автореферат диссертации по истории, специальность ВАК РФ 07.00.10
диссертация на тему: Доменное производство СССР. 1917-1990 годы (историко-техническое исследование)

Полный текст автореферата диссертации по теме "Доменное производство СССР. 1917-1990 годы (историко-техническое исследование)"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НШ ИНСТИТУТ ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ

РГ 6 ОД

"* 5 ДПР 1993 На правах рукописи

Корчагина Ирина Витальевна

ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО СССР. 1917-1990 Г0Д1. ( ИСТСРИКО-ТШИЧИЗГОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ )

Специальность 07.00.10 - история науки к техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор А.А. Кузин

1 ., . I-

Ч. !',.„

Москва -

1993

Работа выполнена в Институте истории естествознания и техники РАН

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор A.A. Кузин

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Я.А. Eheepo»

Официальные оппоненты: _

доктор технических наук, профессор- £,Ф,Вегм&н : доктор исторических наук VDJI.Дьяков 1

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических иссдедо?аний черной металлургии

Запита состоится 27 апреля 1993 г» в 14.00 на заседании специализированного ученого совета K.003.II.03. в Институте истории естествознания и техники РАН яо адресу: Ib3üI2, Москваf Старопанский п.* 1/6.

С диссертацией 'можно ознакомиться в библиотеке Института истории естествознания и техники РАН __

Автореферат разослан ~ ~ —— ^

Врио ученого секретаря спе: кандидат технических наук //

ироваппого учепого совета

ЭЛ'.Борисов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОМ

ЗАДАЧА ДИССЕРТАЦИИ

Задачей данной диссертационной работы является проведение историно-технического исследования изменений в технике и технологии доменшго производства ССОР за период I9I7-I990 гг. с цельп выявления историко-техшческих закономерностей развития доменного производства как отрасли техники, а также развития отдельных технических средств и технологий в доменном производстве. Задача, поставленная в данной диссертации, решается впервпе.

СРИГИШЬНОСТЬ РАБОТЫ

До сегодняшнего дня история техники доменного процесса отдельно не изучалась. Были работы, рассматривавшие технико-экономические аспекты производства в целом в пределах черной металлургии ( Струмилин С.Г. История черной металлургии СССР -М., Металлургия, 1957), либо смежных с доменным производством отраслей и процессов в металлургической промышленности ( Яковлев В.Б. Развитие способов производства сварочного железа в России - Ы., Ali СССР, i960; Ламан H.H. Основные этапы и тенденции развития техники волочения металлов - М., ИИЕиТ АН СССР, 1965 ) и другие.

В работах, касавшихся в какой-либо степени доменного производства, брались либо довольно узкие временные рамки исследования ( последнее десятилетие, либо год » отчетах по НИР), либо приводились в систематизированном виде наиболее показательные и общезначимые'историко-технические факты, дающие хороший, часто подетальный обзор развития доменного производства

какого-то периода времени, но по причине выборки фактов не имевшие достаточно полной глубины исследования. ( Очерки развития техники в СССР. Кн.1. Техника горного дела и металлургии -и., Наука, 1968.)

Если сравнивать исторические периоды, то развитие доменного производства и, в делом черной металлургии, в дореволюционной России, согласно используемым источникам, изучено гораздо дучше, чем в Советский период. По периоду 1917-1990 гг. в предшествующих работах были заложены лишь отдельные, начальные моменты изучения процесса, Поставленного объектом исследования данной диссертации.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Новизной данной диссертационно" работы является изучение собранного воедино фактического материала по изменению техники и технологии доменного производства СССР за столь обширный временной период всего существования Советского государства (19171990 гг.) в качестве центрального объекта историко-технического исследования, и решение этой задачи как в глобальном, так и на подетальном уровне вплоть до изучения изменений отдельных узлов отдельных технических средств.

В работе м£гарон предложена схема классификации техники доменного производства, дана характеристика различным классам доменной техники, изучены их функциональные взаимосвязи. Это позволило впервые рассмотреть развитие техники в доменном производстве не как совокупности, но как системы технических средств; позволило выявить и изучить влияние функциональных взаимосвязей различных классов доменной техники на их историко-техническое развитие.

В работе впервые предпринята попитка теоретического осмысления развития мирового доменного производства за весь период его существования кал единого специфического способа получения металла из железных руд, с разработкой периодизации этого процесса и выявлением историко-технических закономерностей; а также проведен анализ развития отдельных систем, классов и типов доменной техники и выявлены на этом фоне место и специфика развития доменного производства в СССР.

В данной диссертационной работе впервые делается попытка определить и научно обосновать характер и место современного этапа развития доменного производства и определить тенденции его развития в перспективе.

Новизна диссертационной работы заключается во впервые осуществленном подходе к изучению доменного производства как единой систем, состоящей из двух ее подсоставляющих частей: технической и технологической, имеющих как независимые циклы развития, так и взаимообязанность и взаимообусловленность.

АКТУАМОСТЬ

Актуальность диссертационной теш определяется особенностями современного исторического этапа развития нашей страны, ее экономики и технической политики в настоящий момент.

МЕТОДЫ ИССОДСВАНИЯ

Чрезвычайная многогранность понятия "техники доменного производства", возможность бесконечной дифференциации этого понятия до все более мелких структурных частей и необходимость обеспечить, согласно задаче диссертации, изучение и изложение исторического развития доменного производства как единой отрасли техники,

привели автора к необходимости использования в процессе исследования двух методов.

1. Суть первого заключается в постановке тематического принципа организации материала в качестве неделимого подъобъекта исследования в центр историко-хронологического фона'. ( Изучение особенностей развития всех составляющих доменной техники и технологии и их взаимной связи в определенный исторически выделенный период времени - годы Великой Отечественной войны, например) -принцип горизонтальной связи. -

2. Второй метод представляет собой противоположное помещение хронологического принципа как проблемного подъобъекта в центр единого тематического фона. ( Последовательно-хронологическое изменение профиля и конструкций доменной печи, например, вне связи с иными составляющими домг >ной техники того или иного периода времени,историческими особенностями самого этого периода.) - принцип вертикальной связи.

Именно комплексное использование обоих указанных методов позволяет наиболее успешно выполнить специфическую задачу данной диссертации как историко-технического исследования.

При работе над диссертацией широко использовались статистические материал! опубликованных источников, также как статистические материалы ведомственных архивов. Первичные, "сырые" статистические данные подвергались обработке путем использования методов математической статистики.

3. Методы математической статистики позволили автору изучить и представить материал по технико-экономическому развитию доменного производства СССР не только в форме словесного исторического описания, но и с помощью многочисленных графиков, схем и диаграмм, общее число которых в диссертации составит

ляет 41. Все они составлены- автором, иллюстрируют выявленные историко-гехнические закономерности и результаты анализа развития доменного производства в СССР.

4. В работе использовались методы математического анализа, такие как: построение вторичных зависимостей численных параметров доменной техники и технологии, описание изменений в конструкции технических средств с помощью выражения этих изменений в числовых величинах.

ПОНЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Доменное производство как единая система взашоразделен-ных и взаимосвязанных составляющих частей: техники и технологии, имеет циклический характер развития, состоящий в чередовании периодов революционных преобразований - технических и технологических сдвигов и периодов эволюционного развития.

2. Двустадийное доменно-сгалеплавильное производство как способ получения металла из железных руд пришло на смену сыродутному способу производства в Х1У-ХУ1 вв. и с середины XX века постепенно преобразуется в новый одностадийный способ получения металла из руд будущего, связываемый в настоящее время с понятиями "бездоменной", "внедоменной", бескоксовой металлургии.

3. Изучение развития доменного производства в СССР и в дореволюционной России в сравнении с развитием его за рубежом выявило интернациональность развития техники как в части глобальных мировых процессов ( их основных фаз, этапов и тенденций развития, протекающих в целой отрасли техники), так и в развитии

отдельных технических средств.

4. Доменное производство СССР как отрасль техники прошло

в своем развитии с 1917 г. по 1990 г. заключительную фазу мирового технического сдвига в доменном производстве и начальную фазу современного технологического сдвига, и развивалось в направлениях:

1) постепенного уменьшения роли тенденции к увеличению количества и размеров доменных печей;

2) перехода от преимущественного технического перевооружения производства к совершенствованию технологии доменной плавки;

3) перехода от совершенствования коксохимического производства к активным поискам возможности отказа от применения кокса в * доменном процессе;

4) изменен™ места и роли человека в процессе производства вследствие перехода от преимущественной механизации доменных процессов ( замена ручного груда человека) к их автоматизации

( замена функций контроля и управления, выполняемых человеком);

5) усиления тенденции приоритетного развития и совершенствования "внедоменной" металлургии.•

1

5. Особенностью развития доменного производства СССР в отличие от развитых зарубежных стран являлся плановый и жестко централизованный в масштабах всего государства характер его развития, что создавало как положительные, так и отрицательные условия для совершенствования его технической базы, а также специфическая форма связи науки с производством.

6. Анализ особенностей развития доменного производства в

%

СССР позволил сделать вывод о том, что состояние технического уровня отрасли зависит не только от уровня развития науки, но едва ли не в большей мере определяется условиями организации и управления производством, успешностью внедрения новой техники.

7. Изучение истории проектирования доменной техники в СССР показывает, что возведение металлургических агрегатов по гибкому плану, то есть с возможностью внесения конструктивных изменений в возводимые, ранее запланированные объекты на основе учета современного, "текучего" опыта, сокращает цикл технического нововведения.

8. Закономерности развития доменной техники и технологии определяются их назначением и местом в системе доменного производства.

8.1. Принципиальные изменения в основном оборудовании -доменной печи - составляли основу первого и второго технического сдвигов в доменном производстве.

8.2. Периоды интенсивной разработки непосредственно примыкающего к печи вспомогательного оборудования, обеспечивающего ее функционирование, определяются резкими возрастаниями производительности печи.

8.3. Степень и характер связи конструктивно обособленного вспомогательного оборудования с основным доменным процессом, его техникой и технологией, определяют и степень зависимости циклов развития этого оборудования от развития основной доменной техники и технологии.

8.4. Техника вспомогательных доменному процессу производств ( агломерации и коксохимии) имела периоды наиболее интенсивного

своего развития во время технологических сдвигов. Специфика вспомогательных производств, формирующих сырьевую базу доменного процесса, определила зависимость периодов наиболее интенсивного развития техники вспомогательных производств от наличия и качества используемых сырьевых ресурсов.'

9. Анализ истории развития техники доменного производства показывает, что изменения конструкции технического средства определяются изменением условий его функционирования.

Эти изменения осуществляются в сторону упрощения конструкции технического средства в случае изменения в более благоприятную сторону условий его функционирования. В случае усложнения условий его функционирования конструкция усложняется.

10. В результате исследования развития новых технологий доменного процесса в СССР ьнлвлена закономерность соответствия научно-технической и производственной значимости технологического нововведения длительности его "допромышленного" цикла развития.

11. Анализ внедренных в доменное производство СССР новых технологий позволяет ответить на вопрос о характере развития технологического нововведения: чем ближе лежит технологическое нововведение к основному направлению технического прогресса в отрасли, тем больше его историческая предопределенность, техническая незаменяемость и меньше свобода воли людей в определении его "судьбы".

И наоборот, чем более узкие и частные задачи пытаются решить с помощью данного технологического нововведения, тем больше

/Р

вариантов в отношении его замены, либо изменения принципа его осуществления со стороны занимающихся им специалистов.

12. Изучение истории техники и технологии доменного производства СССР позволило выявить три необходимых основания техническому прогрессу в отрасли:

1) постоянно существующую потребность в повышении эффективности производства;

2) потенциальные возможности такого повышения благодаря научном разработкам и обоснованиям;

3) реальные возможности для практического осуществления нововведений благодаря связи науки с производством и возможностями самого производства.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Впервые при изучении доменного производства были применены историко-технические понятия "техники" и "технологии", они были наполнены конкретным, "доменным" содержанием. Это позволило в процессе исследования выявить ряд историко-технических закономерностей развития доменной техники и технологии, позволило сформировать понятия "периодов технических и технологических нововведений" в доменном производстве и на основе изучения этих периодов произвести периодизацию развития мирового ( и советского) доменного производства.

Были разработаны теоретические основы для проведения такой периодизации, для чего в историко-технический оборот было предложено ввести понятия технического и технологического сдвигов. Эти понятия были разработаны в диссертации, что позволило создать теоретическую схему развития доменного производства и провести

Н

периодизацию.

Впервые предложенная в данной работе периодизация развития мирового доменного производства за весь период его существования позволила, опираясь на ретроспективный анализ, указать возможные перспективы его развития, дать оценку современного его состояния и выявить на этом фоне место и особенности развития доменного производства в СССР.

В работе впервые предложена схема классификации техники доменного производства, дана характеристика различным классам доменной техники, изучены их функциональные взаимосвязи. Это позволило впервые в данной' работе рассмотреть развитие техники в доменном производстве не как совокупности, но как системы технических средств.

В диссертации была разработана обственная методология исследования, заключающаяся в использовании при анализе двух понятий, вводимых в исгорико-технический оборот автором.' Этими понятиями являются:

1) "технические системы доменного производства" и

2) "система технических средств доменного производства".

