Глава 320
Кирпичи загружались в печь сверху вместе со всем необходимым топливом, как и в предыдущей печи, а затем закрывались тяжёлой бронзовой крышкой, чтобы уменьшить потери тепла.
Периодически крышка открывалась, чтобы добавить больше топлива.
Этот процесс обжига также продолжался от одного до двух дней при температуре около 1000 градусов Цельсия, и после завершения обжига кирпичи дополнительно охлаждались внутри печи в течение как минимум одного дня.
Таким образом, партия из примерно ста кирпичей могла быть изготовлена за три-пять дней.
Третья печь была несколько особенной, так как она должна была достигать температуры в 1500 градусов Цельсия для достижения своей цели.
Эта печь предназначалась для производства цемента, так как химическая реакция, производящая бетон, происходила только при такой температуре.
Но проблема заключалась в том, что при использовании дров и обычного топлива можно было достичь только температуры около 1000 градусов.
Чтобы преодолеть это, использовался вентилятор или мех, который нагнетал свежий кислород в топливо и увеличивал скорость горения, позволяя достичь нужной температуры.
Поэтому Александр разработал совершенно новый тип печи, дизайн которой придумал после многих лет размышлений.
Его первое нововведение касалось материала, из которого должна была быть сделана печь.
Обычно печи строились из глины и земли, которые являлись отличными огнеупорными материалами и обладали высокой стойкостью к высоким температурам.
Но у них было два больших недостатка.
Во-первых, им не хватало прочности для создания высоких конструкций, обычно ограничиваясь шестью-семью метрами.
Чтобы преодолеть это, требовался укрепляющий материал, но подходящего материала не существовало.
Такие длинные железные стержни были лишь фантазией, а древесина разлагалась и разрушалась под воздействием высокой температуры внутри печи.
Второй недостаток заключался в том, что на создание глиняной печи уходило много времени.
На простой кирпич у Александра уходило пять дней, поэтому можно было себе представить, сколько времени потребуется на сушку, обжиг и охлаждение десятиметровой печи.
Поэтому Александр решил применить своё первое нововведение — построить печь из камня.
И, что удивительно, раствор, который он использовал для связывания камней, был цементом — тем самым, который он пытался произвести, и который он получил с помощью кузнечного горна.
Он сделал это, смешав песок, измельчённый известняк и глину в пропорциях примерно 1:3:1 соответственно.
Затем он поместил эту смесь в горн, нагревая сырьё с помощью вентиляторов в течение двадцати-тридцати минут.
Это привело к получению промежуточного продукта, называемого клинкером, который выглядел как маленькие камешки. Затем он смешал их с 3-4% гипса, который является естественным белым минералом, и измельчил в мелкий порошок.
Таким образом был изготовлен первый в мире портландцемент.
Единственным недостатком этого производства был его очень небольшой масштаб, что потребовало строительства крупномасштабной печи.
Вторым нововведением Александра в отношении цементной печи был её дизайн.
В отличие от обычной куполообразной формы, она была конической с вертикальной высотой двенадцать метров, диаметром четыре метра у основания и один метр на вершине, где загружалось сырьё.
Причиной изменения дизайна стала его третья инновация — расположение топочной камеры.
Хотя по традиционной мудрости огонь должен располагаться внизу, Александр разместил сердце печи по бокам, где оно яростно пылало огнём, словно стремясь поглотить всю конструкцию.
Топливная камера была шесть метров в высоту и выступала на один метр внутрь печи, что и вызвало необходимость сделать конструкцию конической, иначе сырьё могло бы упасть прямо в огонь и потушить его.
Четвёртым нововведением Александра стал дизайн топливной камеры.
Топливные камеры имели верхнее отверстие, через которое в огонь постоянно подбрасывались дрова и топливо.
Но также в них было три большие бетонные трубы, каждая из которых играла важную роль в работе печи.
Две трубы, выходящие по бокам, служили вентиляционными отверстиями.
К ним были подключены огромные вентиляторы размером с человека, которые постоянно подавали свежий кислород в пылающее пламя, заставляя его гореть ещё ярче.
Последняя труба находилась внизу камеры и служила для удаления золы, которая накапливалась в нижней части топливной камеры.
Последним нововведением Александра стал дизайн нижнего пола.
Вместо плоского он был изогнут, почти сферической формы, что позволяло всему, что на него попадало, скатываться вниз.
Это было сделано для облегчения выхода готового продукта, поскольку печь была сконструирована именно так.
Принцип её работы заключался в том, что сначала она полностью заполнялась сырьём, после чего зажигался огонь, и газы медленно поднимались вверх, передавая тепло сырью и позволяя происходить ряду реакций при различных температурах.
http://erolate.org/book/3303/300271
Готово:
