Де виникли перші металургійні заводи. З історії російської металургії

ВСТУП

Металургія (від грец. metallurgeo - добуваю руду, обробляю метали, metallon - рудник, метал та ergon - робота) - галузь науки і техніки та галузь промисловості, що охоплюють одержання металів з руд та інших матеріалів, а також процеси, пов'язані зі зміною хімічного складу , структури та властивості металевих сплавів.

Процес розвитку металургії з давніх часів і донині йшов поступово. Багато вчених залишили слід у розвитку металургії як науки. Багато розробок, наукові відкриття знайшли своє практичне застосування. металургія гірський ломоносів промисловість

Одним з найвідоміших російських учених, які зробили внесок у металургію, є Михайло Васильович Ломоносов. Завдяки його науковим досягненням наша держава на десятки років випередила сучасників та металургійна промисловість стала однією з головних галузей народного господарства Росії.

ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ МЕТАЛУРГІЇ У РОСІЇ

Людина навчилася отримувати залізо з давніх-давен. Застосування метеоритного заліза - перший крок шляхом відмови від бронзи. З цього почався перехід від бронзового віку до залізного. Археологічні розкопки стародавніх поселень у центральній частині Росії, на Уралі, Україні, в Білорусії, Закавказзі та в ряді інших районів показують, що люди вже 2,5 - 3 тисячоліття тому вміли отримувати залізо з руд і виготовляти з нього зброю, знаряддя праці та предмети домашнього вжитку.

Пізніше чавун стали нагрівати в горні разом із шматком залізняку, що дозволило перетворити цей крихкий чавун на ковкий метал - на сталь, цілком придатну для виготовлення потрібних людині предметів побуту, знарядь полювання, війни. Кострова металургія змінилася горновою.

Поява у середині XIV ст. доменних печей відкрило можливості значного збільшення випуску металу. Демидівська металургія знала кричне залізо, домниці, а потім домни, ливарний чавун, прокатне виробництво. Наприкінці XVIII ст. англійці вирвалися вперед: з'явилася плавка тигля сталі. Нова технологія передбачала ведення процесу під шлаком силікатним, тобто. під битим пляшковим склом.

Потрібно було знайти заміну деревного вугілля: розвиток металургії призвело свого часу до того, що в Англії та Ірландії ліси були практично знищені. Ще за часів Кромвеля там робилися спроби виплавляти доменний чавун спочатку на кам'яному вугіллі, яким багата Англія, а потім і на кам'яновугільному коксі. Кінець кінцем двісті років тому була створена, як ми говоримо тепер, коксова доменна металургія. Поява доменної печі та безсемерівського конвертера, яким ознаменувалася нова ера у чорній металургії, одночасно означало і кінець тисячолітньої епохи «чистої» сталі та початок нового періоду – «брудної» сталі.

Легування заліза відкрило нову епоху в металургії, отже, і сфері споживання її продукції.

У XVI – XVII ст. у Росії створюються перші залізоробні заводи. Вони будуються поблизу старовинних російських міст - Тули, Кашири, Серпухова, Новгородському краї та інших районах країни. Вже до кінця XVII ст. їхня сумарна продуктивність досягає 150 тис. пудів. На початку XVIII ст. Російська чорна металургія розвивається ще швидшими темпами. При Петра I Урал стає провідним гірничо-металургійним районом Росії. На Уралі виникли великі на той час залізоробні заводи - Кам'янський, Нев'янський, Уктуський, Алапаєвський та ін. Ці заводи згодом зіграли велику роль матеріальному забезпеченні російської армії та флоту. Лише один первісток уральської металургії - Кам'янський завод з 1702 по 1709 р. випустив 854 артилерійські знаряддя та понад 27 тис. пудів снарядів до них.

Зусилля металургів петровської епохи не пропали даремно. Виплавка чавуну та виробництво заліза зростали у першій чверті XVIII ст. стрімкими темпами, з 30-х XVIII і на початок ХІХ в. Росія займала 1-е місце у світі з виплавки чавуну, вивозила значну частину чавуну зарубіжних країн, зокрема у Англію, де наприклад, за даними академіка С.Г. Струміліна, металургійна промисловість Росії виробила 1725 р. 1165 тис. пудів чавуну, тобто. понад 19 тис. Тонн. Продуктивність англійських заводів вбирається у 17 тисяч тонн, а 1740 р. різниця між виробництвом чавуну у Росії Англії вже налічувала понад 30 тисяч тонн. Таким чином, за чверть століття виробництво чорних металів у Росії збільшилося майже у вісім разів. В області чорної металургії наша країна вийшла на перше місце у світі, залишивши позаду себе Англію, Францію, Німеччину та інші країни.

Металургійна техніка Росії кінці XVIII в. не поступалася західноєвропейською, а багато в чому навіть перевершувала її. Уральські доменні печі, наприклад, вважалися на той час найбільшими у світі. Їх висота сягала 13 м, тобто. була майже граничною для печі, що працювала на деревному куті. Найбільший діаметр такої печі (у розпарі) становив майже 4 м, а її тижневий виробіток досягав 200 - 300 т. Така висока продуктивність за свідченням видного німецького історика металургії Л. Бека була недосяжною тоді для найбільших англійських домен, які працювали на коксі.

У XVIII ст. було закладено основи науки про метал, створено перші технічні школи – початкові, середні та вищі – для підготовки кваліфікованих кадрів гірничозаводської справи.

Незважаючи на те, що використання надр у давній Русі сягає своїм корінням у далеке минуле, перші відомості про видобуток та обробку металів та інших корисних копалин з'явилися лише на початку XV століття.

Відомо, що у X-XIII ст. на території давньої Русі видобували сіль, будівельний камінь, мінеральні фарби, кольорові та дорогоцінні метали. Про «ковалі» (ковалях) та залізні вироби є згадки в Договірній грамоті князя Ігоря (945 р.), літописі Нестора (1096 р.), посланні Данила-Заточника, житії Феодосія Печерського та інших стародавніх пам'ятниках російської писемності. У цей період аж до татаро-монгольського завоювання розвиток гірничодобувних промислів було пов'язане з найнагальнішими практичними потребами населення Російських князівств. Розроблялися поклади кам'яної солі в Предкарпатському прогину, у Переславля-Залеського в Ростовському князівстві, у Костромській землі та Білого моря (Ненокса). У XII-XIII ст. освоювалися родовища заліза, переважно озерних і болотних (лимонітових) руд, відомих з глибокої давнини на заході Полоцького князівства, у Новгородській землі на околицях Новгорода, біля Тихвіна, Каргополя та поблизу біломорського узбережжя біля Вигозера (рис. 64). Велика кількість лісів дозволяло нашим предкам використовувати для виплавки заліза виключно деревне вугілля.

Малюнок 64 - Видобуток болотяних залізняку.

У XII-XV ст. у центральних областях Росії видобуток залізних болотних руд досягала значного рівня. У той же період на території Київської Русі і в околицях Новгорода почалася розробка родовищ бурих залізняків, що неглибоко залягали, і корінних сидеритових руд.

Стародавні рудокопи використовували знаряддя з каменю, дерева, міді, бронзи, роги та кістки: дерев'яні та бронзові клини, кам'яні молоти, мідні, бронзові, кам'яні та рогові кайли, кам'яні рудодробарки, дерев'яні лопати. Видобуток руд вироблявся невеликими групами людей, можливо, сім'ями, причому, мабуть, здійснювався поділ праці між чоловіками, що добували і дробили великі шматки руди, жінками, що займалися дрібним дробленням, і дітьми, які доставляли руду на поверхню і працювали у вузьких вибоях, куди не могла проникнути доросла людина.

Пошуки вели за допомогою спеціальних щупів, розробку – лопатами та кайлами (рисунок 65). Одна людина за день видобувала приблизно 750 кг руди. Для перенесення руди використовувалися шкіряні сумки, вербові кошики, корита. Як сходи для спуску в шахти використовували зарубані колоди та висічені сходи. Висвітлювали копальні скіпами або олійними лампами. Дуже рідко використовували кріплення з кам'яних брил.

а) дерев'яна лопата; б) кайла бронзова, довжиною близько 22 см

Малюнок 65 - Інструменти рудокопів

Дроблену руду обпалювали в ямах на місці видобутку і відвозили, іноді на значну відстань, до селищ, де плавили в невеликих горнах на деревному вугіллі, застосовуючи ручне повітродувне хутро (рис. 66).

