You are here

Мозговой Николай Илларионович - выдающийся изобретатель и ученый выпускник КПИ


1956. Киснева продувка чавуну

Сегодня почти две трети мирового объема стали получают кислородно-конверторным методом. А впервые в мировой практике продувку жидкого чугуна кислородом сверху совершил 22 апреля 1936 г. выпускник КПИ Николай Илларионович Мозговой - в полуторатонном агрегате на Киевском заводе «Большевик».

Н.И. Мозговой родился в 1901 г. в г. Киеве в семье служащего. В 1919 году закончил 8-мую киевскую гимназию, в 1920 г. поступил на механический факультет Киевского политехнического института. Во время учебы проявлял большой интерес к металлургии. Дипломный проект выполнял под руководством известного ученого-металлурга профессора В.П. Ижевського и проректора КПИ профессора Т.Т. Усенка. После окончания института в 1926 г. прошел стажировку на одном из предприятий г. Николаева. В 1927 г. был зачислен в аспирантуру КПИ и направлен в Ленинград для работы в Гипромезе, где велась подготовка проектов предприятий металлургической промышленности.

В 1929 г. Николай Илларионович заболел ревматизмом, приехал в Киев, где лечился до 1931г. После выздоровления снова уехал в Ленинград, но в 1932 г. болезнь повторилась и он вернулся в Киев, где лечился до 1933 г.

Находясь в Киеве, Н.И. Мозговой размышлял о совершенствовании металлургического производства и пришел к выводу, что существенно повысить производительность сталеплавильных агрегатов можно, применив продувку жидкого чугуна чистым кислородом. В начале 1933 г. он обосновал эту идею в докладе в Украинской академии наук. Доклад получил положительную оценку, но Главное управление металлургической промышленности Наркомтяжпрома СССР отнеслось отрицательно к его идее.

Тогда Н.И. Мозговой обратился в Ленинградское отделение АН СССР, но получил ответ о невозможности реализации его предложений в связи с вероятностью взрыва при введении кислорода в жидкий металл. Н.И. Мозговой не сдался, обратился в Академию наук Украины, и в 1934 г. Институт химии АН УССР дал согласие на проведение опытов по изучению кинетики химических реакций взаимодействия кислорода с жидким чугуном.

После удачных экспериментов на заводе «Большевик» и неоднократных обращений АН УССР Главное управление металлургической промышленности Народного комиссариата тяжелой промышленности СССР дало согласие провести опыты по ускорению плавок в мартеновских печах в 1936 г. на московском заводе «Серп и молот».

В 1937-1938 гг. На заводе «Большевик» были проведены исследования и разработаны способы обработки жидкого чугуна чистым кислородом сверху с использованием графито-кварцевых трубок в ковшах с последующей заливкой чугуна в мартеновскую печь для доведения. В 1938 г. в Академии наук УССР было организовано металлургический сектор для разработки предложений Николая Мозгового. В 1939 г. на заводе «Большевик» также исследовалась возможность подачи пылевидных веществ в ковш с жидким чугуном со струей кислорода.

В отечественной литературе новый процесс получил название кислородно-конверторного.

В 1940 г. Н.И. Мозговой обратился с идеей получения стали продувкой жидкого чугуна техническим кислородом к вице-президенту АН СССР И.П. Бардину, выпускнику КПИ 1910 г. Внимательно выслушав сообщение Н.И.Мозгового, И.П.Бардин предложил ему переехать в Москву и принял решение помогать ему. При содействии И.П.Бардина Н.И.Мозговой выступал с докладом в правительстве СССР о перспективе выполненных им исследований.

На основании обращения М.И.Мозгового народный комиссар черной металлургии СССР И.Т.Тевосян 29 сентября 1945 г. издал распоряжение об организации в ЦНИИчермете научно-исследовательской лаборатории под общим руководством академика И.П.Бардина. За сравнительно короткий срок была доказана возможность использования кислорода в металлургии с перспективой получения значительного экономического эффекта.

