Вот подходим с Ениным к пультовому помещению 42-й печи, за пультом сидит бригадир, что-то пишет в плавильный журнал. Говорит Гаррику:
— Гарри Иванович, похоже, печь начинает кварцеваться, давай добавим килограмм 10 коксика в калошу.
Кварцевание — это термин, означающий, что в печи не хватает углерода, и бригадир предложил дать команду дозировщице, отвешивающей порции шихты (колоши), увеличить навеску коксика в каждой колоше на 10 кг. Прежде всего смотрим в журнал — на печи такая же навеска коксика, как и на остальных. Смотрим на индикатор напряжения — напряжение обычное рабочее для этой печи. Тут дело в том, что в подаваемой в печь шихте кварцит является электрическим изолятором, железная стружка быстро плавится и почти не участвует в переносе электрического тока, главным проводником тока является коксик. Если его мало, то электросопротивление шихты должно возрасти, ток упасть, и чтобы его сохранить, бригадир мог повысить напряжение на электродах. Но он этого не сделал. Смотрим на амперметры — на всех электродах автоматика держит 1200 ампер на высокой стороне трансформаторов — номинал. Если сопротивление печи из-за нехватки углерода возросло, а напряжение не поднято, то автоматика начнет просаживать электроды в глубь печи. Через окно смотрим на кольца электродержателей, на которых висит электрод. Они в нормальном, среднем положении. То есть по тем данным, что на печи можно замерить, ничто не говорит о том, что в ней не хватает углерода. Выходим на колошниковую площадку, Гаррик и бригадир смотрят на пламя (ну и я, само собой), Гаррик «чешет репу» и командует бригадиру.
— Пожалуй дай килограмм 5 в колошу и 300 под стены. Бригадир уходит звонить дозировщице, а я спрашиваю.
— Гаррик, с чего это вы с бригадиром взяли, что в печи не хватает кокса?
— Ну, ты же видишь, что пламя побелело.
— Нет, ничего не вижу, — сообщаю я, пялясь на пламя.
— Ну, как же не видишь, раньше пламя было соломенно-желтого цвета, а сейчас побелело.
— Гаррик, ты давно видел солому? Она же в натуре самых различных оттенков.
— Ну, это так принято говорить, а на самом деле оно такого цвета, как на хорошо работающей печи. Вон 43-я хорошо работает, видишь какое у нее пламя? — Я смотрю на колошник печи № 43, перевожу взгляд на колошник 42-й и не могу заметить никакой разницы. — Ну, ладно, еще привыкнешь, — успокаивает Енин.
Идем по колошниковой площадке закрытых печей с М. Д. Сисько. У закрытых печей большая часть колошника закрыта сводом — Плоскими стальными коробками, защищенными с внутренней части огнеупорным бетоном. Внутри эти коробки специальными перегородками разделены на каналы, по которым циркулирует охлаждающая свод вода. Поэтому пламя на этой печи горит только в узких кольцевых щелях между сводом и электродами. Через эти щели в печь загружается шихта. У закрытых печей образующийся в ходе плавки угарный газ отсасывается из-под свода и потом либо сжигается в топках котельных, либо дожигается в специальных устройствах («свечах») высоко над крышей цеха. Михаил Дмитриевич смотрит на печь и подзывает бригадира.
— У тебя в печи вода.
— Вижу, думаю, что это сочится из контура б-й секции, уже вызвал слесарей, подойдут, тогда отключусь и проверю. Может удастся запарить.
Поясню проблему. Вообще-то немного воды поступает в подсводовый объем печи вместе с шихтой в виде влаги, в основном, коксика. В печи она испаряется, часть воды восстанавливается углеродом, то есть атом углерода отбирает у аш-два-о атом кислорода, оставшаяся молекула водорода, состоящая из двух атомов, — это газ, и этот газ добавляется к угарному газу, выходящему из шихты. И если других источников попадания воды в печь нет, то водорода в газе немного и он не представляет собой проблемы.
Но в закрытой печи над поверхностью колошника находится свод, по сути состоящий из десятков отдельных водонесущих контуров. И их целостность может быть нарушена по разным причинам: из-за расстройства технологии с поверхности колошника могут бить свищи раскаленных газов, которые проплавляют водоохлаждаемый элемент свода; температурные напряжения могут вызвать трещины сварных швов и прочее. И тогда из этих дыр и трещин в своде внутрь печи начинает поступать вода, иногда струйкой, иногда струей. После этого содержание водорода в печном газе резко повышается. И тут две проблемы.
