Промышленная модернизация Уральской металлургии


Промышленная модернизация Уральской металлургии, промышленный переворот (19 — нач. 20 вв.), составляющая общего процесса индустриализации — перехода от традиционного, мануфактурного (доиндустр.) способа пр-ва к фаб.-зав. (индустр.). В России техн. модернизация осуществлялась под воздействием зап.-европ. пром. опыта. Начало техн. преобразований урал. металлургии относится к 1-й пол. 19 в. П. м. у. м. проявлялась технолог. новациями в чуг.-лит. (доменном), железоделат., сталелитейном пр-вах, а также в сопутствующих топливной и энергетич. системах. В 19 в. мир. лидером техн. прогресса являлась Англия, где создавались эталоны индустриализации в металлург. отрасли. В рамках техн. модернизации 19 — нач. 20 вв. состояние доменного пр-ва определялось переходом на минеральное топливо, внедрением горячего дутья, а также паровой техники, обеспечивавшей технолог. процесс. Выполнение этих условий позволило Англии уже с 1760—80-х гг. наращивать темпы пр-ва и стать в 1-й пол. 19 в. осн. мир. производителем чугуна. Урал. чуг.-лит. заводы, лидировавшие на мир. рынке в 18 в., не имели подобных технологий, вследствие чего к сер. 19 в. рос. (урал.) металлургия сместилась с 1-го на 8-е место в ряду мир. производителей металла. Урал. горнозаводская промышленность обеспечивала темпы пр-ва чугуна гл. обр. за счет увеличения объемов домен и достижения их оптим. конфигурации. Высота урал. домен в 1-й пол. 19 в. доходила до 15 м (на Нижнесалдинском заводе —18 м). Их производительность увеличивалась и за счет внедрения цилиндрич. воздуходувок. Такие техн. инновации, как горячее дутье, использование кам. угля и кокса, не применялись. Техн. отставание наряду с доиндустр. системой организации горнозаводского х-ва (см. Горные округа) и использованием крепостного труда (см.: Горнозаводское население; Крепостное право) стало причиной потери Уралом позиций на мир. металлург. рынке. К кон. 1850-х гг. Россия отставала от Англии в валовом пр-ве чугуна более чем в 13 раз. Только в 1880—90-е гг. в горнозаводской пром-сти Урала начали использовать горячее дутье. Удачные опыты по его применению были проведены М. А. Павловым на заводах Вятского горного округа. К 1900 эта технология была внедрена на 89% урал. доменных печей, в 1910 — на 94%. Урал. заводы отставали от своего осн. конкурента — южнорос. з-дов, производивших чугуна в 1900 в 1,8 раза больше, а в 1910 — в 3,3. Суть техн. обновления пр-ва железа и стали на урал. э-дах в 1-й пол. 19 в. состояла в переходе от кричного передела к пудлинговому процессу. Изобретение пудлинговой печи (Англия, 1784) существенно увеличивало темпы и объемы пр-ва железа, а также давало возможность экономить топливо. Первые опыты пудлингования на Урале были осуществлены горным инж. П. Г. Соболевским (Пожевской завод Соликамского уезда Пермской губ., 1817). Длит. время пудлинговое пр-во не давало необходимого экон. эффекта, связ. со снижением себестоимости продукции. Пром. применение пудлингования на Урале началось в 1830-х гг., с введением в эксплуатацию 8 пудлинговых печей. На Южном Урале пудлингование осваивалось в 1840-е гг. на заводах Катав-Ивановского горного округа — Катав-Ивановском, Усть-Катавском, Юрюзань-Ивановском. В 1854 этими предприятие было выработано 347 тыс. пуд пудлингового железа. В 1840—50-е гг. на урал. заводах значит. увеличилось кол-во пудлинговых печей: к 1851 их насчитывалось 92, в 1860 — 337; более 50% железа производилось новым методом. Характерным для урал. заводов являлось параллельное использование технологий получения железа — кричного передела (значительная часть заводов кроме «старокричного» использовала более соверш.— контуазекий, или «малокричный») и пудлингования. Накануне Крестьянской реформы 1861 на урал. заводах действовало 1064 кричных горна, в 1900 — 186. Техн. новшества в сталелитейном пр-ве были связаны с поиском методов получения высококачеств. прочной стали, пригодной для пр-ва инструментов, машинной техники, вооружения. Первые на Урале опыты получения литой стали осуществил крепостной мастер С. И. Бадаев (Камско-Воткинский завод Сарапульского уезда Вятской губ., 1808). И. Н. Подкосенов (Нижнеисетский завод Екатеринб. уезда Пермской губ., 1814) изобрел способ пр-ва стали путем цементирования железа в сталетомит. печах. Наиб. перспективной явилась технология получения тигельной стали, патент