За период с 3 февраля 1945 г. по 22 июня 1946 г. проведено 137 плавок на кислородном дутье: на заводе «Динамо», Косогорском металлургическом заводе, в экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих станков. Срок проведения плавок 6-20 минут, в зависимости от количества поданного кислорода, соотношения объема конвертора и металла. Полученная сталь разливалась в формы для фасонного литья, а также в изложницы для получения слитков весом 750 кг. Анализ результатов проведенной работы: метод использования кислородного дутья в конвертере заслуживает большого внимания, требует всестороннего изучения и совершенствования. Выход стали 95-96%, усвоение кислорода около 100%. Макроструктура слитков и заготовок, механические свойства прокатанной стали при 20 градусах С удовлетворительные.

Согласно отчету о научно-исследовательской работе «Получение стали продувкой чугуна (в конвертере) технически чистым кислородом по методу инженера Мозгового М.И.», написанному под редакцией к.т.н. Л.И.Левы в 1946 г., - Это начало принципиально нового способа производства стали в СССР - кислородно-конвертерного процесса. В отчете были представлены теоретические основы нового процесса и рекомендации для их практического использования.

В декабре 1946 г. Н.И.Мозговой получил авторское свидетельство СССР №91996 «Способ производства стали продувкой в конвертере кислородом или обогащенным кислородом воздухом» с приоритетом от 31 декабря 1946 г.

В 1948 г. способ продувки мартеновской ванны кислородом было внедрено в на заводе «Серп и молот».

В 1949 г. Н.И.Мозговой в составе группы ученых и руководителей промышленности во главе с И.П.Бардиным был удостоен Сталинской премии первой степени «За разработку технологии и промышленное внедрение кислорода в металлургии для интенсификации мартеновского процесса».

В СССР впервые кислородная продувка чугуна в промышленном масштабе в конверторах была освоена в 1956 г. на заводе им. Г. И. Петровского в Днепропетровске, а в 1957 г. был введен в эксплуатацию кислородно-конвертерный цех на металлургическом комбинате «Криворожсталь». Украина стала вторым государством в мире (после Австрии), которая успешно освоила промышленное использование кислородных конверторов. В Украине функционируют 7 кислородно-конверторных цехов, в состав которых входит 21 плавильный агрегат. В мире эксплуатируются около 700 конверторов.

Широкое внедрение кислорода в металлургию внесло значительные изменения в технологию доменного и сталеплавильного производства, обеспечило повышение производительности агрегатов, существенное уменьшение расхода топлива и значительное снижение себестоимости стали.

Следует вспомнить, что впервые конвертерный процесс получения жидкой стали продувкой жидкого чугуна воздухом по дну конвертора, футерованного динасом, предложил Г.Бесемер, который в 1856 г. получил патент на свой способ. Процесс носит имя изобретателя - бессемеровский. В 1878 г. Дж. Томас предложил продувку чугуна воздухом в конвертере с основной футеровкой (доломитом) - томасовский процесс. В 1949-1950 гг. В Линце и Доновице (Австрия) проводились исследования по продувке чугуна в конвертере кислородом, и там же в 1952-1953 гг. проведены первые промышленные кислородно-конверторные плавки.

В период с 1955 г. по 1975 г. бессемеровский и томасовский процессы и их разновидности были практически вытеснены кислородно-конверторными процессами, главным образом, с подачей кислородного дутья сверху. Но приоритет использования кислорода для продувки в металлургических агрегатах чугуна и стали принадлежит выпускнику КПИ инженеру Н.И. Мозговому.

Н.И. Мозговой работал в ЦНИИчермете до 1958 г. руководителем лаборатории, старшим научным сотрудником, руководителем группы, и был уволен по собственному желанию в связи с инвалидностью (2 группа). Умер Н.И.Мозговой в 1959 году.

Заслуги Николая Илларионовича Мозгового в мировой и отечественной металлургии весьма значительны. Желательно провести в 2011 г. Международную научную конференцию, посвященную 110-летию со дня рождения и памяти Н.И. Мозгового и пригласить участников из иностранных государств, а также разместить в Государственном политехническом музее при НТУУ «КПИ» информацию о нем и его достижениях в металлургии.

Д.Ф.Чернега, заведующий кафедрой металлургии черных и цветных металлов, член-корреспондент НАН Украины

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій