Бессемер повидимому все же не представлял себе вполне ясно те бурные процессы, которые происходили в тигле при продувке воздуха.
Для опыта в большем масштабе всякие механические ухищрения, описанные в предыдущих патентах, были отброшены. Конвертор был сделан очень простой конструкции, он представлял собой вертикально поставленный цилиндр высотой около 4 футов, сделанный из листового железа и выложенный внутри огнеупорным кирпичом. Сверху цилиндр был закрыт, лишь в средине крышки было проделано отверстие для выхода газов и искр. Почти около самого дна в вертикальных стенках цилиндра было расположено шесть фурм, соединенных трубками с кольцевой воздушной камерой, опоясывающей цилиндр. Металл наливался через отверстие в боковой стенке. На уровне дна, покатого в одну сторону, было сделано выпускное отверстие. Для дутья была приспособлена имевшаяся в мастерской двадцатисильная машина. Все это было сделано в значительной мере наугад.
«Когда возник вопрос о наилучшей форме и размерах конвертора, — пишет Бессемер, — то у меня было слишком мало данных, которыми я мог бы тут руководствоваться, так как тигельный конвертор был весь скрыт в печи. Я знал только, что во время процесса образуется шлак и выбрасывается из отверстий… Объем и высота конвертора казались вполне достаточными. Ничего казалось бы кроме раскаленных газов и немногих искр не должно было вылетать из конвертора».
На деле конструкция оказалась никуда негодной.
Не прошло и десяти минут после начала продувки, как из отверстия крышки вылетел фонтан искр, становившийся с каждой секундой все сильнее и сильнее, вскоре появился большой столб пламени. Затем последовало несколько несильных взрывов и высоко в воздух стал выбрасываться расплавленный металл и шлак. Конвертор превратился в «настоящий маленький вулкан» во время извержения.
Подойти и закрыть дутье было невозможно и изобретатель очутился в положении беспомощного наблюдателя, охваченного страхом, что каждое мгновение может загореться обдаваемая жаром крыша. Через десять минут «извержение» кончилось. Выпущенный металл оказался ковким железом. «Все это было для меня настоящим открытием, — говорит Бессемер, — так как я не мог предположить такого бурного процесса».
Установка Бессемера на Бакстер Стрите
Но впечатление было столь захватывающее, успех столь несомненен, как ни как это была первая настоящая садка чугуна, переработанного в железо без применения нагревания или топлива — что перед этим конечно забывалась всякая осторожность. Взволнованный и увлеченный изобретатель хочет тотчас же повторить опыт. Тут же придумывается и на скорую руку приспосабливается временное предохранение против огненного фонтана. Над отверстием была повешена на цепочке круглая чугунная крышка от люка в угольную яму. Импровизированное предохранение однако оказалось не совсем удачным. Чугунная плита, лишь только снова началось извержение, раскалилась, стала плавиться и через несколько минут над конвертором в фонтане шлака и пламени сиротливо болтался обрывок цепи.
Но может быть и не следует так бурно вести процесс. Может быть следует уменьшить количество продуваемого воздуха. Все это было перепробовано: и число фурм сокращалось и диаметр их уменьшался и, наконец, воздух вдувался под меньшим давлением. Результат получался неудачный: реакции не происходило, металл остывал, иногда вместо железа получался белый рафинированный чугун, а иногда вся садка застывала в конверторе. Было ясно, что процесс надо вести очень энергично и постараться как-нибудь обуздать рвущиеся из конвертора пламя и шлак и не давать выплескиваться металлу. Необходимо было изменить форму конвертора. Более или менее удовлетворительные результаты получились не сразу, для этого надо было затратить еще несколько месяцев работы. В конце концов конвертор получил следующую форму.
Крыша над рабочим пространством была выведена ввиде купола, сделанное в середине его отверстие вело не наружу, а во вторую камеру с коническим спускающимся к середине дном, перекрытую в свою очередь сводом. Выходные отверстия были устроены в боковых стенках этой верхней камеры. Выбрасываемый в верхнюю камеру шлак и металл стекал по дну и через центральное отверстие попадал обратно в нижнюю камеру. Эта система была запатентована в мае 1856 года. Тогда же была сконструирована и запатентована изложница особой системы, поставленная перед конвертором. Дном у нее служила верхняя поверхность поршня гидравлического пресса. Застывший в ней слиток выталкивался прессом наружу.
Тут можно уже было, не боясь спалить мастерскую, повторить опыт и даже начать производство.
Первого критика своего способа, очень скептически отнесшегося к нему, Бессемер встретил у себя же в мастерской в лице нанятого им мастера литейщика. На всю жизнь запомнилось Бессемеру выражение его лица, «где смешалось удивление и жалость к моему полному невежеству», когда изобретатель сказал, что хочет продуть холодный воздух через металл, чтобы его разогреть.
«Он весь скоро превратится в глыбу», — заметил мастер. На этот раз опыт прошел вполне благополучно. И скоро ослепительная блестящая струя полилась по жолобу в ковш, а оттуда в изложницу. Еще несколько минут ожидания пока металл не застынет, несколько движений рычагом насоса от гидравлического пресса, и на поверхность медленно поднялся раскаленный слиток.
«Я не в состоянии передать, — говорит Бессемер, — что я чувствовал, когда я увидел эту раскаленную массу, медленно поднимающуюся из формы. Первый большой слиток литого железа, который когда-либо видел человеческий глаз. И это уже был не лабораторный опыт. В одной компактной массе мы имели столько металла, сколько два пудлинговщика с двумя помощниками вырабатывали часами напряженного труда, расходуя массу топлива. Мы получили чистый однородный слиток десяти дюймов в квадрате в результате тридцатиминутной продувки, без всякой помощи какого-либо квалифицированного труда и без применения топлива, тогда как продукт работы пудлинговщика представлял бы из себя десять или двенадцать нечистых, бесформенных криц, насыщенных шлаком и другими нечистотами, и вместе с тем так слабо связанных, что не существовало никакого известного способа сделать их столь же плотными, как тот металл, который только что появился из формы. Неудивительно, что я с наслаждением взирал на этого первенца из тех многих тысяч квадратных слитков, которые сейчас появляются каждый день».
«Что все это значило, какой полной революцией во всех областях металлургического производства во всем мире это угрожало, все это я вполне понимал, когда недвижимо глядел на этот раскаленный слиток, самый вид которого поразил меня, хотя я неделями ждал этого момента, вполне сознавая, что это будет или минутой огромного успеха, или полным крушением всех моих надежд и желаний».
Но из чего состоят эти два кубические фута раскаленного металла? Ведь от этого собственно и зависит успех или крушение. Как узнать это и узнать сейчас же, немедленно? Но в мастерской нет приспособлений не только чтобы испытать, но даже чтобы сдвинуть эту глыбу металла с места. Нетерпение и находчивость открыли однако тут такой способ, каким вероятно ни разу до этого и вероятно никогда и впредь не будет испытываться железная болванка.
Три сильных удара топором по ребру слитка… Лезвие глубоко входит в раскаленный металл, мягко и вязко отгибаются зарубленные края. Да, действительно, это ковкое железо, а не хрупкий чугун.
Так ли в точности все это происходило в небольшой мастерской на Бакстер Стрит или не так, мы этого не знаем, но так именно представлялось рождение первого железного слитка самому Бессемеру, когда он в глубокой старости писал свою автобиографию, и у нас нет оснований считать, что память изменила ему, как раз относительно одного из таких решающих моментов его жизни, которые обычно оставляют неизгладимый след.
Но ведь ни от кого другого, кроме самого Бессемера, не услышим мы рассказа о том, что происходило в этот день в Лондоне на Бакстер Стрит в его мастерской.
