Важным условием для эффективного функционирования заводов было наличие достаточных запасов леса. История первых уральских чугунно - и железоделательных заводов, построенных без учета этого фактора, закончилась их закрытием, поскольку близлежащие леса были быстро вырублены, а доставка огромного количества древесины на расстоянии более 15-20 верст, согласно Л. Е. Иофа, была экономически не целесообразна. В то же время древесный уголь можно было подвозить на расстоянии 40-60 верст от завода [74]. Древесина требовалась постоянно на топливо в виде кругляка, на уголь, на крепеж в рудники, на строительство. Даже после столетней эксплуатации лысьвенских лесов лесосырьевая база в окрестностях завода оставалась удовлетворительной. На это, в частности, указывал в своих трудах известный лысьвенский лесовод А. В. Зануцци в начале ХХ-го века. Справедливости ради следует отметить, что в непосредственной близости от завода леса было мало. На этот факт указывал еще в начале ХIХ века пермский Берг-инспектор П. Е. Томилов. Спустя полвека специалисты, анализируя состояние лесного хозяйства, отмечали:
«…эксплуатация дачи велась хищнически: рубка производилась кругом завода без всяких отводов и преимущественно там, где пожелают сами рабочие; вершинник, сухостой и бурелом оставались без употребления; пни от срубленных деревьев оставлялись вышиною до одной сажени, срубались же лишь те деревья, что отличались легкою расколимостью, а остальные лишь надрубались на высоте груди для определения прямослойности и, или оставлялись сохнуть на корню, или же валились на землю, сраженные ветром» [75].
При заготовке древесины и выжиге угля главноуправляющие заводами руководствовались одним принципом: сделать то и другое как можно дешевле. В свою очередь крестьяне стремились рубить лес ближе к заводам или, в крайнем случае, к дорогам, ведущим к заводам. При этом уборка порубочных остатков почти не производилась, не убирался сухостойный лес. Вносили свою лепту в оскудение лесосырьевой базы и жители Кусьи, Лысьвы, Бисера, Крестовоздвиженска, призаводских деревень. Они бесконтрольно вырубали леса вокруг заводских поселков для отопления и строительных нужд, выжигали делянки или самовольно расчищали лес для устройства покосов и пашен. Для дров выбирали только комлевую часть дерева, а для строительства и всевозможных поделок - только прямослойную древесину. Частыми были опустошительные лесные пожары.
Понимание того, что принципы ведения лесного хозяйства необходимо менять, что заводы могут остаться без отлаженного снабжения углем, окончательно сформировалось в 1862-1863 годах, когда в соответствии с положением об отмене крепостного права владельцы лишились дармовой рабочей силы и были вынуждены наделить крестьян и мастеровых земельными наделами, в том числе и лесом. В 1877 году хозяева округа решили передать лесные дачи в ведение лесных специалистов. В 1880 году была учреждена должность главного лесничего округа. В каждую лесную дачу был назначен лесной смотритель, увеличен штат лесной стражи, отрегулирован отпуск леса населению. При этом рубка куренных дров и выжиг угля оставались в ведении заводоуправлений, что противоречило правилам научного ведения лесного хозяйства, на которых настаивали специалисты. Наконец, 1 октября 1885 года ведение всех куренных работ было передано под контроль лесной администрации. На бескрайние лесные просторы Лысьвенского горного округа пришла система упорядоченных рубок.
«…в хвойных, так и в лиственных насаждениях ширина лесосек установлена в 80 саж. при длине до 2 1/2 верст, промежутки же между лесосеками оставлялись в 1 версту; примыкание в хвойных лесах допускалось не ранее 8-10 лет; стремились распределить такие лесосеки равномерно по всей даче, не сосредотачивая вырубок в одном месте. Направление лесосек, главным образом, ставили в зависимость от рельефа местности, преследуя удобство вывозки к рекам и в завод разных лесных материалов, обыкновенно лесосеки тянулись от линии водораздела или хребта к реке или дороге по долине реки». [76] Для борьбы с пожарами во всех лесных дачах устанавливались вышки высотой 15-17 саженей, с которых можно было обозревать окрестности на расстояние 10-15 верст и более. На каждой вышке находился постоянный сторож, в распоряжении которого были телефон, металлический лимб для определения сторон света, бинокль. Для удобства каждая вышка носила свое название: Липовская, Татарская, Еберзиковская и т.п.
Лысьвенский горный округ. 1751-1918 г.г. Лес и древесный уголь
Сообщений 1 страница 5 из 5
Поделиться123.04.2015 01:09
Поделиться223.04.2015 01:13
О нелегком труде лесозаготовителей вспоминал бисерский рабочий П. П. Ермаков: «О работе лесорубов можно сказать так: надо бы хуже, да некуда. Особенно донимала нас измерительная система при рубке дров, так называемая «куренная сажень». Кто и когда изобрел ее – неизвестно, но знаю, что она сохранилась еще от времен крепостного права. Она равнялась 20 кубометрам или 1,8 сажени. ...За рубку дров «куренной сажени» платили 3 рубля, на более худом лесу 3 руб. 20 коп. Чтобы заработать 60-70 копеек в день, нужно было проработать не менее 16 часов в сутки…древорубы, свалив уйму деревьев, должны были очистить их от сучьев, распилить, расколоть, сложить в поленницы и после этого сжечь на кострах все сучья, которые, кстати, служили освещением в ночное время работы.. после 16 часов адской работы древорубы принимались варить себе ужин, точить пилы, топоры, чтобы рано утром выйти с острым инструментом». [77] Большая часть заготовленной древесины шла на выжиг древесного угля. Отвечали за эту важную работу так называемые «куренные мастера». Они же контролировали доставку угля на заводы. Непосредственно уголь выжигали «куренщики» или «жигари», которые проживали на лесных кордонах. Их вокруг заводов было много. Например, в лысьвенской даче действовали Вашкорский, Чунжинский, Ляминский, Серебряный, Новиковский, Выломовский, Затальнинский, Липовский, Соинский, Верх-Лысьвенский, Бурсяцкий, Кормовищенский, Усть-Долговский и другие. [78]
Потребность в древесине была огромной, поскольку без древесного угля не мог обойтись ни один завод. Например, на Лысьвенском заводе в 1828 году только елового угля заготавливали 28432 короба (1 короб= 8,24 куб. аршина или 10 мерам, а 1 мера = 0,824 куб. аршина) [79]., а Бисерскому заводу до 1889 года нужно было 15000 коробов угля или 7200 куб. саж. дров. После 1890 года, когда в заводе была задута вторая домна, потребовалось уже свыше 40000 коробов. [80] Для Кусье-Александровского завода, рудников и кузниц предполагалось заготавливать в год древесного угля 45863 короба, для чего требовалось дров 21019 куб. саж. На прочие потребности - лесничества 1696 куб. саж., для населения – 66 куб. саж. [81].
Выжиг угля был делом долгим и хлопотным. Весной рубили куренные дрова. Мерой заготовленных дров в Лысьвенском округе была куренная сажень длиной 14 аршин, шириной 2 аршина, высотой 1 3/4 аршина, что равнялось 1,81 куб. саж. Испокон века лес на Урале рубили топором. Со временем совершенствовались формы топоров, приемы рубки. Иного инструмента для работы лесорубы себе не представляли. Учитывая большой отход древесины в виде щепок и высоких пней, в 1838 году администрация Богославских заводов попыталась внедрить среди своих лесорубов пилу. Однако это нововведение встретило ожесточенное сопротивление лесозаготовителей. В ответ администрации пришлось уничтожать и зарывать лесные кузницы по отладке топоров. Повседневное распространение лучковая пила получила только во второй половине 1840-х годов. На Бисерском заводе срубленный лес разделывали на чурки длиной 3,5-4 аршина. Чурки не кололи и не складывали в поленницы, а укладывали одним концом на пень, оставив другой конец на земле. Так чурки хранились до осени, зарастая травой и не просыхая. Со временем методика заготовки дров изменилась. Чурки заготавливали не свыше 2 аршин 2 вершков длины, кололи и складывали в поленницы с тем, чтобы они лучше просыхали.
Поделиться323.04.2015 01:20
Существовали несколько способов выжига угля для заводского действа. Самыми древними и примитивными считались способы выжига в ямах и в кострах. Эти способы использовались в основном до конца ХVIII века. В ХIХ веке на смену им пришел выжиг угля в «кабанах» и в «кучах». Осенью чурки одну на другую горизонтально складывали в кучу, обкладывали дерном, обваливали землей и поджигали. Такая куча называлась «кабаном», поскольку несколько походила на лежащую свинью. Выжиг угля продолжался в течение 10- 14 и более суток. При выжиге угля «кабаном» получали из одной куренной сажени (она равнялась 1,588 куб. сажени) не более 2 коробов из березовых дров и 2,5 короба из еловых дров. Такой способ выжига угля был достаточно дешев, но требовал прямого высокосортного леса, да и угля получалось мало.
Улучшенным способом считался выжиг в «куче». Поленья (чурки) в ней ставились вертикально, поэтому своей конической формой она была похожа на большой муравейник. Складывались дрова в следующем порядке: посередине куреня выбиралась ровная площадка. На середине выкладывалась клетка из дров, к которой со всех сторон равномерно, ряд за рядом, ставились дрова. Закончив один ярус, выкладывали второй, и так до тех пор, пока куча не получала куполообразную форму. «После того как крупные щели между дровами заделывались тонкими палками, начиналось задернение – обкладка всей кучи дерном (травой вниз, землей вверх). Затем кучу обсыпали землей сантиметров 15 толщины. Куча готова. Кучеклад-жигарь в пустоте клетки, в центре кучи, начинал разводить огонь. Дав возможность огню войти в силу, жигарь забивал отверстие дровами. После этого начиналась самая ответственная работа жигаря – регулирование огня в куче. Если огонь внутри кучи сразу бросался на поверхность и оставлял не перегашенной внутренность, то о жигаре говорили, что он «свинью опалил». Для правильного регулирования огня у основания кучи в радиальном направлении устраивались «окна», точнее канавы, посредством которых жигарь перегонял огонь куда хотел. Открывая «окна» на одной стороне, он забивал их на другой. В силу тяги воздуха огонь кочевал по куче по воле жигаря…Опытный жигарь пройдет вокруг кучи и заключит про себя:
- Как будто, тово, куча сухо дышит, пора ее забивать.
Процесс тушения кучи был несложен: бралась трамбовка (чурка, отрезанная от дерева с оставленными двумя сучками вместо ручек) и постепенно, круг за кругом, куча утрамбовывалась и затухала. Дней через десять-двенадцать приступали к ее разбору. Медленно, слой за слоем, снимались переугленные дрова, причем старались не обнажать ее от земли. Чтобы куча не могла вспыхнуть от притаившегося внутри огня… «Работа на кучах была не только тяжелой и грязной, но и опасной. На ней можно было не только смертельно угореть, но и совсем сгореть, провалившись в скрытую огненную пустоту, или быть засыпанным горячими углями при взрыве газа. Старики рассказывали немало случаев сгорания людей в кучах»,- вспоминал П. Ермаков [82].
Способ выжига угля в кучах считался улучшенным, но был более дорогостоящим. При подготовке работ требовалось больше времени на распиловку, колку, укладку дров в поленницы и их охрану. При таком способе выжига из одной куренной сажени получали 2,7–3,3 короба угля. В конце ХIХ века заводы округа приступили к выжигу угля в углежогных печах. На печной выжиг полностью перешел Кусье-Александровский завод, тогда как в Лысьвенском, Теплогорском и Бисерском заводах вместе с печным сохранялся выжиг в кучах и «кабанах». Такая технология называлась смешанной. По официальным данным за 1874-1897 годы в Теплогорском, Бисерском и Кусье-Александровском заводах в печах выжгли 81900 пудов елового и 5100 пудов березового, тогда как в кучах выжгли 5700 пудов елового и 600 пудов березового угля. На Лысьвенском заводе печного угля из еловых дров выжигали 2200 пудов, кучного из осины – 700 пудов.
Казалось, что преимущества печного выжига угля были очевидны.1. В результате выжига в печи угля получалось на четверть больше, чем в куче; 2. Процесс выжига угля в печи легче и безопасней, чем в куче; 3. В печь закладывалось две целых одна восьмая куренной сажени дров – в кучу до 15 куренных саженей; 4. При сильном ветре в куче сгорало много дров и возникала угроза неконтролируемого их воспламенения; 5. Углежогную печь можно было поставить в любом месте, предварительно подготовив каменистое или глиняное основание. Качество угля зависело от его плотности, а также от использования сырых или сухих дров, сплавного леса и т.п. И все же качество угля при печном выжиге было хуже. При сжигании 1 короба такого угля металла получалось меньше и, помимо этого, увеличивались трудозатраты. По этой причине на заводах округа еще долго сохранялся выжиг в «кабанах» и «кучах» или использовалась смешанная технология.
Поделиться423.04.2015 01:37
Углежогные заведения с 5-7 печами системы Шварца имели свои наименования, например, при Лысьвенском заводе это были Березовское, Новиковское, Мысовское, Невидимковское; на Кусье-Александровском - Кедровское, Белокаменское, Ломовское, 2-е и 3-е Тырымское, Суходольское, Баевское, Бетькинское, Петровское. Вместимость каждой печи составляла 1 7/8 саж. куренных дров, которые стали давать из каждой сажени куренных еловых и пихтовых дров по 4 кор. 3 меры или 73% по объему, вместо кучного – 2 кор. 8 мер или 47% при одинаковом весе короба. [83] При каждом заведении обязательно строилась изба для жигарного мастера, баня, угольные сараи. Уголь привозили в заводы зимой в специальных коробах, сплетенных из черемуховых веток, за 12-18 верст от мест заготовок. Потери при транспортировке составляли около 10%.
Потребность в лесе была колоссальной. Комиссия в составе проф. И. Х. Озерова и горного инженера А. Н. Митинского, направленная группой депутатов Государственной Думы для изучения уральской промышленности, отмечала, что для изготовления «1 000000 пудов готового кровельного железа…надо располагать 120000 десятин сплошной лесной площади». [84] Несмотря на большие заготовки леса для собственных нужд, владельцы позволяли себе пускать в лесные дачи жигарей, занимавшихся кустарным производством угля. Так, в Насадской даче наследники графа П. П. Шувалова давали лес примерно 30 крестьянам, которые имели обжигальные печи емкостью от 2 до 4 кубических саженей. В течение зимы каждый крестьянин делал в своей печи 10 садок, т.е. выжигал уголь примерно 10 раз. Готовый уголь эти углежоги продавали в пермские заводы по цене 45-50 копеек за кубический аршин и имели заработок от 5 до 7 рублей с одной кубической сажени. В Чусовском имении наследников П. П. Шувалова 10 крестьян-кузнецов выжигали уголь в ямах для своих нужд, а также для продажи в Перми и Оханске по 50-70 копеек за кубический аршин и юго-камским кузнецам и гвоздарям по 30-40 копеек [85].
По мере увеличения хозяйственной и товарной значимости леса хозяева заводов и округа все основательней изучали товарный спрос на него, организовывали охрану, активней проводили лесовосстановительные мероприятия.
Меры длины (употреблявшиеся в России после «Указа» 1835г. и до введения метрической системы):
1 верста (мера длины) = 500 саженей = 50 шестов = 10 цепей = 1,0668 километра
1 кв. верста = 1,138 кв. километров
Межевая верста = 1000 саженей = 2,1336 км
1 сажень (мера длины) = 3 аршина = 7 фут = 48 вершков = 2,1336 метра
Косая сажень = 2,48 м.
Маховая сажень = 1,76 м.
