Но Бессемер даже не подозревал важнейшей может быть причины красноломкости металла —
Своеобразная острота положения создавалась еще тем обстоятельством, что как раз то, что портило металл, возникало именно как результат самого процесса и может быть великое счастье, что ни сам Бессемер, и никто из современных ему металлургов об этом даже и не догадывались. Не будь этого блаженного неведения, можно почти наверное сказать, что весь процесс был бы безвозвратно похоронен.
Удача произошла от случайного счастливого совпадения результатов двух различных химических реакций.
Пожалуй в своем роде были более правы и ближе к истине подходили как раз те фабриканты, которые указывали на сгорание металла, как на главнейший недостаток процесса, но они обращали внимание на то, что металл выгорает, безвозвратно теряется, тогда как главная беда была в том, что продукты этого горения железа часто оставались в металле, безнадежно портя его.
Но Бессемер упорно продолжал пренебрегать этой стороной процесса и настаивать, что главными затруднениями и источниками всех недостатков были фосфор и сера.
Да это и понятно. Признать выгорание железа и открыто придавать ему большое значение значило бы вызвать сильное сомнение в ценности и целесообразности всего процесса. И поэтому в 1859 году, когда на заседании Института гражданских инженеров Бессемер знакомил с достигнутыми и вполне уже оправдавшими себя результатами своей работы, он решительно возражал против того, что неудача первых опытов была вызвана сгоранием металла. Единственной действительной трудностью являлись примеси фосфора и серы. Все поэтому зависело от умелого подбора сырья.
Не было ли это, в сущности, скрытой капитуляцией? Революция мировой металлургической промышленности, о которой он мечтал, получала значительно съуженную арену. В частности Англия далеко не так уж много выигрывала, по крайней мере в ближайшее время, от нового процесса. Лишь небольшая доля английских чугунов могла быть переработана в конверторе Бессемера, а строить производство, опираясь на привозный шведский, русский, может быть американский чугун, было нельзя. Ведь это же значило вернуть Англию в состояние, несколько напоминающее то положение, в котором она находилась в XVIII веке до изобретений Дэрби и Корта.
После победы. Конец жизни
Сэр Джон Браун и его компаньон мистер Эллис, фабриканты лучшей в мире стали, не напрасно приходили на завод Бессемера в Шеффильде и не напрасно выражали свое крайнее изумление перед всем там происходящим.
Скоро на Брауновском заводе запылали два конвертора значительно больших размеров, чем у самого Бессемера (вместо 1/2 тонны садки — 2 1/2—3 тонны). Брауновский завод «Атлас» стал в ближайшие годы образцом для выстроенных в Англии и на континенте бессемеровских установок. Да это и понятно: ведь Браун применил сразу в крупном масштабе все технические усовершенствования, внесенные Бессемером в производство уже после устройства его собственного завода в Шеффильде. Над ними Бессемер главным образом и работал в конце пятидесятых и начале шестидесятых годов.
Эти технические усовершенствования касались механической стороны процесса — оборудования. Бессемер закрепил их в своем патенте от 1 марта 1860 года. Тут подведен итог многолетней работы. Некоторые элементы запатентованных механизмов можно заметить уже за несколько лет до этого. Оборудование было настолько продумано и совершенно, что в своих существенных чертах сохранилось неизменным до настоящего времени.
Конвертор в виде огромного яйцевидного сосуда или вернее гигантской скрюченной на сторону груши, большой реторты, с обращенным в сторону верхним выходным отверстием — горловиной — был склепан из толстых железных листов и выложен внутри толстым слоем (футеровка) из огнеупорной глины и кирпича. Форму сосуда надо было выбрать такую, чтобы не только металл при кипении не выплескивался, но чтобы и кладка эта держалась бы достаточно прочно. Внизу реторты была приделана так называемая воздушная камера, куда нагнетался сжатый воздух, врывающийся струями в конвентор через особые отверстия (сопла), сделанные в его днище. Эта камера могла сниматься.
Чрезвычайно остроумно был придуман механизм для поворачивания конвертора. Вместо ручного привода с зубчатой передачей, применимого только при очень маленьких конверторах, вращение реторты производилось при помощи гидравлической силы. Для этого на оси конвертора была укреплена шестерня, сцепляющаяся с зубчатой рейкой, которая являлась продолжением штока поршня гидравлического цилиндра.
Передвижение поршня под давлением воды наклоняло конвертор в ту или иную сторону.
Бессемер вообще широко применял гидравлику в своем оборудовании.
Разливочный ковш, куда из конвертора выпускался готовый металл и откуда он разливался по изложницам, был укреплен на одном конце рычага гидравлического крана, а на другом конце был установлен подвижный противовес. При помощи такого устройства ковш мог вращаться по окружности и устанавливаться на различной высоте. (См. прилагаемые рисунки).
Зародыш этой конструкции можно видеть уже в первом приспособлении для отливки стальных слитков — изложницы с поднимающимся дном, — которое Бессемер установил еще в 1857 году на Бакстер Стрит.
Это устройство с расположенными друг против друга двумя конверторами с разливочным ковшом, вращающимся над круглой, так называемой, литейной ямой и с расставленными по ее окружности изложницами, надолго осталось классическим. Оно стало непригодным когда увеличилась емкость конверторов, когда увеличился вес слитков, когда повысилась производительность и когда процесс повели так быстро, что металл не успевал застывать в изложницах к тому моменту, когда их надо было уже убирать, чтобы ставить на их место новые для следующей отливки. Ковш стали ставить на подвижную платформу и вести разливку, продвигая его над расставленными по прямой линии изложницами. (Иногда разливка стала производиться даже в другом помещении.) Или же наоборот, ковш оставался неподвижным, а под ним стали продвигать поезд вагонеток (платформ) с поставленными на них изложницами. Но все это было уже разработано значительно позже, отчасти уже после смерти Бессемера.
В начале шестидесятых годов Бессемером был предложен еще ряд усовершенствований, — некоторые из них явились зародышами позднейшей техники бессемерования. Особенно большое значение получила в дальнейшем идея делать днища конверторов отъемными так, чтобы их легко и быстро можно было бы сменять. Патент на это изобретение Бессемер взял 13 января 1863 года.
Дело в том, что во время процесса скорее всего прогорают днища и их футеровку особенно часто приходится менять. Много времени при старой конструкции уходило на ожидание, пока конвертор не остынет настолько, чтобы можно было бы для ремонта забраться внутрь его. Да и человеческих сил нехватало, чтобы высидеть там в темноте и жаре дольше нескольких минут. Бессемер предлагает воздушную камеру вместе с днищем ставить на опускаемую и подымаемую гидравлическим прессом тележку так, чтобы их легко можно было бы увозить и на место испорченного днища ставить новое.
Эта идея была впоследствии разработана американцами и только благодаря этому усовершенствованию стал технически возможен так называемый «непрерывный» процесс.
В эти же годы одновременно с работой над усовершенствованием механического оборудования, Бессемер заканчивает и ставит в производственном масштабе усовершенствование и химической стороны