на изобретение к-рой был получен в Англии еще в 18 в. На Урале внедрение тигельной стали осуществлялось на Златоустовской оружейной фабрике в 1830—50-е гг. П. П. Аносовым и П. М. Обуховым. Здесь же осваивались новые технологии получения различных сортов стали, в т. ч. булатной (см. Булат). Внедрение усовершенств. типов пудлинговых печей (напр., печи Сименса, Боэциуса) и увеличение доли пудлингового железа продолжались до 1880-х гг., после чего началось широкое внедрение новых технологий получения железа и стали в бессемеровских и мартеновских печах. Первые опыты бессемерования на урал. заводах были осуществлены во 2-й пол. 1850-х гг., но не нашли массового применения. С 1885 по 1900 статистикой устойчиво фиксировалось наличие только 4 бессемеровских печей на 2 заводах. Интенсивнее развивалось мартеновское пр-во: кол-во мартеновских печей выросло с 3 (1885) до 31 (1900). В нач. 20 в. кол-во и производительность мартеновских печей увеличивались. В 1913 на Урале насчитывалось 69 мартеновских печей (общей емкостью 1188 т), в 1916 — 75 (1648 т). Значительный вклад в процесс внедрения на урал. заводах бессемеровских и мартеновских печей внесли горные инж.: Н. В. Воронцов, В. Е. Грум-Гржимайло, А. А. Иосса (см. Иоссы), управитель Нижнесалдинского железоделат. завода К. П. Поленов. Последний изобрел (1880) особый метод бессемерования малокремнистых чугунов (с предварит. перегревом их в отражат. печи перед продувкой в конвертере), к-рый вошел в историю металлургии под назв. «русского процесса бессемерования». В результате техн. нововведений пр-во сталелитейной продукции на Урале увеличилось, по данным Ю. А. Буранова, с 2,2 млн пуд (1880) до 18,7 млн (1900); соответствующий показатель южнорос. металлургических заводов (70,6 млн пуд) свидетельствует об отставании Урала в области пром. модернизации от более развитых пром. регионов страны. В энергетич. системе пром. пр-ва важными показателями техн. прогресса в 19 — нач. 20 вв. являлись масштабы и эффективность использования паровой техники. Несмотря на изобретение оригинальных конструкций паровых машин, энергообеспечение Урал. заводов к 1860 оставалось на доиндустр. уровне: водяные колеса составляли 88,7% общего числа двигателей, турбины — 3,5%, паровые машины — 7,8%. Техн. отставание энергетики замедляло модернизацию пр-ва различных видов металла. В 1885 процентное соотношение водяных колес, гидротурбин и паровых машин в металлург. пр-ве составляло соответственно 50,1, 21,6 и 28,3; в 1900 — соответственно 15,0, 35,3 и 49,7, т. е. в ходе существ. рек-ции энергобазы урал. заводов паровая техника не заняла доминирующего положения. Наряду с этим на отд. горнозаводских предпр., в т. ч. на Южноурал., началось использование электроэнергии. В 1910—12 на Златоуст. казенном заводе (ныне машиностр. завод) началось стр-во центр. электростанции, в Кыштыме внедрен электролиз меди. Электроэнергия использовалась на первом в России заводе по пр-ву ферросплавов (см. «Пороги»). Объективной причиной сдерживания П. м. у. м. являлось сложное положение в топливно-энергетич. обеспечении горнозаводской пром-сти. До нач. 20 в. основу его составлял древесный уголь. Несмотря на уник. природные богатства Урала, запасы кам. угля не признавались перспективными для масштабных пром. разработок. В 1898 в общем топливном балансе всех урал. горнозаводских х-в кам. уголь, кокс, нефть и торф составляли 3,7%. Проекты стр-ва жел. дорог, разрабатывавшиеся на рубеже 19—20 вв. в целях соединения Урала с кам.-уг. месторожд. Кузбасса и Казахстана, не были осуществлены в дорев. период. Т. о., П. м. у. м. ограничивалась рядом факторов: возможностями топливно-энергетич. базы (включая ресурсы и техн. вооружение); неразвитостью системы ж.-д. коммуникаций (за пределами к-рой оставались десятки заводов); диспропорциями в развитии различных видов металлург. пр-ва; сохранением пережиточных явлений традиционной пром. культуры и социальной структуры (в области организации горнозаводской пром-сти). В силу этого индустриализация урал. металлургии осуществлялась неравномерно и несбалансированно (в общей пром. инфраструктуре и различных производств. сферах). Четко выраж. курс на П. м. у. м. не получил полн. завершения в первые 10-летия 20 в. и не дал необходимого социального и экон. эффекта. В модели П. м. у. м. сосуществовали доиндустр., протоиндустр. и индустр. формы пром. культуры.