"Эдисон" - читать интересную книгу автора (Лапиров-Скобло Михаил Яковлевич)

МАГНИТНАЯ СОРТИРОВКА РУДЫ

После Всемирной выставки в Париже в 1889 году и триумфальной поездки Эдисона по Европе его мировая слава была непоколебима.

В начале девяностых годов доходы Эдисона от патентов и фабрик исчислялись миллионами. Его работоспособность и изобретательский талант не уменьшались. Для отдыха у него была комфортабельная зимняя вилла во Флориде. Но Эдисон мало пользовался в эти годы своей прекрасной виллой. Осуществление новых идей удерживало его вдали от Флориды и от Вест-Оранджа.

Мысли Эдисона сосредоточились теперь на изыскании способа извлечения электромагнитным путем железа из железистой руды, предварительно раздробленной и измельченной.

Еще в 1880 году Эдисон изобрел специальный магнитный триер (сепаратор), который состоял из висячей воронки формой в виде буквы V, с регулируемой щелью на узком конце. Сбоку, несколько пониже щели, помещался электромагнит, а внизу, на земле, — ящик с двумя отделениями.

Песок или размельченная руда ссыпаются в воронку. Сыпучая масса из воронки несется прямой струей мимо магнита и падает в одно из отделений ящика. Магнит при этом заставляет частицы содержащегося в струе железа отклоняться от вертикальной прямой траектории. Эти частицы приближаются к магниту, но под действием своей тяжести падают вниз, во второе отделение ящика. Таким образом совершается процесс отделения железного концентрата, который оказывается в одном отделении ящика, а отбросы — в другом.

Этот триер, впоследствии измененный, послужил основанием огромного предприятия, созданного и руководимого Эдисоном.

Первый опыт был произведен в 1881 году на побережье Атлантического океана. Сам Эдисон рассказывал об этом следующее:

«Несколько лет тому назад я узнал как-то, что в Квоге (Лонг-Айленд) имеются огромные отложения черного магнитного песка. Эти отложения могли бы представить большую ценность, если бы удалось отделить железо от песка. Я отправился в Квог с одним из своих помощников и здесь на протяжении нескольких миль, вдоль всего побережья, увидел огромные пласты черного песку толщиною в шесть футов, содержавшие сотни тысяч тонн руды. Я прежде всего подумал о том, насколько легко было бы извлечь весь металл, и по моему подсчету выходило, что я мог продать его за хорошую цену. Я построил маленький завод для магнитной сортировки песка и готовился уже приступить к ра'боте, как налетела ужасная буря и до последней мелочи унесла весь черный песок обратно в море. С той поры прошло двадцать восемь лет, и волны ни разу не выбросили его на берег».

Магнитная сортировка руды была затем заброшена Эдисоном на многие годы, и только около 1890 года он снова вернулся к этой проблеме.

В США, при быстром росте тяжелой промышленности, как раз ощущался недостаток железа. Металлургические заводы сильно страдали от недостатка дешевой и доброкачественной руды. Эдисона больше всего привлекала возможность создать новую промышленность по собственному технологическому плану. Эдисон поставил себе целью разрешить в широком масштабе следующую задачу: измолоть низкосортные руды, извлечь из них концентрат, подвергнуть его обработке и выпустить на рынок по умеренной цене. Он отдавал себе ясный отчет в трудности и широте задачи и все-таки не считал ее для себя неразрешимой. Прежде всего Эдисон начал с поисков рудных месторождений.

По его поручению люди, снабженные наиболее чувствительными по тому времени магнитными стрелками, прошли весь путь от нижней Канады до Северной Каролины, производя геологические разведки в целях изыскания магнитной руды. Изыскания оказались удачными. На севере, на Канадской границе, после тщательных геологических исследований нашли руду, которая оказалась вполне пригодной для обработки новым методом.

Вот что рассказывает Эдисон по этому поводу: «Количество руды, обнаруженной при этих изысканиях, было просто-напросто баснословным. Об этом можно судить уже по тому, что три тысячи акров земли, непосредственно прилегавшие к основанным мною позднее заводам в Эдисоне… содержали свыше двухсот миллионов тонн руды. Я приобрел также в собственность другие шесть тысяч акров, тоже содержащих магнитную руду. Эти несколько тысяч акров содержали в себе руду в количестве, достаточном для снабжения всей железоделательной промышленности Соединенных Штатов на семьдесят лет, включая сюда и экспорт».