Использование и разработка данных понятий позволили решить

основную задачу историко-технического исследования по созданию классификации и периодизации доменной отрасли.

Впервые среди металлургических и историко-технических работ по данной теме история доменного производства была представлена как формирование и развитие совокупности технических систем, осуществляющих свое функционирование в рамках доменного производства и составляющих его техническую базу.

В доменном производстве могут быть выделены следующие технические системы:

система подготовки сырья и топлива к доменной плавке; система подачи и загрузки сырьевых материалов в доменную печь;

система подачи дутья в доменную печь; система охлаждения доменной печи; система уборки продуктов плавки от доменной печи; система контроля и управления доменным процессом. Как отдельная техническая система может рассматриваться сапа доменная печь.

В данной работе впервые были применены методы математического анализа при изучении истории развития доменной техники и технологии. Так, исторические изменения профилей доменных печей в работе впервые были представлены как изменения численных величин взаимных соотношений диаметров основных частей доменной печи: колошника, распара, горна. Исследование внедрения новых технологий ( с применением кислорода, природного газа и на повышенном давлении) в доменное производство СССР с 1950-х гг. с использованием методов математического анализа проводилось в двух направлениях: I) изучение внедрения техники, работающей на новой технологии и 2) результатов этого внедрения - выплавки чугуна на новой технологии. Установление вторичной зависимости между указанными числовыми показателями позволило провести анализ эффективности освоения новых технологий, выявить общие закономерности внедрения технологий в доменное производство СССР и индивидуальные для каждой технологии периоды ее развития и освоения.

Такое исследование ( и его результаты), проведенное в работе, имеет ценность не.только для истории техники доменного производства ( как самостоятельной дисциплины), но и для теоретиков-

металлургов, занимающихся научными исследованиями в соответствующей области.

В данной работе, посвященной развитию доменного производства в СССР, впервые дана С не однозначно положительная, как рань ше) оценка таких характерных тенденций его развития., как тенденция увеличения выплавки чугуна и тенденция увеличения полезного объема доменных печей.

Оценка дана на основе проведения математического анализа изменений указанных и связанных с ними численных величин - характеристик развития доменного процесса, с учетом влияния общего социо-технического развития.

Результаты работы могут быть использованы как основа для проведения лекционного курса по истории доменного производства в металлургических ВУЗах и техникумах страны, в качестве основного или вспомогательного лекционного материала при проведении лекций по данной тематике в лекториях, клубах, домах научно-технической пропаганды и научно-технического творчества, на курсах повышения квалификации работников металлургической промышленности .

Иллюстративный материал приложения диссертации может служить наглядным пособием при оформлении выставок по соответствующей тематике в музеях, домах научно-технической пропаганды и библиотеках соответствующих академических, отраслевых и учебных институтов и техникумов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Результаты исследования обсуждались на научных конференциях аспирантов и молодых специалистов по истории естествознания и техники ИЙЕиТ АН СССР (1988 и 19% гг.), на заседании секции

Н

истории HIP Советского Национального Объединения историков науки и техники АН СССР (I9E-7 г.), на заседаниях сектора истории НТР и совместных заседаниях секторов и проблемной группы отдела истории техники ШЕиТ АН СССР в течение 1967-1991гг.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Работа состоит из введения, шести глав, выводов исследования, списка используемой литературы и источников, приложения. Работа содержит страниц текста и 130 листов приложения, 229 рисунков, среди которых 63 фотографии, 41 наименование таблиц, графиков, схем, диаграмм, 125 изображений устройства технических агрегатов и их частей, принципа их работы.

Список литературы состоит из 270 наименований опубликованных материалов, в числе которых есть монографии, сборники, комплексные труды и издания, журнальные и газетные статьи, диссертационные работы, публикуемые серийные издания, программы, постановления, справочники и другая нормативно-техническая документация, отчеты по НИР, патенты и авторские свидетельства, переводы и оригиналы опубликованных иностранных источников по металлургии ряда стран.

В диссертации широко использовались документальные материалы архивных фондов СССР, в частности: Архива АН СССР.ЦГАНХа СССР, Гипромеза, ЦНИИЧМ, "Черметинформации", Минмета СССР.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение является важной часть» работы, в которой не только кратко говорится о ее содержании и задаче, но и обосновывается актуальность темы, выделяется научная новизна работы, излагаются используемые методология и методы, раскрываются некоторые вводи/5-

мне автором историко-технические понятия, приводится классификация доменной техники, содержится анализ источников и литературы, обосновывается построение работы, говорится о ее практическом значении.

В I главе рассматривается историческое развитие доменного производства в дореволюционной России как формирование технической и технологической базы его дальнейшего развития в СССР,

Возникновение доменного производства относится к Х1У-И11 вв., когда в Х1У веке появляется собственно доменная технология как технология выплавки чугуна в доменном агрегате, и тем самым начинает осуществляться переход от предшествующего сыродутного способа получения металла из руд к двустадийному доменно-сталеплавильному переделу.

Этот переход согласно принятой в диссертации периодизации получил название I технологического сдвига. Однако до ХУП века чугун получался еще в основном как побочный продукт, наряду с сыродутной крицей, в домнице - техническом агрегате предшествующего способа производства.

С ХУП в. появляется новая техника, адекватная несколько ранее возникшей технологии, а именно: "старинная" доменная печь, знаменовавшая собой I технический сдвиг.

В I глава рассматриваются отличия в профиле и конструкции "старинной" доменной печи от доиницы, дальнейшее развитие ее профиля и конструкции, различные поисковые варианты печей, пока на рубеже Х1Х-ХХ вв. в ходе II технического сдвига не появилась доменная печь современного профиля.

Ее появление сопровождалось изобретением и освоением в производстве целого комплекса вспомогательного доменного оборудования, призванного обеспечить работу печи нового профиля с резко

возросшей производительностью. К этому оборудованию относились: воздухонагреватели для подогрева доменного дутья, воздуходувные машины, яодоохлаядаемые дутьевые фурмы, шлаковые фурмы, чугуновозы и шлаковозы, разливочные машины, засыпные аппараты для загрузки сырьевых материалов в доменную печь, подъемные устройства для подачи этих материалов на колошник печи.

На рубеже ХУП-ХУШ вв. нововведения в технологии выплавки чугуна знаменовали собой развертывание II технологического сдвига. Основным его содержанием были: использование в доменном производстве нового вида топлива ( переход с древесноугольного на минеральное горючее - кокс) и нового вида энергии ( энергии пара вместо сил ветра, падающей воды, мускульной силы животных и человека, которые приводили в движение устройства для подачи дутья в печь).

В I главе рассматриваются как технические аспекты развития доменного производства в России, в отличие и в сравнении с развитием его за рубежом, так и экономические аспекты этого развития. Выделяются периоды технико-экономических подъемов и спадов в развитии российского доменного производства, выявляются причины этих явлений. Подробно рассматривается строительство металлургических заводов и их техническое оснащение на Юге страны и на Урале на рубеже XIX-XX вв.

Выводы по первой главе дают характеристику II техническому сдвигу ( его начало и основание с экономической и технической точек зрения, его сущность и результат), который ввел в доменное производство оборудование, составляющее основу его технической базы и в настоящее время. Дается оценка древесноугольной металлургии Урала начала XX века не как однозначно отсталой, но как полезно дополняющей коксовую металлургию Юга страны, обосновы-

вается это положение.

Указываются выявленные закономерности ( причины и условия) чередования технико-экономических подъемов и спадов в развитии доменного производства в нашей стране в досоветский период. Приводится общая оценка его состояния в начале XX века и нака- ■ нуне 1917 года как сочетающего в себе отдельные образцы очень отсталой техники ( преимущественно Урала) и передовые по мировым меркам доменные агрегаты ( преимущественно на Юге страны).

Во II главе рассматривается довоенный период развития советского доменного производства ( I9I7-I94I гг.), который отличался от других периодов его развития, во-первых, чрезвычайно интенсивным структурно-организационным и научно-техническим строительством.

Во-вторых, ото был период подъема технико-экономического характера в доменном производстве СССР. Во многом ему способствовало внимание руководящих органов страны к приоритетному развитию металлургической отрасли как основы обороноспособности страны и завоевания ею экономической независимости.

С этой целью было развернуто стахановское движение в доменном производстве и многие другие формы проявления творческой активности "трудовых масс". Были заложены глубокие основы научных исследований в металлургии, результаты которых успешно использовались на практике уже в послевоенные годы.

Отмечена очень позитивная практика проектирования и быстрого внедрения проектов доменной техники в этот период времени, которая включала в себя, как одну из черт, широкое использование иностранных проектов и передовых научно-технических разработок, и прямое привлечение к работе зарубежных фирм и специалистов.

Материалы III главы посвящены анализу развития доменного

Ш

производства СССР в годы Велмой Отечественной войны и послевоенного восстановления доменного научно-технического и экономического потенциала ( I94I-I95Q гг.). В главе изучаются вопросы эвакуации, строительства и размещения металлургических предприятий в военные годы, специфические условия влияния военной обстановки на технический и экономический базис доменного производства, к результаты всех этих явлений.

1950-1960-е годы в доменном производстве СССР знаменовались технико-технологическим подъемом, основу которого составляли нововведения в технологии выплавки чугуна: применение кислорода, природного газа, других углеродсодеряащих реагентов, повышенного давления и увлажненного дутья.

В 1У главе , посвященной этому периоду, выделяются и исследуются циклы научно-технической разработки, полупромышленного и промышленного опробования и затем - внедрения новых технологий в доменное производство; рассматриваются особенности развития каждой из технологий, а также их взаимообусловленность и взаимовлияние друг на друга и на другие технические средства.

Технико-технологический подъем в доменном производстве СССР сопровождался подъемом творческой самодеятельной активности "трудовых масс": развертывается движение рационализаторов и изобретателей и т.п. В 1У главе изучаются общие черты и различия подъемов в советском доменном производстве 1950-1950 гг. ( особенно 1957-1964 гг.) и довоенных лет ( особенно 1928-1935 гг.), выявляются причины этих явлений.

Период внедрения новых технологий в доменное производство СССР, начавшийся со второй половины XX века, является проявлением развертывающегося, современного III технологического сдвига в мировом доменном производстве. Основной из его черт является

/S

стремление перейти от коксовой металлургии к бескоксовой путем использования новых коксозаменяющих реагентов, так и кардинальное - в отдаленном будущем - преобразование современного дву-стадийного доменно-сталеплявильного передела в непрерывный одностадийный процесс получения металла непосредственно из руд.

Подробно эти проблемы ( как проблемы современного состояния металлургического производства и его перспективы) рассматриваются в У главе. В этой же главе изучается состояние доменного производства СССР в 1970-1980-е гг., которое можно охарактеризовать с ¡экономической стороны как состояние "застоя" ( особенно в 1977-1984 гг.), с дальнейшим постепенным разбалансированием экономико-хозяйственной деятельности. С научно-технической стороны в этот период времени застоя не наблюдалось, отдельные научно-технические и технологические разработки и образцы стояли на уровне лучших мировых достижений.

Причина, по которой сложилось такое положение вещей, исследуется в 6 параграфе "О негативных тенденциях..." У главы. Глава также содержит анализ материала по дальнейшему развертыванию современного технологического сдвига, усовершенствованию и широкому освоению новых технологий и связанной с ними техники в доменном производстве СССР.

Шестая глава целиком посвящена основным закономерностям развития доменной техники и технологии и является Заключением к работе. В главе выделяются периоды технических и технологических нововведений, изучается их содержание и выявляется сущность, определяется их структура и дается теоретическая база для проведения периодизации и ее обоснование.

Предлагается авторская концепция ответа на вопрос о будущем доменного производства на основе анализа сущности понятий

"традиционного доменного процесса", "внедоменной технологии", "бездоменной металлургии" и процессов, стоящих за этими понятиями.

Анализируется история развития основного доменного оборудования - доменной печи - за весь период существования мирового доменного производства и в СССР с 1917 по 1990 гг. Исследуются тенденции этого развития, касающиеся изменений полезного объема доменных печей, их профиля и конструкции.

С этой целью проводится анализ эффективности работы печей в зависимости от их среднего полезного объема, выявляются причины, в результате которых в тот или иной период изменялся средний объем доменных печей: в зависимости от изменения численности печей или их максимального объема. Этот анализ позволил установить прямую зависимость между эффективностью работы печей и их полезным объема! в период технического сдвига, и уменьшений этой зависимости в последующий период; позволил рассмотреть формирование и современное состояние структуры группировки печей по полезному объему в СССР по сравнению с зарубежными странами.

Проводился анализ изменений показателей эффективности работы доменных печей в СССР, а именно: К.И.П.О. ( коэффициент использования полезного объема ) и простоев доменных печей. Результаты анализа дали дополнительное обоснование тенденции увеличения полезного объема доменных печей в период технического сдвига.

В У1 главе содержится комплексный анализ развития вспомогательного доменного оборудования в изучаемый период по классам доменной техники, изучается формирование технических систем в доменном производстве.

г<

Анализируется история технического развития воздуходувного ■ хозяйства доменного производства, показывающая прямую зависимость этого развития от общего уровня развития техники.

История появления и использования в доменном производстве воздухонагревателей есть пример попеременного использования в техническом развитии двух противоположных технических принципов: рекуперации и регенерации тепла. Также это пример тесной взаимосвязи в области доменного процесса понятий техники и технологии: техники ( как воздухонагревательных аппаратов ) и технологии ( как изменения температуры дутья ). Этот вопрос на данном примере также анализируется в У1 главе, с целью уточнения периодизационных границ.

Изучаются отличия в процессе конструктивных преобразований воздухонагревателей в период технического сдвига и в период эволюционного развития новой техники. Изучаются и другие направления совершенствования воздухонагревателей, а также и фурменного хозяйства, в течение XX века.

Развитие системы подготовки сырья и топлива к доменной плавке изучалось в аспектах подготовки железорудного сырья - агломерации и подготовки топлива к доменной плавке, в качестве которого до рубежа ХУП-ХУШ вв. использовался древесный уголь, а в России и Швеции - вплоть до 40-х гг. XX века из-за больших запасов древесины; и кокса, получаемого из каменного угля процессом коксования.

История вспомогательных производств доменного процесса есть, с одной стороны, история технологических нововведений в доменную плавку ( по критерию изменения состояния загружаемых в печь исходных реагентов процесса). С другой стороны, процессы агломерации и коксохимии обеспечены собственными, специфическими

гг

для них техническими средствами и выделились в смежные доменному производству отрасли промышленности: агломерационную отрасль и коксохимическое производство.

Б У1 главе анализируются периоды наиболее интенсивного развития техники и технологии вспомогательных производств ( агломерации и коксохимии), совпадающие по времени с технологическими сдвигами. Объясняются причины некоторых несовпадений временных границ этих периодов. Изучаются направления развития агломерации и коксовой промышленности в СССР в 1917-1990.гг.

На стыке двух систем: подготовки сырья и подготовки топлива к доменной плавке примерно с середины XX века родилось новое направление: производство металлизованных окатышей, позволяющее частично, а в будущем - возможно, и полностью отказаться от применения кокса - основного загрязнителя чугуна серой и фосфором и сильно удорожающего доменный процесс, и перейти к бескоксовой металлургии. Новое направление: производство металлизованных окатышей - можно рассматривать как составную часть технологии получения металла из руд будущего.

Развитие системы охлаждения доменных печей изучалось в двух аспектах: I) какая часть конструкции печи подвергается охлаждению - горн, заплечики, либо лещадь; 2) развитие двух основных систем охлаждения по типу применяемых холодильников: а) коробчатых, горизонтально устанавливаемых холодильников, наиболее распространенных за рубежом и б) чугунных плитовых, вертикально устанавливаемых холодильников с залитыми охлаждаемыми трубками, применяемых в СССР и полагаемых в будущем более перспективными. На ряде печей в СССР и за рубежом используется комбинированная система охлаждения, в которой одновременно применяются оба типа холодильников. Изучается новый этап усовершенствований вертикаль-

гъ

ных плитовых холодильников в 1970-е гг. с созданием конструкций холодильников II, III и разрабатываемого 1У поколений.

История формирования и развития системы подачи и загрузки сырья в доменную печь дает примеры создания в начальный период формирования системы технических средств ( конкретно: подъемников с вертикальной шахтой и наклонных бадьевых подъемников), которые явились тупиковыми ветвями и через определенный период своей эксплуатации уступили место более прогрессивным техническим средствам ( скиповым наклонным подъемникам, применяемым и в настоящее время).

Со второй половины XX века развитие процесса автоматизации позволило заменить вагон-весы конвейерной подачей шихты от бункеров к скипам и конвейерной шихтоподачей на колошник вновь строящихся печей.

Созданный в середине XIX века конусный засыпной аппарат Парри усовершенствовался в последующий период и применяется в настоящее время в виде двухконусных и многоконусных загрузочных устройств с дополнением подвижных плит колошника, радиальных распределителей шихты и так далее.

Новым, более прогрессивным типом загрузочных аппаратов являются с 1970-х гг. бесконусные загрузочные устройства лоткового типа, повсеместно распространенные в мире ( ими оборудовано 15% всех доменных печей ), и прошедшие в 1980-е гг. свой путь усовершенствования ( созданием затвора для регулирования шихты, однобункерной компоновкой и распределительным элементом трубчатого типа).

В работе изучается формирование во второй половине XIX века и развитие в дальнейшем системы уборки продуктов плавки от доменной печи. Система контроля и управления доменным процессом

Я>

стада развиваться со второй половины XX века как составная часть современного технологического сдвига. Отдельные элементы этой системы применялись и ранее: например, механические профилемеры пихты и ртутные термометры, замененные впоследствие термопарами.

В последние десятилетия создаются новые виды контрольно-измерительных приборов, таких как радиометрические, радарные, лазерные, рентгеновские профилемеры, термографа и другие средства. В СССР и за рубежом разрабатываются единые системы технологической диагностики и управления доменным процессом на основе современных программных средств. В 1986 г. в Японии была опробована в доменном производстве первая экспертная система с искусственным интеллектом. Такие системы могут стать в будущем основой для создания безлюдной технологии в промышленности.

В У1 главе содержатся результаты анализа развития технологических нововведений в доменном производстве СССР второй половины XX века. Исследование внедрения новых технологий ( с применением кислорода, природного газа, на повышенном давлении) изучалось в части внедрения техники, работающей на новой технологии, и результатов этого внедрения - выплавки чугуна на новой технологии.

Анализ эффективности освоения этих технологий позволил выявить общие закономерности их развития, а также индивидуальные для каждой технологии периоды ее развития и освоения на основе сравнения относительной насыщенности парка доменной техники новой технологией и доли выплавки чугуна на технологии в общей его выплавке, а также на основе изучения циклов развития технологических нововведений.

Анализ выявленных циклов развития технологических нововведений позволил сделать вывод о прямой связи длительности и ин-

2У

!

тенсивности допромшленного этапа развития новой технологии и длительностью и эффективностью ее промышленного существования.

Говорится о возможности использовать выявленную закономерность для прогнозирования места и роли в техническом прогрессе технологии прямого получения металла из руд. Значимость этого нововведения предполагается еще более революционной по сравнению с кислородной технологией, ввиду большего цикла допромышлешого развития этой проблемы, уходящей своими корнями еще далеко в ■ XIX век.

В главе ставится и решается вопрос: "Чем определяется "судьба" технологического нововведения, характер его "допромшленной истории": целенаправленной волей, подходом людей к решению проблемы или некими не зависящими от воли людей обстоятельствами, то есть внутренними закономерностями развития техники*?"

Анализ развития проблемы внедрения кислорода в доменное производство позволил сделать вывод о структуре и механизме действия данного направления научно-технического прогресса.

В главе рассматриваются примеры из истории доменного производства СССР, показывающие взаимное влияние технических усовер-шанствований и технологических нововведений, установление и практическая реализация определенных взаимосвязей которых двигает вперед технический прогресс.

В У1 главе подводится итог исследованию экономических подъемов и технико-технологических преобразований в доменном производстве СССР, имевших место в 1928-1935 гг. и 1957-1965 гг. В результате были выявлены три необходимых основания техническому прогрессу в отрасли ( составивших содержание 12 вывода по диссертации ) и дана характеристика каждого из этих оснований в СССР.

ге

Анализ изменения подхода я организации проектирования доменного оборудования в СССР за период 1917-1990 гг. позволил сделать авключение и рекомендации во этому вопросу. В главе ( кратко, в качества деполкительннх ) приводятся результаты исследования социально-технической политихи в области доменного производства в СССР, говорится о специфических чертах управления доменной отраслью в СССР в отличив от зарубежных стран, о положительных и негативных чертах этой специфики.

ОСНСВШЕ РЕЗОДШЫ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЯЛЕШ В СШШМХ ПУБЛИКАЦИЯХ____

X. Корчагина И.В. Анализ содержания и значения НВД, хранящейся в фонде акад. И.П. Бардина. в Архиве АН СССР./ Сб. статей: Теоретические аспект НТР -П., ИИЕиТ АН СССР, 1969, о. 250-253.

2. Корчагина И.В. К .истории формирования и развития

исследования системы "Человек - Наука - Техника" в США./ Св. статей: Теоретические вопроси истории техники и научно-технического прогресса - X., АН ООСР, 1990, е. 252-265.

3. Корчагина И.В. История развития техники доменного

производства СССР в 1917-1941 гг. - П., ИИЕЛ АН СССР, 1991,( Рукопись дел. в ИНИОВв АН СССР, » 44356 от 15.04.91 г.).

1. Корчагина И.О. Прямое получение железа из руд в ; СССР. 1929-1934 годы - М., ИИЕиТ АН СССР, 1991, ( Рукопись деп. в ИНИОНе АН СССР, » 44357 от I5.04.9Ir,

Ь. Корчагина И.В. Особенности использования историко-технических понятий при изучении истории доменного производства. Тезисы./ Сб. докладов. Материал) XXXI Конференции аспирантов и молодых специалистов по истории естествознания и техники - М., ИИЕиТ РАН, 1998.