История создания электродуговых печей. Часть 1
Открытие В. В. Петровым явления электрической дуги
В 1802 г. русский физик Василий Владимирович Петров (рис. 1), профессор Медико-хирургической академии в Санкт-Петербурге и впоследствии (с 1815 г.) ординарный академик Петербургской академии наук, создал крупнейшую по тому времени гальваническую батарею — так называемый вольтов столб из 2 100 медно-цинковых элементов, с помощью которого открыл явление электрической дуги и указал на возможность ее практического применения (освещение, электроплавление, электросварка металлов и восстановление металлов из окислов). Результаты своих исследований он изложил в книге «Известие о гальвани-вольтовых опытах», изданной в 1803 г. В свете темы данной статьи наибольший интерес представляет глава VII этой книги, озаглавленная «О расплавлении и сожигании металлов и многих других горючих тел, а также о превращении в металлы металлических оксидов посредством гальванической жидкости».
Петров писал: «Напоследок, посредством огня, сопровождающего течение гальвани-вольтовой жидкости, при употреблении огромной батареи, пытал я превращать красные свинцовые и ртутный, а также сероватый оловянный оксиды в металлический вид; следствия же сих опытов были такие, что упомянутые оксиды, смешанные с порошком древесных углей, салом и выжатыми маслами, при сгорании сих горючих тел иногда с пламенем принимали настоящий металлический вид». Эти опыты Петрова можно считать исследованиями, положившими начало современной электрометаллургии в дуговых печах, в которых шихта из окислов металлов в разных видах подвергается действию электрической дуги.
В 1808–1809 гг. английский химик и физик Гемфри Дэви (рис. 2), президент Лондонского королевского общества с 1820 г. и впоследствии (с 1826 г.) почетный иностранный член Петербургской академии наук, также описал дуговой электрический разряд между двумя угольными стержнями, соединенными с полюсами мощной электрической батареи из 2 000 гальванических элементов. Патент на первую электротермическую печь был получен во Франции Пишоном в 1853 г. Конструкция этой печи в какой-то мере является прототипом электродуговых печей, которые нашли практическое применение в самом конце XIX в. В этой печи имелись две пары горизонтально расположенных электродов, между которыми возбуждались электрические дуги. Смесь руды и угля пропускалась через зону горения дуг. Восстановленный углеродом металл плавился и собирался на поду электропечи. Однако недостаточное количество электроэнергии, вырабатываемое магнитоэлектрическим генератором того времени, не позволяло обеспечить нормальный ход металлургического процесса, и печь Пишона не получила практического применения.
Продолжение статьи читайте в мартовском номере журнала "Наука и техника" за 2019 год. Доступна как печатная, так и электронная версии журнала. Оформить подписку на журнал можно здесь.
На нашем сайте вы можете приобрести уникальные монографии-фотоальбомы Анатолия Верстюка, посвященные эскадренным миноносцам. В магазине на сайте также можно купить магниты, календари, постеры с авиацией, кораблями, сухопутной техникой.