1 аршин (мера длины) = 4 четверти (пяди) = 16 вершков = 28 дюймов = 71,12 см (на аршин обычно наносили деления в вершках)
1 локоть = 44 см (по разным источникам от 38 до 47 см)
1 фут (мера длины) = 1/7 сажени = 12 дюймов = 30,479 см
1 четверть <четверть аршина> (пядь, малая пядь, пядница, пяда, пядень, пядка) (мера длины) = 4 вершка = 17,8 см (или 19 см – по данным Б.А.Рыбакова). название «пядь» происходит от древнерусского слова «пясть», то есть кисть руки. Одна из самых старинных мер длины (с 17-го века «пядь» заменили на «четверть аршина»). Синоним «четверти» - «четь».
Большая пядь = ½ локтя = 22-23 см – расстояние между концами вытянутого большого и среднего (или мизинца) пальцев. «Пядень с кувырком» равен малой пяди плюс два или три сустава указательного или среднего пальца = 27 – 31 см.
1 вершок = 4 ногтя (по ширине – 1,1 см) = ¼ пяди = 1/16 аршина =1¾ дюйма = 4,445 сантиметра – старинная русская мера длины, равная ширине двух пальцев (указательного и среднего).
1 перст ~ 2 см.
1 фунт (единица массы в системе русских мер) = 0,40951241 кг = 1/40 пуда = 32 лотам = 96 золотникам = 9216 долям
Доля (мера массы (веса) = 1/96 золотника = 44,43 мг
Золотник (мера массы (веса) = 96 долям = 4,266 г
Поделиться523.04.2015 01:42
Хлеб домны – древесный уголь
Топливом для плавки в доменной печи Теплогорского чугуноплавильного завода служил древесный уголь – еловый и частично пихтовый. Недостатком лесной дачи завода было отсутствие березовых лесов, годных для выжига угля. Березовый древесный уголь был бы предпочтительнее для ведения доменной плавки. В первоначальный период работы завода выжиг угля был кучным и проводился на лесных пунктах. Все начиналось с выбора деревьев, которые не должны были быть сучковатыми или изогнутыми. Заготовка леса производилась поздней осенью, зимой и ранней весной, то есть в то время, когда в древесине было наименьшее содержание влаги. Для кучного выжига готовились поленья длиной 3-4 фута и толщиной до 6 дюймов (длина ~ 1 м при толщине до 15 см). Заготовленные дрова укладывались в поленницы и таким образом сушились в естественных условиях: «…лес, срубленный зимою и надлежащим образом подверженный действию воздуха, может быть обугливаем с выгодою в течение лета следующего года…».
Поленья укладывались в кучи диаметром до 5 метров в 3-5 ярусов, причем верхний ярус – «голова» – укладывался горизонтально, остальные – вертикально с небольшим уклоном. В центре кучи создавалась «труба» (для розжига и создания естественной тяги) с помощью шестов и распорок. Для получения качественного угля существовало много правил: расположение поленьев сердцевиной к центру кучи, а комлем вверх в нижнем ярусе и вниз – в остальных, плотность установки поленьев, заполнение пустот, выравнивание поверхности ярусов и т.д. Покрышка кучи производилась в два слоя. Сначала выкладывался первый слой из дерна, мха, хвороста, листьев толщиной в 3-4 дюйма; затем из смеси сухой земли и угольного порошка от старых куч формировался второй слой от 2 дюймов у основания до 4 дюймов на «голове» кучи с легкой подтрамбовкой. По нижним ярусам покрышку усиливали плетеными щитами. Зажигание кучи производили всегда на рассвете, так как первые 16-18 часов процесс требовал тщательного наблюдения. Выжиг древесного угля (пиролиз, или сухая перегонка древесины без доступа воздуха) проводился при максимальной температуре до 600-650°С. При этом вначале происходила сушка дерева (до 150°С), затем выделение легковозгоняемых смол (до 300°С) и, наконец, выделение летучих веществ и обугливание древесины (500°С). Процесс кучного выжига был сложным и занимал не менее 10 дней. О ходе обугливания судили по дыму, выходящему из кучи. В это время происходило «кормление» кучи: заполнение пустот от неравномерного выгорания дров новыми дровами, головнями и углями, возобновлявшее каждый раз покрышку кучи, уплотнявшее возникающие в ней щели, и периодическое смачивание ее поверхности водой. После окончания выжига - момент определялся по цвету дыма и выходу пламени из отдушины – куча разбиралась, уголь охлаждался, сортировался (крупный, размером более кулака, шел для доменной печи; средний, от кулака до грецкого ореха, использовался в горнах; мелкий – для обжига руды и извести) и складировался. В состав бригады угольщиков, как правило, входило 8-10 человек. Зачастую это были члены одной семьи, и выжиг угля становился их семейной профессией и передавался по наследству. Выход годного угля при кучном выжиге составлял 20-22% по весу и 50-55% по объему. Уголь такого выжига содержит около 90% углерода, причем количество нелетучего углерода составляет 82-84%. Последняя цифра особенно важна для доменного процесса, т.к. содержание нелетучего углерода определяет количественный выход чугуна при плавке.
Уголь из лесных пунктов частично вывозился в завод, но основная часть его хранилась там же, в хорошо проветриваемых сараях в кучах высотой не более 6 метров, до открытия зимних санных дорог. Перевозка угля осуществлялась в специальных плетеных коробах, вместимость которых в разных заводах была различная.
В Теплогорском заводе короб елового древесного угля был принят в 8,24 куб. аршина (примерно 2,95 куб. метра). Вес короба составлял 22-24 пуда или 365-400 кг.
Трудность управления ходом процесса при костровом углежжении, зависимость от погоды, краткость углевыжигательного сезона, низкий выход готового угля побудили углежогов и техников ввести углевыжигательные печи. На Урале строились углевыжигательные печи Н. Попова, П. Боклевского и др. Но наибольшее распространение получили печи Шварца, изобретенные им еще в 1825 году.
При Теплогорском заводе углевыжигательные печи Шварца стали строиться в середине 1890-х годов. Печь Шварца представляла собой прямоугольную камеру с топкой, расположенной под серединой продольной стенки. Топка без колосников находилась под подом печи, и топочные газы поступали в углевыжигательную камеру через отверстие в центре пода. Для загрузки и выгрузки печи в поперечных стенках были сделаны отверстия. По углам печи имелись вытяжные трубы, а над печью строилась легкая крыша. Печи строились из красного кирпича, и для обеспечения строительства и ремонта печей в заводе было организовано производство собственного кирпича - выпускалось до 400 тыс. штук в год. Печи загружались, как и выгружались, вручную (но уже в начале XX века поленья укладывали в вагонетки, которые закатывались в печь по рельсам). После загрузки печи отверстия закрывались стальными заслонками, щели промазывались глиной. Затем разводился огонь, и горячие топочные газы повышали температуру камеры. Окончание процесса определяли, как и при кучном выжиге, по цвету дыма. Печи строились полезным объемом от 40 до 75 кубометров. При емкости печи в 50 кубометров она делала 3,5 оборота в месяц; печь в 70 кубометров делала 3 оборота. Выход угля в печах Шварца составлял 26% по весу и 88% по объему. Учет выхода угля при выжиге в печах Шварца, как и при кучном выжиге и при перевозке угля, так и расход его при плавке, производился также в коробах.
В самом поселке в пойме р. Койва было три участка углежжения с общим количеством печей в 90 штук. Для этих печей лес сплавлялся по реке Койва. Но уже в начале XX века печи стали строиться и на лесных пунктах; было построено до 50 печей в 11 местах. Для доставки угля от печей в пойме р. Койва на завод (около версты с крутым подъемом) был построен деревянный мост. О нем сейчас напоминает улица Мостовая. На территории завода уголь складировался в деревянных сараях емкостью до 25 тыс. кубометров (так называемые «магазины», а заведующий этими складами назывался – топливный магазинер.) Эти магазины и магазинеры просуществовали до самого конца жизни домны, демонтаж которой начался в январе 1948 года.