Первая незначительна. Мы вводим коксик и электроэнергию в печь, чтобы получить нужный нам металл, а не для того, чтобы испарять и восстанавливать воду, то есть вода в печи удорожает нам продукцию. Но это чепуха по сравнению с другой проблемой.
Под сводом печи поддерживается избыточное давление печного газа, чтобы в печь не проник снаружи воздух. Если образующийся угарный газ смешается с кислородом воздуха, то образуется взрывная смесь, которая при наличии пламени не загорится, а взорвется. Спасает положение то, что нужно довольно много воздуха в угарном газе или довольно много угарного газа в воздухе, чтобы такую смесь образовать, т. е. у этой смеси довольно высокие пределы взрываемости. А вот с водородом шутки плохи.
Его пределы взрываемости очень низкие, при обычном поступлении влаги в печь (с шихтой) они ниже, чем нужно для взрыва, и печь в этом смысле безопасна. Но если в печь начинает поступать вода в большом количестве, то концентрация водорода в газе поднимается над пределами взрываемости и остается ждать, когда под свод засосет воздух, а такое, к сожалению, случается нередко. Тогда под сводом происходит взрыв.
Чтобы как-то погасить его силу, в своде делается несколько больших люков, прикрытых тяжелыми крышками, при взрыве эти крышки должны быть выбиты взрывной волной и принять на себя часть энергии взрыва. За мою бытность на заводе на закрытых печах мощностью 16,5-21,0 МВА такие взрывы (их называют «хлопки») были регулярно, но человеческих жертв не было.
А вот на печи мощностью 63 МВА уже в 80-х произошел взрыв с трагическими последствиями. Когда я утром пришел на печь, то картина была ужасна — элементы свода и зонта были разворочены так, как будто в печь попала бомба. Выяснилось, что в конце смены с 16.00 до 0.00 в печь начала поступать вода. Вместо того, чтобы остановить печь и найти течь, начальник смены и бригадир решили дотянуть до конца смены и передать эту работу сменяющей их бригаде. Не дотянули. Бригадира спасти не удалось, он погиб на месте, начальник смены обгорел так, что стал инвалидом, получил тяжелые ожоги еще один рабочий.
Обычно после того, как найден тот водоохлаждающий элемент, из которого в печь поступает вода, подачу воды на него перекрывают, стараясь доработать до планово-предупредительного ремонта, на котором эту часть свода заменят. Но если течь невелика, то есть отверстие или трещина в водонесущем контуре невелики, то их сначала пытаются забить изнутри, эта операция называется «запарить». Меня несколько умиляло, что для этой цели применялась горчица, порошок которой выпрашивали у поваров в столовой. Ее всыпали в водоподающий шланг поврежденного контура, вытекая из трещины горчица засоряла ее и порою останавливала течь.
Вот это суть разговора старшего мастера Сисько с бригадиром, но меня в этом случае интересовало другое. Приборы, непрерывно отслеживающие содержание водорода в отходящем из печи газе, были установлены в пультовом помещении печи, а мы с Сисько (его прозвище на заводе — «Дед») в это помещение не заходили и их не видели.
— Михаил Дмитриевич, а как ты узнал, что в печи вода?
— Так ведь водород высокий.
— А как ты узнал, что он высокий?
— Так ведь пламя фиолетовое.
У Сисько была привычка при разговоре с собеседником внимательно заглядывать ему в лицо, как бы проверяя, понял тот то, что сказал Сисько, или нет? Я смотрю на пламя и не вижу в нем ничего фиолетового — пламя как пламя. Дед понял, что я ничего не понял, и легко (он был худой и жилистый) вскочил на свод, я за ним. Сделали несколько шагов к воронке, из которой выбивалось пламя. Дед начал показывать мне пальцем.
— Вот видишь язычок взметнулся фиолетовый? И вот… и вот… и вот. Видишь?
Пока Дед показывал, я видел эти язычки пламени фиолетового оттенка, Дед опустил руку, и заметить их становилось трудно. Дед заметил мое сомнение и крикнул плавильщику подать ему лопату. Показал мне наружную сторону совка.
— Видишь — поверхность сухая?
Да, действительно, сталь совка лопаты была сухая. Дед быстро провел совком над пламенем и тут же показал мне.
— А теперь видишь, какая она?
На поверхности совка, там, где ее только что облизало пламя, явственно проступило влажное пятно. Дед, возможно и сам об этом не догадываясь, продемонстрировал мне что-то вроде школьного опыта, объясняющего, почему газ водород назван «рождающим воду». Соединяясь при горении с кислородом, водород образует воду, а ее пары конденсировались на холодном лезвии лопаты, покрыв ее испариной. Дед подытожил.