Найденная им руда заключала в себе в среднем не более 20—25 процентов железа, и перед Эдисоном вырисовывалась проблема: снести гору целиком, обратить ее в порошок и из размельченной массы извлечь концентрированную руду с высоким содержанием железа. Все это необходимо было выполнить с достаточно малыми издержками, чтобы получить коммерчески выгодный продукт.

При этих условиях исключительно важным являлось изыскать дешевый способ отделения горного массива и быстрого его раздробления. На рынке не было машин, пригодных для выполнения этой работы, и Эдисону пришлось изобрести их самому.

Первыми из этих изобретений явились «исполинские катки», предназначенные для дробления горных глыб, весом каждая не менее 8 тонн. Два железных цилиндра, в 1,5 метра длиною и диаметром в 1,8 метра, с закаленной шероховатой стальной поверхностью, были помещены на расстоянии 4 метров друг от друга в массивную раму. Катки эти весили около 70 тонн и приводились во вращательное движение (в противоположных направлениях) паровой машиной; их периферическая скорость достигала приблизительно 1 500 метров в минуту. Глыбы породы через воронку попадали между катками и в несколько секунд с чудовищным треском раздроблялись в куски величиною приблизительно в человеческую голову. Эти куски пропускались затем через подобные катки, но меньшего размера, раздроблявшие их на более мелкие доли. Мелкие доли подвергались действию целого ряда других машин, обращавших их в тонкий порошок.

Задачи просушки и просеивания раздробленной и растолченной массы также были разрешены Эдисоном.

В час обрабатывалось до 250 тонн горной породы. Вся эта масса, прошедшая через ряд многочисленных операций по размельчению, просушке и просеиванию, поступала в 480 огромных магнитных триеров.

Если бы эти огромные количества приходилось переносить с одного места на другое вручную, расходы были бы значительны. Поэтому Эдисон придумал остроумную систему механических ленточных транспортеров. Пробегая в общем путь в полтора километра, транспортеры перегружали материал из одного бака в другой, загружали и разгружали сушильные печи, внося всюду в производственный процесс автоматизацию и точность.

Много места и времени потребовалось бы для того, чтобы рассказать о всех результатах, достигнутых Эдисоном в течение девяти лет, которые он провел за работой, заслуживающей глубокого изучения.

Когда выделенный таким образом концентрат в своем первоначальном виде был доставлен на рынок, оказалось, что он не может быть применен в доменных печах. Однако после бесчисленных опытов Эдисону удалось найти способ превращения порошкообразной массы в компактные маленькие брикеты, которые вполне отвечали поставленной цели.

Для осуществления своего плана ему пришлось изобрести серию новых машин. В конечном результате он достиг того, что огромные глыбы руды входили с одного конца завода, а с другого выходил пласт железных брикетов. Каждая машина давала до 60 брикетов в минуту.

С неутомимой настойчивостью, с бесконечным терпением, с огромною затратою умственного и физического труда вступил Эдисон в борьбу со стоявшими на его пути затруднениями и преодолевал их одно за другим. Заводские опыты с его брикетами превзошли все ожидания. Эдисон получил крупные заказы.

Постройка и оборудование завода обошлись в 2 миллиона долларов. Вырос новый промышленный город, названный по имени его основателя — Эдисон. В течение короткого времени было построено двести домов. Десятки инженеров и техников работали под руководством Эдисона на его «Коисентрэйтинг уоркс» («Заводы концентрированной руды»). После напряженной работы в течение девяти лет был достигнут крупный результат.

Все шло как нельзя лучше, когда неожиданно всему предприятию был нанесен роковой удар. В штате Миннесота, в горной цепи Мисаби, были открыты легкодоступные залежи богатой железной руды, особо пригодной для обработки по процессу Бессемера. Разрабатывающаяся здесь руда могла продаваться по цене 3,5 доллара за тонну, тогда как стоимость брикетов Эдисона выражалась в 6,5 доллара за тонну. Таким образом, Эдисону пришлось отказаться от своего огромного предприятия в тот самый момент, когда успех, казалось, был уже вполне обеспечен. Девять лет провел он в тяжелом труде, израсходовал около двух миллионов собственных средств на осуществление своего грандиозного проекта, ради которого на время забросил всякие другие работы и все свои изобретения. Пять лет провел он в городе

Эдисоне, около своих заводов, покидая их только вечером в субботу, чтобы провести воскресный день в своем доме в Орандже, но утром в понедельник, с первым же поездом, он возвращался в Эдисон. И вдруг созданные таким упорным трудом предприятия оказались обреченными на гибель.

После всестороннего обсуждения было решено закрыть заводы. О том, как было принято это решение, нам рассказывает ближайший друг и сотрудник Эдисона в эти годы, Маллори:

«Завод был в долгу. В поезде, увозившем нас в Орандж, мы с Эдисоном обсуждали средства достать деньги для уплаты долгов. Эдисон заявил, что все компании, в которых он работал, всегда удовлетворяли своих кредиторов и что он не намерен и на этот раз делать исключения из этого правила.

Мы подсчитали прибыли, которые могли извлечь из продажи фонографов и других изобретений учителя, и после многочисленных планов остановились окончательно на следующем: воспользоваться знаниями, приобретенными нами во время последних наших работ, для постройки завода портландского цемента, а лично Эдисон решил посвятить себя созданию электрического аккумулятора, который не содержал бы ни свинца, ни серной кислоты. Он принялся за работу с энтузиазмом и упорным желанием успеха, и в какие-нибудь три года мы выплатили все долги, лежавшие на заводах концентрированной руды.

Что касается состояния духа Эдисона при окончательном его решении закрыть заводы, то никто не заметил признаков особой подавленности: все его мысли принадлежали уже будущему».

Один из биографов Эдисона рассказывает, что, покидая навсегда свой завод, Эдисон ограничился лишь восклицанием: «Итак, кончено! Все же здесь было прожито немало хорошего времени».

Такое отношение Эдисона к неудачам вскрывает перед нами одну из характерных его черт. Он не был склонен падать духом при крушении какой-нибудь идеи или даже крупного проекта, не тратил времени и сил на жалобы, но, непоколебимый и сильный, направлял свою энергию на новую работу, которой отдавался с неослабевающим творческим жаром. Эдисон умел учиться и на неудачах.

Крах предприятия, стремление вернуть материальные убытки, понесенные на заводах, побудили Эдисона заняться близкой ему областью промышленности, где многие его идеи по электромагнитному сепаратору и даже созданная им для этого аппаратура могли найти применение.

В Стьюартсвилле он устроил большую фабрику портландского цемента. Если здесь Эдисон и не исходил из нового принципа производства, то все же цементные заводы Эдисона существенно отличались от других предприятий этого рода.

В области производства портланд-цемента Эдисон изобрел особые весы, которые с помощью специальной электрической сигнализации автоматически отвешивали равные количества смеси для загрузки печей.

Важнейшим нововведением явилась «длинная печь». Применявшуюся до того времени печь длиною около 20 метров, с внутренним диаметром около 1,5 метра Эдисон заменил печью в 50 метров длиною и с большим диаметром. Производительность новой печи примерно в пять раз превышала производительность ранее применявшихся печей, и при этом цемент получался более высокого качества.

Таким образом, и в этой отрасли промышленности Эдисон сумел себя проявить полезными нововведениями. По утверждению сотрудника Эдисона Маллори, в течение десяти лет больше половины всего портланд-цемента, произведенного в США, было обожжено в длинных печах.

В результате основательного изучения материала, с которым он теперь имел дело, у Эдисона возникает новый оригинальный план. Ом решает, что цемент должен применяться не только в качестве вспомогательного, связующего вещества. Целые дома должны отливаться из цемента. Наряду с понижением материальных расходов это может дать огромную экономию времени, способ быстрого серийного производства домов. И в лаборатории Эдисона уже готовы модели и разработаны сметы расходов: самый дорогой дом из цемента будет стоить 12 тысяч, самый дешевый — 500 долларов.

Несмотря на то, что Эдисон с особенной энергией пропагандировал эту новую идею, он не мог обеспечить полного успеха своим литым домам из цемента.

В 1911 году при своем вторичном посещении Берлина Эдисон мог убедиться, что в Германии его любимый материал— цемент — используется более широко и более рационально, чем в Америке.

Все же за период с 1905 года по 1924 год производство цементных заводов Эдисона выросло с 3 тысяч до 7 с половиной тысяч бочек в день.