компании казенные земли с богатыми залежами каменного угля поблизости от Харьковско-Азовской линии железной дороги и дает ссуду в 500 000 рублей, чтобы соединить завод с общей сетью железных дорог. «Хьюзу предоставляется право беспошлинного ввоза оборудования из-за границы и выплата премий за изготовленные рельсы в течение 10 лет на общую сумму в 1.5 миллиона рублей».

Современник событий горный инженер Фолкнер в книге «Каменный уголь и железо России» писал: После столь щедрых льгот, дарованных Юзу, едва ли кто-либо решится на юге России затратить капитал на железное дело, ибо будет находиться в невыгодном положении сравнительно с великобританским счастливцем».

За очень короткое время он создал Компанию с капиталом 300 000 фунтов стерлингов и в конце 1869 года совершил решительный поворот в развитии Донецкого каменноугольного бассейна. Предприимчивость и энергичность, коммерческая подготовка дали возможность Хьюзу с успехом совершить то, перед чем останавливались и усилия правительства и попытки частных предпринимателей – основать одно из крупнейших в мире металлургических предприятий (Фритгуд, 1994).

Успех Хьюза в контактах с российским правительством понятен – он привез в Россию новейшую технологию металлургии железа. Высококачественный уголь, лежащий буквально прямо под ногами, богатая железная руда, доставлявшаяся за 25–40 км по железной дороге, дешевая рабочая сила и хозяйский подход к делу позволяют юзовскому заводу уже в 1876 году выйти на первое место в России по производству металла. Теперь в Донбассе возникла ситуация, характерная для главных тогдашних центров черной металлургии Европы – металлургические заводы в центре угольного бассейна, работающие на привозной руде.

Выгоды, полученные компанией Хьюза, очевидны. Нельзя, однако, не отметить, что с российской точки зрения, вряд ли можно представить человека, более подходящего для этого проекта.

Первая домна металлургического завода Юза дала металл в 1873 году. Производительность завода составляла 150 тонн металла в неделю, и ежедневно прокатывались 8 тонн железных рельсов.

24 апреля запускается первая домна с проектной мощностью до 2 миллионов пудов чугуна в год. Но через три дня на домне произошла авария, и потребовалось 9 месяцев, чтобы ее исправить. Но Хьюз не опускал руки. Он прекрасно понимал все преимущества использования в металлургическом производстве минерального топлива перед древесным углем. Он впервые в России запускает 8 коксовых батарей. Вторым его достижением стало применение опять же впервые в России горячего дутья. 1 января 1873 года вступили в строй пудинговые печи для переделки чугуна, и в сентябре того же года завод стал работать по полному металлургическому циклу, начиная с выплавки чугуна и кончая прокатом рельс. Полученную прибыль Хьюз вкладывал в расширение производства. В итоге с 1885 по 1890 год увеличил выплавку чугуна в 2.7 раза, преодолев рубеж в 5 миллионов пудов. К этому времени на шахтах и заводах Хьюза работало более 6 тысяч человек.

Юзовка – центр металлургической промышленности Донбасса представляла собой типичный российский губернский город с массивными одно– и двухэтажными домами, отличием ее было присутствие прямо в городе домен и шахтных подъемников.


Рис. 1.5.3. Юзовка – столица Донбасса и центр черной металлургии Юга России. Домны и шахтные копры в центре города.


Положение черной металлургии на юге России в корне переменилось, когда рядом с Донбассом в Приднепровье помещик и археолог-любитель А. Поль (1832–1890) нашел выходы богатой железной руды, оказавшиеся частью огромного криворожского железорудного бассейна (Платонов, 2002).


Рис. 1.5.4. Первооткрыватель Кривбасса А. Н. Поль


В поисках археологически-интересных мест он в 1866 году в сосновой балке на берегу реки Саксагань обнаружил выходы железной руды. Чтобы оценить ее качество, он едет в Саксонию в знаменитую Фрейбергскую Горную Академию и приглашает профессора минералогии Штрипельмана посетить район находок и обследовать его. Результатом этой экспедиции явилась книга – «Геология и геогностическое описание Криворожских рудных месторождений», изданная в Лейпциге и позднее переведенная на русский язык самим А. Полем.

Непреходящей заслугой А. Поля является то, что на основе отрывочных данных он правильно оценил масштабы оруденения и его потенциальную значимость. Именно это и определило дальнейшую судьбу криворожского железорудного бассейна. Можно только поражаться смелости, верности и дальновидности этой оценки, сделанной на основе анализа единичных образцов и при отсутствии данных о региональной геологической обстановке.

Теперь необходимо было достать деньги и создать подходящую инфраструктуру. Решающим вопросом развития инфраструктуры являлась постройка железной дороги, соединяющей Донбасс и район криворожских месторождений. 22 апреля 1875 года проект дороги был утвержден. Более того, А Полю удалось добиться того, чтобы дорога шла не через Александровск (нынешнее Запорожье), а через Екатеринослав. Но все планы были заморожены в связи с началом Турецкой войны. И лишь в 1881 году удалось получить окончательное утверждение проекта. Дорога окупила себя в кратчайший срок. Район оказался в уникально-выгодном положении. Во всех районах черной металлургии Европы металлургические заводы работали на местном угле и привозной железной руде здесь источники обоих типов сырья – огромные месторождения угля и железа были практически рядом. Высококачественный уголь, лежащий буквально прямо под ногами, богатая железная руда, доставлявшаяся за 25–40 км по железной дороге, дешевая рабочая сила и хозяйский подход к делу позволяют юзовскому заводу уже в 1876 году выйти на первое место в России по производству металла. Продолжая развивать начатое дело, Поль заложил основы Брянского, Гданцевского, Каменского и других чугунолитейных, сталеплавильных, рельсопрокатных, трубопрокатных заводов Екатеринославской губернии.

Цепь дальнейших событий во многом определялась усилиями Поля по возможности сократить, если не исключить вовсе переход криворожских месторождений в собственность иностранных компаний.

26 февраля 1876 года А. Поль направил министру гос. имуществ записку о создании Криворожского горнозаводского товарищества, где писал: имущество, подобное Кривому Рогу, не должно по моему разумению сделаться достоянием иностранцев, оно слишком ценно и желательно оставить его влиянию русских людей. И далее – не следует упускать из виду рудники Кривого Рога, суть единственные на юге России по количеству, качеству и необыкновенному разнообразию руд, и им суждено сыграть первостепенную роль в развитии южнорусского горного промысла. Без них не может обойтись ни один завод юго-восточной России.

Но все попытки Поля организовать финансирование, привлекая российских инвесторов, оказались тщетными, и в итоге Поль едет в Париж, чтобы организовать финансирование разработки уникальных месторождений. Здесь его страстные выступления в защиту проекта нашли понимание у П. Талебо. С его помощью была организована закрытая акционерная компания «Железные Руды Кривого Рога» с капиталом 5 миллионов франков. В Париже все акции компании были распроданы за 24 часа. Небольшая часть акций была зарезервирована для потенциальных российских акционеров. Они так и остались невостребованными.



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50