"Превратим отходы в доходы!" - этот лозунг в советские времена был таким же популярным, как и "Экономика должна быть экономной!" Причём на практике их реализовали лишь отчасти... по целому ряду причин.
На самом деле, безотходного производства в принципе не бывает, обязательно что-нибудь да остаётся. И вот это "что-нибудь" надо либо куда-то девать, либо перерабатывать и снова пускать в оборот. Насколько удачно это получается? Вопрос связан с тем, насколько ценны эти самые отходы, что с ними можно делать.
Когда-то сталь из чугуна получали способом, предложенным ещё в 1878 году английскими металлургами Сидни Гилкристом Томасом и Перси Карлайлом Гилкристом (двоюродными братьями, кстати). Суть его была в том, что в качестве исходного сырья брали чугун, богатый фосфором и серой. Расплавляли его в доменной печи, а затем переливали в специальный конвертер, куда уже была загружена известь (оксид кальция, СаО), в количестве 12-15 % от массы чугуна. После этого в конвертер подавали воздух, который окислял содержащиеся к расплаве Si, Mn, С, Р, S и, конечно же, Fe (но лишь частично). Через некоторое время в расплав добавляли кокс, графит, термоантрацит или древесный уголь.
На выходе получался металл со сравнительно малым количеством примесей, из которого можно было делать прокат, лист, кровельное железо, проволоку, рельсы и т.п.
Правда, ТОМАСОВСКИЙ ПРОЦЕСС был эффективен лишь в том случае, когда в чугуне изначально было не менее 1,5-2% фосфора, а это значит, что "питался" он далеко не всем, и металлолом, например, там можно было плавить лишь в малых количествах. К тому же, сера из расплава удалялась лишь частично, что снижало качество стали. И поскольку продувка производилась не чистым кислородом, а воздухом, азот из него растворялся в металле и способствовал увеличению его хрупкости.
А ещё в финале, помимо стали (пусть и не идеальной, а относительно низкого качества), образовывалось очень большое, порядка 1/5 - 1/4 от массы стали, количество шлака, который в данном конкретном случае назывался ТОМАСШЛАКОМ - 4СаО·P2O5+4СаО·P2O5·CaSiO3.
Но вот как раз он являлся очень ценным продуктом, хоть и отходом, потому что его использовали как фосфорное удобрение в сельском хозяйстве и применяли для раскисления почв, благодаря высокому содержанию кальция.
ТОМАСОВСКИЙ ПРОЦЕСС был очень популярен в конце XIX века - таким образом производили до четверти стали во всём мире. Он успешно конкурировал с БЕССЕМЕРОВСКИМ ПРОЦЕССОМ, поскольку был более дешёвым. Но всё-таки в итоге его постепенно вытеснил МАРТЕНОВСКИЙ ПРОЦЕСС, хотя по технологии Томаса и Гилкриста сталь продолжали производить вплоть до 70-х (а может даже и позже). Причём были попытки её усовершенствовать, используя чистый кислород, парокислородную и углекисло-кислородную смесь, но особого успеха это не имело.
А коли так, то и ТОМАСШЛАК тоже постепенно стал исчезать из списка названий фосфорных удобрений. И теперь его воспринимают как некую экзотику, которая раньше существовала в огромном количестве, а теперь, увы, исчезла совсем.
К слову, по внешнему виду ТОМАСШЛАК был похож на тяжелый порошок темного, почти черного цвета. Содержание фосфора в нём было от 14 до 20%, в зависимости от содержания фосфорной кислоты в чугуне и от количества добавляемой извести. Кроме фосфора, в его состав также входили кремний, кальций, магний, железо, алюминий, марганец и некоторые микроэлементы.
Запомните его таким.
Сидни Гилкрист Томас (16 апреля 1850 - 1 февраля 1885) - английский металлург и изобретатель.
Родился в Лондоне, в семье юриста. Учился в Далич-колледже, но после смерти отца бросил учёбу и в 17 лет устроился на работу помощником учителя в школе в Эссексе, позже стал офисным клерком в полицейском суде.
В свободное от работы время изучал химию и посещал лекции в Брикбекском институте (теперь университет Брикбек, часть Лондонского университета). Уже тогда он искал способ удаления фосфора из стали - проблема, с которой пытались бороться в БЕССЕМЕРОВСКОМ ПРОЦЕССЕ.
И в 1875 году, благодаря помощи своего кузена Перси - химика, сотрудника Блайневонского металлургического завода в Уэльсе - нашёл-таки решение. Технологию опробовали на этом предприятии, и когда она себя очень хорошо показала, Томас оформил патент - правда, на себя одного.
Странное дело, но даже после того как в марте 1878 года на заседании Института железа и стали он сделал сообщение о способе получения стали из чугунов с большим содержанием фосфора, информацию эту восприняли довольно прохладно. Ну, есть и есть, неужели мы ради этого будем что-то менять!
Только через год Эдвард Винздор Ричардс, управляющий завода компании Bolckow Vaughan & Co в Кливленде, графство Йоркшир, решил внедрить эту технологию у себя. А когда другие увидели, что она реально позволяет сэкономить, тоже стали перенимать этот опыт.
Томас запатентовал этот процесс не только у себя на родине, но и в других странах. Особенно востребованным он оказался в странах, где были руды с высоким содержанием фосфора (у нас в стране это Керченский железорудный бассейн в Крыму).
Разбогатев, Томас бОльшую часть дохода тратил на благотворительность. Но потом заболел чем-то лёгочным и, разумеется, умер.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на карту Сбербанка 2202 2050 9239 4847 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!