В конце XVIII века русский астроном Петр Борисович Иноходцев (1742— 1806 гг.) занимался исследованиями в Курской губернии. И при всех обмерах и разметках магнитная стрелка компаса отклонялась от направления на север. Иноходцев сообщил об этом своему начальству в Петербург, но ответа не получил.Прошло еще 90 лет, и другой русский ученый, приват-доцент И.Н.Смирнов из Казани, тоже обнаружил в этом районе подобное явление. Смирнову повезло больше — он опубликовал свои результаты и в 1883 г. профессор Н.Д.Пильщиков из того же Казанского университета по поручению Русского географического общества начал точные исследования этой своеобразной магнитной аномалии. В последующие годы аномальное поведение магнитной стрелки наблюдалось во многих местах Курской губернии.
Напрашивался вывод, что эти отклонения вызваны мощными залежами железной руды. Ученая комиссия под руководством профессорбв Пилыцикова и Е.И.Лейста из Московского университета, а также директора Парижской магнитной обсерватории Муро с 1896 г. повела систематические исследования на территории Курской губернии.Но скоро их пришлось прекратить. Проведенные по инициативе Лейста в 1898 г. первые пробные бурения на глубину 213 и 247 м не дали результатов — руды извлечено не было. И здесь начали действовать совсем уже не научные факторы — ограниченность правительства, недоброжелательство и непонимание «ученых коллег» Лейста. Все это привело к преждевременному окончанию изысканий. Но Лейст не сдался. Он продолжал свои исследования практически в одиночку, постоянно конфликтуя с правительством и местными властями. И что же? До 1910 г. он сумел провести более 4000 наблюдений. Но несмотря на накопленный им впечатляющий материал, денег на повторное бурение Лейст не получил. Потерявший здоровье от непрерывных конфликтов и переутомления ученый скончался в 1918 г. в Бад-Наугейме.
Победа Великой Октябрьской социалистической революции дала новый стимул к исследованию Курской магнитной аномалии. В августе 1920 г. было принято постановление правительства, в котором отмечалась исключительная важность разведочных работ на территории Курской магнитной аномалии. Постановление обязывало все гражданские и военные власти оказывать содействие этим работам без всякого бюрократизма. Уже в следующем году на поверхность были извлечены из разведочной скважины первые железные кварциты. Начали бурить следующие многочисленные скважины и вскоре были добыты новые образцы железной руды. Но вторая мировая война нанесла серьезный удар планам использования курской руды. Уже готовые шахты, горные выработки и поселения были разрушены фашистами и потребовались огромные усилия, чтобы 17 июля 1952 г. добыть из опытной шахты на поверхность первую железную руду- С этого времени месторождение руды систематически разрабатывается. Кладовые КМА вмещают около 10 квадриллионов тонн железной руды, Это самое богатое месторождение мира.
Расскажем еще об одной магнитной аномалии. В 1953 г. пилот М.Сурга-тунов, пролетая над казахской степью, обнаружил близ Кустаная сильное отклонение магнитной стрелки компаса. Летчик еще не раз пролетал в этих местах и убедился, что ошибка исключена. Он доложил о своих наблюдениях и за дело взялись геологи. Как и следовало ожидать, здесь оказалось гигантское месторождение железной руды, В 1954 г. близ Кустаная начали строить город Рудный, а в 1957 г. электровоз, построенный в Хеннигсдорфе (ГДР), вывез из карьера шириной 1 км и длиной 3,5 км первый 100-тонный вагон с рудой. Сейчас сооруженный здесь Соколовско-Сарбайский горно-обогатительный комбинат дает в год десятки миллионов тонн железорудных окатышей.
Сравнивая историю открытия двух магнитных аномалий, мы понимаем, что быстрый ввод Соколовско-Сарбайского месторождения в строй свидетельствует о громадных возможностях общества, строящего коммунизм.
Электропечной способ производства стали был изобретен в конце прошлого века. Здесь источником тепла служит электрическая дуга. В печь загружают обычно металлолом и расплавляют его дугой, горящей между электродами и металлической шихтой. В электропечи можно создать любую желаемую атмосферу и очень точно выдерживать необходимую температуру. Поэтому в электропечи из стали можно удалить вредные примеси. Этот метод применяется для производства высококачественных сталей.
Первый конвертор создал английский механик Генри Берсемер в 1854 г. Конвертор – грушеобразный сосуд, выложенный огнеупорами (бессемеровский конвертор был выложен кремнеземистым кирпичом). В эту «грушу» заливают жидкий чугун и продувают его воздухом через отверстия в днище. Из чугуна выгорают примеси и получается сталь. Однако дело обстоит не так просто. Такая вредная примесь, как фосфор, в бессемеровском конверторе не выгорает, потому что получающийся при горении фосфорный ангидрид Р2 О5 может вступать в реакцию только с основаниями, а кремнезем, которым выложен конвертор, представляет собой кислотный окисел. Поэтому изобретение Бессемера не могло открыть дорогу для использования богатейших месторождений лотарингских руд, содержащих много фосфора. Тогда в дело вмешался английский химик Сидней Джил-крист Томас. Он предложил конвертор с основной кладкой. Теперь окись фосфора реагировала с материалом кладки и ее можно было удалять после окончания плавки в виде шлака. Самое интересное, что этот шлак оказался весьма ценным удобрением.
С течением времени конверторные процессы были постепенно вытеснены, мартеновским и электропечным. Дело в том, что в промышленно развитых странах накопилось очень много железного лома, а переплавлять его в конверторах можно лишь в незначительных количествах. Мартеновские печи триумфально шествовали по всему миру. Но конверторщики не дремали и в 1948 г. был предложен, а в 1952 г. осуществлен в промышленном масштабе новый способ производства стали — кислородно-конверторный. Кислородные конверторы не имеют отверстий в днище**.В «грушу» заливают жидкий чугун и продувают его кислородом через специальную фурму, в результате чего развивается высокая температура (до 2500 С). В таком конверторе можно переплавлять довольно большие количества скрапа.
За 30 лет существования кислородно-конверторного процесса он изрядно потеснил позиции мартенов. Во многих промышленно развитых странах безжалостно сносят старые мартеновские цехи и заменяют их конверторными, более производительными и экономичными. А в такой стране, как Япония, где металлургия начала по-настоящему развиваться лишь в 60-х годах, практически всю сталь выплавляют в конверторах. Действительно, конверторы не нуждаются в топливе, а запасов кислорода в атмосфере хватит надолго, тем более, что они постоянно пополняются растительностью нашей планеты.
Но процесс изготовления стали не заканчивается выжиганием примесей из чугуна. Ведь при горении примесей в металл попадает кислород, который необходимо удалить, или, иначе говоря, раскислить металл. Для этого в него добавляют марганец, кремний или алюминий (марганец и кремний вводят обычно в виде соответствующих ферросплавов) — элементы, имеющие большое химическое сродство к кислороду.
Если требуется получить сталь особо высокого качества, то жидкий металл обрабатывают в вакууме. В последнее время начали в вакууме переплавлять стальные слитки. При такой обработке (или переплаве) из металла удаляются растворенные газы и металлические примеси с низкой температурой кипения. Пока вакуумная металлургия относительно дорога, но будущее за ней, так как она обеспечивает высокое качество металла.
Мы уже говорили, что сегодня многие редкие металлы определяют развитие техники, но все же железо пока остается одним из важнейших столпов научно-технического прогресса. Достаточно сказать, что мировое производство стали давно перевалило за 700 млн. т в год и можно не бояться, что оно снизится. Наконец, напомним о богатствах той же Курской магнитной аномалии. Ведь если бы в мире не осталось других железорудных месторождений, то ее запасов при нынешних цифрах производства хватило бы на 15 тысяч лет!
