Почти стальной человек
Когда осенью 1856 г. до США донеслись вести о том, что сэр Генри Бессемер разработал процесс выплавки стали путем продувки железа воздухом, народ возликовал. Сталь свяжет страну мостами и скрепит ее рельсами. Однако Уильям Келли пришел в ужас от новости о бессемеровском изобретении. У него тоже был рецепт выплавки металла с помощью продувки воздухом, который ему показался сходным с идеей Бессемера. Если Келли хотел сделать себе имя, ему следовало опередить Бессемера и поскорее подать заявку на патент.
Все, о чем в этой жизни мечтал Уильям Келли, – это достичь признания, как его отец. Тот был уважаемым и богатым человеком, заслуженным жителем Питтсбурга, но Келли-младший не унаследовал от отца нужных для успеха черт характера. Родившийся в 1811 г. Уильям Келли вырос высоким, худощавым и, казалось, лишенным амбиций мужчиной. Он стал коммивояжером, торгуя вместе с братом Джоном одеждой[82] в компании под названием McShane & Kelly. Работа его устраивала, он мог повидать страну и был старшим компаньоном. Но у судьбы были другие планы. Огонь уничтожил склад его компании. Примерно в то же время в одной из командировок Уильям познакомился с Милдред Грейси, жившей в Эддивилле, штат Кентукки, городке неподалеку от Цинциннати. Он переехал туда, поближе к ней.
Так Келли, которому было уже под сорок, начал все заново, поселившись в чужих местах, где его никто не знал. Чтобы заработать на жизнь в этом маленьком городке в сельской местности, в 1847 г. они с братом купили Эддивилльский железоделательный завод (Eddyville Iron Works), который переименовали в Kelly & Company. Уильям Келли женился на Милдред и получил дополнительные средства на развитие предприятия от обеспеченного тестя. Завод располагался на берегах реки Камберленд, и расстояние в несколько миль разделяло два его цеха – доменную печь в Сувани и кричный горн в Юнионе. Печь переплавляла добытую в рудниках железную руду в передельный чугун, а кричный горн превращал этот металл в бруски сварочного железа. Уильям управлял работой доменной печи и кричного горна, а его брат занимался финансами. Ни один из них раньше не имел опыта в металлургии[83].
Компания располагала всем оборудованием, необходимым для превращения передельного чугуна в сварочное железо, то есть из железа с высоким содержанием углерода – в его же разновидность с более низким содержанием. Предпочтительным было железо с меньшим процентом углерода – скажем, ниже 0,4 %. При этом в передельном чугуне его более 4 %.
Железоделательный завод Келли располагался удачно и имел доступ к множеству ресурсов, в частности к хорошему источнику железной руды и большим лесам в непосредственной близости. Из древесины получали древесный уголь, который использовали для поддержания жара в печи. Топливо для печи было одной из главных статей расходов завода, так что Келли искал способ на нем сэкономить.
Считается, что однажды в 1847 г. Келли увидел, как один из рабочих кричного горна обдувает воздухом поверхность расплавленного чугуна в чане. Будучи наблюдательным новичком, он ожидал, что воздух охладит металл, но поток воздуха вызвал противоположную реакцию. Расплавленный металл стал еще горячее. Добавление воздуха повысило его температуру, так как произошла химическая реакция. «После тщательного наблюдения, – написал Келли спустя много лет, – у меня возникла идея, что, когда металл уже расплавлен, топливо использовать необязательно»[84]. Келли заметил, что поток воздуха увеличивает температуру и уменьшает потребность в дополнительном топливе для поддержания пламени в доменной печи. Он рассматривал процесс продувки как способ сберечь топливо.
Келли не знал, что воздух делал не только это. Процесс продувки, или, как называл его сам Келли, пневматический процесс, удалял углерод, превращая расплавленный чугун в хороший исходный материал для изготовления стали. Сталь можно было получить, добавив определенное количество углерода обратно. Продувая воздух через расплавленный металл, Келли создал нечто важное, но еще не знал об этом. Пока еще не знал.
Повсюду говорили о предстоящем получении Бессемером американского патента, его заявка была принята в 1856 г. У него был процесс продувки расплавленного металла воздухом. Этот процесс казался похожим на то, что Келли считал собственной идеей, но у продувки Бессемера были другие цели. Тот знал, что продувание воздуха сквозь расплавленный металл вызывает химическую реакцию, удаляя углерод, который он потом мог добавлять обратно в определенном количестве для получения идеальной стали. Келли считал, что продувка снижает потребление топлива.
84
J. E. Kleber and Kentucky Bicentennial Commission,