Малюнок 66 - Плавка металу

Пізніше племена Південного Уралу освоїли виробництво заліза з місцевої болотної залізної руди, а також бурозалізнякових руд, що виходять на поверхню (нині Бакальський і Туканський залізорудні райони). Руди, що видобувають древні рудокопи, йшли в плавку на місці.

В Алтайському та інших сибірських архівах збереглися відомості про сотні стародавніх, так званих чудських, копалень, слідами яких у XVIII-XIX ст. були відкриті та розвідані Зирянівське, Ріддерське та багато інших поліметалевих родовищ.

Чудські рудокопи видобували багаті легкоплавкі руди у верхніх горизонтах родовищ. Виявивши вихід на поверхню мідної зелені, мідної сині, охристих і кварцових руд, вони розпочинали відкриті роботи ямами-закопичками або ровами-розрізами. При цьому багата руда вибиралася, а порода та бідна руда викидалася у відвали, які утворювали поряд із виробленням великі насипи. Чудські відвали були орієнтиром для рудошукачів XVIII-XIX століть.

Коли розрізи, або розноси, як їх називали раніше, досягали 8-10 м глибини, у найбільш збагачених ділянках жили – «гніздах» – відкриті роботи переходили у підземні – штольні, ухилки, шурфи. Підземні роботи являли собою неправильні ходи, що повторювали форму рудного тіла, що розширювалися в камери до 3 м висоти в місцях роздмухування жили і звужуються в щілини до 30 см висоти там, де жила починала виклинюватися. У вузьких вибоях могли одночасно працювати 1-2 особи. Відкачувати воду чудські рудокопи не вміли, і нижче за рівень ґрунтових вод їх вироблення не спускалися. Вентиляція здійснювалася природним шляхом. Для освітлення служило денне світло, що проникало в неглибокі виробки, а в глибоких штольнях і шурфах - скіпки і кам'яні миски, в які наливався жир і опускався гніт (рисунок 67).

.

Малюнок 67 – Реконструкція металургійного процесу. Криниця і піч з'єднані повітродувним каналом. На дно колодязя поміщали жертвопринесення богу Вогню.

Поселення Аркаїм

У Гірській Шорії та Кузнецькій улоговині виникає значний для свого часу центр залізного виробництва. Шорські ковалі постачають залізними виробами інші райони Сибіру та Джунгарію. Археологи неодноразово знаходили у Кузбасі, у відрогах Салаїра та Кузнецького Алатау залишки старовинних залізних копалень та плавилень та стародавні залізні вироби.

Видобуток залізняку і виробництво заліза у шорців та інших народностей Сибіру було дрібне домашнє виробництво, у разі ремесло. Згори горн покривався невеликою круглою глиняною кришкою. У передній стінці горна був отвір, який на час плавки закривався каменем і замазувався глиною. Збоку до горна були приєднані два ручні повітродувні хутра. Біля горна працювали двоє людей. Один нагнітав у піч повітря за допомогою хутр, інший поперемінно підкидав деревне вугілля і дрібно стовчену руду, причому руду потроху засинав з кінчика ножа. Після того, як було засипано близько трьох фунтів руди, плавильник, попрацювавши ще деякий час хутром, виймав кліщами вмазаний унизу камінь, витягував крицю і, стулячи деревиною, очищав її від вугілля, що пристало (рисунок 68).

Малюнок 68 - Плавильний горн-будинок

Починаючи з Великого князя Івана III, російські государі запрошували іноземних спеціалістів-рудознатців. Споряджалися спеціальні рудосискних експедиції, перед якими ставилися певні цілі. Так було в другій половині XV в. за указом Великого князя Івана III кілька експедицій було відправлено за скарбами Ріфейських гір - так на Русі називалися Уральські гори.

Розорення країни в епоху Смутного часу значно затримало промисловий розвиток держави. Основоположнику династії Романових - Михайлу Федоровичу довелося розпочинати діяльність у умовах занепаду промисловості, зокрема і гірничо-металургійної. На малюнку 69 показано прообраз залізоробного заводу 16 століття.

Малюнок 69 - Плавильна піч. 16в.

Коли Росія оговталася від наслідків військової інтервенції шведів і поляків, пошуки з корисними копалинами знову привернули увагу уряду. Зростаючі потреби держави у мінеральному сировині і рудах змушували ще інтенсивніше розвивати роботи, знову ж таки залучаючи до них іноземних фахівців, посилати спеціальні партії для відшукання руд.

У 1557 р. братами Строгановими було виявлено і невдовзі почали розроблятися поклади озерних залізниць у Тотьми на Сухоні. На цьому етапі залучаються в експлуатацію родовища нового типу залізорудної сировини – бурих залізняків у Кашири, Тули, Калуги, Серпухова, з урахуванням яких у 1632-1667 гг. виникли знамениті Тульські «залізоробні» заводи. Їхнім засновником був обрусілий голландський купець А. Вініус. У 1628 р. було знайдено залізняк на р.Ніцце, в 1635 р. - Кунжурське родовище при р.Яйві. Інше родовище залізняку знаходилося на південний захід від Протви, неподалік Малоярославця. Цей рудоносний район був відомий дуже давньою розробкою, осередком якої з початку XVI в. був м. Серпухів. Таким чином, у першій третині XVI ст. до початку царювання Івана IV Грозного можна побачити помітне розширення географії гірничої справи в нашій країні, що виразилося як у залученні до розробки нових видів корисних копалин у старих районах, так і у відкритті та початку освоєння родовищ на нових територіях (Усть-Цильма, Солікамськ та ін.) .). Але потреби Русі в залізі та міді все ще не задовольняло вітчизняне виробництво, тому ці метали, як і раніше, доводилося закуповувати у шведів, голландців та англійців.

Малюнок 70 - Підйом руди з шахти

Пошуки руд на Уралі та Заураллі (Західний Сибір) були особливою турботою государів, правлячих у XVI-XVII ст. Розширення Російської держави Схід (Урал і Сибір) супроводжувалося відкриттям численних нових родовищ корисних копалин, передусім завдяки героїчним зусиллям російських землепроходців: простих козаків, купців, промисловців. Найважливішу роль цьому зіграв Сибірський наказ, створений 1637 р. і який організував численні експедиції у східні райони країни. Часто такі експедиції проводилися за заявками та за участю «охочих людей» – стрільців, козаків, селян, ремісників, які за своєю ініціативою вирушали на пошуки корисних копалин. На рисунках 70 і 71 показані рудничні роботи 15-17 століть.

Малюнок 71 - Рудник 15-17 століть

На Уралі було відкрито низку родовищ залізних руд, основі яких у середині XVII в. виникли перші невеликі металургійні заводи з виплавки чавуну на Турі, Ісеті, Чердині. Майже остаточно століття вони використовували щодо легкоплавкі бурі залізняки, хоча ще 1628г. біля Нев'янська було виявлено багатші, але тугоплавкі магнетитові руди. У Мурзинських списах на західному схилі Уральського хребта проводився видобуток яшми, агату, малахіту та іншого кольорового каміння. Один із перших золотих копалень виник на Середньому Уралі у верхів'ях р.Пишми.

У 1662 р. Долматов монастир заклав у гирлі нар. Залізнянка, правої притоки Ісеті, залізоробний завод. У 1697р. на р. Саралі, був побудований Саралінський казенний мідеплавильний завод. Наприкінці XVII ст. Недалеко від с. Єлабуга було побудовано Уфимський (Елабузький) казенний залізоробний завод (рисунок 72).

Рисунок 72 – Залізоробний завод

У другій половині XVII ст. пошукова справа в Росії була настільки затребуваною, що «охочим до нього людям» давалися різні пільги, завдяки чому більшість пошуків проводилася з особистої ініціативи і на власні кошти цих людей.

Єдиного головного керівного центру гірничою промисловістю остаточно XVII в. у Росії не було. Управління гірничими справами велося через різні накази. Такий хаотичний стан управління гірничою справою був дуже серйозною перешкодою для поширення гірничого промислу. На місцях управління гірничими справами та заводами було надано воєводам тих округів, де руди відкривалися. В інших випадках, заводи доручалися управлінню приватним особам, яким вони віддавалися.

Проте, проведена протягом століття політика Московської держави, до кінця XVII в. призвела до необхідності створення єдиного керівництва гірничозаводськими справами. У 1700 р. з наказу Великої скарбниці виділяється особливий наказ Рудокопних справ, створення якого закріплюється спеціальним указом Петра I від 24 серпня 1700 р. Указом, що регламентує діяльність наказу Рудних справ, наказувалося у всіх містах Московської держави «розшукувати золотих і срібних руд, і хто знайде, відразу повідомляти про те воєводам і наказним людям». Указ Петра I від 1700 р. про заснування Наказу рудокопних справ започаткував проведення нашій країні цілеспрямованої державної політики у сфері пошуків та розробки з корисними копалинами.

З перетвореннями петровського часу пов'язане значне розширення пошуків та розвідки родовищ корисних копалин. Рудошукання почало розглядатися як справа державної ваги. Привілеї 1719 р. для «всі мисливці рудних справ» проголошували свободу пошуків і розробки корисних копалин, причому за відкриття срібних і мідних руд обіцялися премії. Проводяться дуже значні на той час розвідувальні роботи у Європейській частині Росії, на Уралі й у Сибіру, ​​відкривається ряд родовищ заліза, кольорових і шляхетних металів, у яких організуються гірські промисли.

Про успіхи російської металургії в Петровську епоху свідчить і те що, замість ввезених зі Швеції 35 тис. пудів заліза до 1726 р. Росія могла вивозити лише через балтійські порти понад 55 тис. пудів. З 1712 р. було припинено ввезення у країну зброї з Європи, а до 1714 р. кількість відлитих російських заводах залізних і мідних гармат становило кілька тисяч штук. До кінця Петровського правління експорт російських товарів удвічі перевищував імпорт.

Малюнок 73 - Петро Перший (1682-1725)

Сам Петро I (рисунок 73) цікавився геологією та гірничими науками. Він вивчав колекції руд, мінералів і скам'янілостей, досвід роботи копалень, організовував експертизи якості руд родовищ, що відкриваються.

Цар особисто підтримував приватне підприємництво у гірській справі, завдяки чому в країні до середини XVII ст. з'явилися великі гірничопромисловці - Демидови, Строганові, Осокіни.

На початку XVIII століття в європейській частині країни навколо більшості металургійних заводів ліси було практично зведено через посилене вживання деревного вугілля. Гостра нестача палива дала поштовх до початку розробки горючих з корисними копалинами. У 1723 р. експедиція Г.Г.Капустіна відкрила перші поклади кам'яного вугілля на Донбасі. Кріпосний селянин І.Паліцин та рудошукач М. Титов у 1722 р. відкрили вугілля у Підмосков'ї. У ці роки М. Волков відкрив кам'яне вугілля на Томи. З 40-х років стали добувати вугілля на сході Донбасу, торф на Неві, у Смоленській губернії та в Мещері. З 1771-1789 р.р. розроблялися вугільні родовища Кузбасу. Напівкустарний видобуток нафти (шляхом вичерпування з колодязів) проводився на Ухті. Багаті поклади вугілля були відкриті в районі Тули, Кансько-Ачинському басейні, Черемхові, на Підкам'яній Тунгусці та на Сахаліні, але їх розробку розпочали тільки на наступних етапах. У XVIII ст. вугілля спочатку використовувалося в невеликих масштабах для солеварень, дрібних кузень і тільки з часом почало широко застосовуватися як основна енергетична сировина в металургії.

З розвитком гірничого виробництва, у Росії виникає потреба у підготовці спеціальних кадрів. Петро заохочував організацію гірничотехнічних шкіл при заводах, стажування молодих російських фахівців за кордоном. Так, за наказом Петра I в 1709 р. у Нев'янівці відкривається перша гірська школа. У 1721 р. в Кунгурі та Уктусі були відкриті школи гірських майстрів, які в 1723 р. були переведені в Єкатеринбург і перетворені на училище, що готували фахівців-гірників та розвідників для Уралу, Алтаю та Сибіру. Розвитку гірничої справи сприяло також відкриття 1725г. Російська академія наук.

Видатні діячі в галузі «влаштування гірських розвідок та заводів», батько та син – Микита та Акінфій Демидови (рисунок 74) – на власні кошти здійснювали підготовку «гірських людей» у Франції, Німеччині, Швеції та інших країнах. Величезний внесок у розвиток гірничої освіти зробив В.М. Татищев (рисунок 75). Він відкрив дві гірничозаводські школи, звільнив від рекрутства охочих навчатися, направив до Швеції для навчання рудошукової справи групу молодих людей, які згодом стали першими професійними російськими геологами.

Малюнок 74 - Микита Демидов, тульський коваль і видатний російський гірничозаводчик, який побудував свій чавуноплавильний завод у Тулі в 1696 р., (26 березня 1656-17 листопада 1725 р.)

Досягнення Демидових у розвитку металургії у XVIII ст. наочно ілюструють, наприклад, показники зростання виробництва чавуну з їхньої уральських заводах. Вже 1717г. Нев'янський завод, добудований Микитою Демидовим, виробляв 110 тис. пудів чавуну зі 135 тис. пудів за його заводах, в 1725 р. – 323 тис. пудів з 348 тисяч. У 40-х роках на уральських заводах виплавлялося 735 тис. пудів чавуну.

Демидових справедливо вважають одними із основоположників гірничо-металургійної промисловості Росії. Побудовані ними заводи вже у першій половині XVIII століття давали продукції вчетверо більше, ніж казенні. Більше того, завдяки Демидовим, вже в 30-х роках XVIII століття Росія за масштабами виробництва заліза випередила індустріальну Англію і міцно посіла перше місце у світі, утримуючи цю першість до кінця XVIII століття.

Малюнок 75 – В.М. Татищев

Підготовка гірничих інженерів почалася Росії у 1773 року у Гірському училищі (надалі – Гірський кадетський корпус, Інститут Корпусу гірничих інженерів, Гірський інститут) у Петербурзі. Цей вищий гірничий заклад залишався єдиним до кінця XIX століття.

Особливо великий внесок видатного російського вченого М.В. Ломоносова у розвиток вітчизняної науки про корисні копалини, їх пошуки та розвідку.

Значний вплив на розвиток пошукових і гірничих робіт в Росії справила його праця «Перші основи металургії або рудних справ» з додатком трактату «Про шари земні», виданий у 1763 р. У ньому вперше дається визначення рудних жил, наводяться характерні пошукові ознаки рудних мінералів та їх супутників (малюнки 76,77).

Протягом 18 століття чорна та кольорова металургія Росії перебувала у стані швидкого підйому. За підсумками високосортних руд та інших видів сировини на Уралі створюється новий промисловий район. Перші металургійні заводи Уралу було побудовано скарбницею, потім у промислове будівництво були залучені Демидови, Осокини, Строгановы та інших. Промислова продукція Уралу швидко зростала, і до початку третього десятиліття XVIII в. Урал займав чільне місце у Росії за кількістю виплавленого чавуну, залишивши позаду старі, давно експлуатувалися райони Підмосков'я, Тули і Кашири. Так, вже в 1720 р. на Уралі було виплавлено 296 163 пуди чавуну, тоді як усі діючі підприємства центрального гірничорудного району видали лише 120 000 пудів. У той же час Урал був єдиним у країні районом, де вироблявся промисловий видобуток міді.

Малюнок 76 – М.В. Ломоносов (1711-1765 рр.) Малюнок 77 - Титульний аркуш праці

М.В. Ломоносова «Перші основи

металургії чи рудних справ»

Слідом за покладами магнітного залізняку, виявленими в 1696 р. у Верхнетурському повіті, було розвідано найбагатші родовища заліза м.Високої у Нижнього Тагілу, м.Благодати біля Кушви, м.Магнітної, соціальній та районах Качканара і Бакала. Більшість їх експлуатується з XVIII в. до теперішнього часу. Першим металургійним заводом, що працює на магнітних залізняках, став Нев'янський, збудований у 1701р. і наступного року передано царським указом Микиті Демидову. Його син Акінфій заснував на Уралі у першій половині XVIII ст. 17 нових металургійних заводів. На базі бакальських руд у 1757-1762 рр. виникли Золотоустівський, Усть-Катавський та інші заводи. У цей час були відкриті і почали розроблятися родовища срібла і міді в Оренбуржье. Мідь добувалась також у Башкирії (медисті пісковики), на Південному Уралі біля Міасса, на Північному Уралі в басейні річки. Вішери.

Малюнок 78 - Виксунський металургійний завод - одне із найстаріших у Росії; побудований 1767г.

У другій половині XVIII ст. на Уралі було побудовано 52 заводи, у тому числі 26 чавуноплавильних та залізоробних.

Урал став основним гірничопромисловим районом Росії, який у XVIII ст. займав монопольне становище з виплавки чавуну та міді, а з виробництва чавуну - перше місце у світі. На заводах Уралу у XVIII ст. було вироблено 30835760 пудів чавуну та 5398997 пудів міді, що становило 42,3% чавуну та 67,5% міді, вироблених у Росії за цей період.

Малюнок 79 - Рудоприймальна контора. Кінець XVIII століття

XIX століттяознаменувався потужним стрибком у розвитку продуктивних сил більшості передових країн Європи та Північної Америки, за яким в історії закріпилася назва промислової революції. Ця індустріальна перебудова охопила також Російську імперію, особливо у другій половині століття після скасування кріпосного права.

Значних успіхів було досягнуто у сфері механізації гірничих робіт (рисунок 80). Дуже велике поширення набуває відбійка гірських порід за допомогою вибухових речовин. Велике значення мало винахід 1857 р. електричної, а потім пневматичної бурильних машин, а 1868 р. - динаміту. Відносно широке впровадження механічного буріння та високобризантних вибухових речовин для цілей відбівання гірських порід було здійснено в Росії до кінця 80-90-х років. ХІХ століття.

Малюнок 80 – Перший паровий екскаватор на залізничному ході

У центральних районах європейської частини країни продовжувався видобуток залізняку. З середини ХІХ ст. почалася розробка бурого вугілля в районі Тули. Експлуатувалися численні поклади торфу на сході Польщі, у Новгорода, Твері, Тамбова та інших місцях. Перші родовища фосфоритів були встановлені в Прибалтиці, у Воронежі, Прикам'ї, Придністров'ї.

У ХІХ ст. розпочалася розробка залізних руд Кривого Рогу та марганцевих – Нікополя (з 1886 р.), що сприяло створенню металургійного виробництва в Україні. Зросли масштаби видобутку кам'яного вугілля, яке тепер розроблялося і заході Донбасу (рисунок 81). Загалом можна констатувати виникнення нового південного гірничопромислового центру Європейської Росії.

Малюнок 81 - З таких землянок та потужного промбуду розпочинався Донецьк наприкінці XIX століття.

У серпні 1870 року на правому березі річки Кальміус, за сім кілометрів на південь від ст. Олександрівка Бахмутовського повіту Катеринославської губернії Новоросійське суспільство розпочало будівництво металургійного заводу.

Малюнок 82 – Доменні печі металургійного заводу. 1884р.

24 січня 1872 року – початок регулярного виплавлення чавуну – вважається днем ​​заснування Донецького металургійного заводу. До цього часу на заводі було побудовано 24 пудлінгові та 13 зварювальних печей, у 1874 році – прокатні стани для виробництва залізних рейок, смугового та сортового заліза, у 1879 році – мартенівські печі. У 1876 році пущено доменну піч №2, а в 1880 - доменну піч №3. Вже в 90-х роках XIX століття завод не тільки став одним із найбільших металургійних підприємств Російської імперії, але й займав перше місце з виплавки чавуну та сталі (рис. 82).

Порівняно з найбільшими центрами чорної металургії та кам'яновугільної промисловості в Росії – Уралом та Донбасом – виплавка чавуну та видобуток вугілля в Алтайському окрузі проводилася у нікчемних розмірах. Так було за 1860г. на уральських заводах було виплавлено 14,5 млн. пудів, але в алтайських заводах – 97,8 тис. пудів чавуну, кам'яного на Донбасі за 1860г. було видобуто 6,0 млн. пудів, а Кузбасі – 55,0 тис. пудів. Всі залізоробні заводи та вугільні шахти Алтайського округу знаходилися на території сучасного Кузбаського економічного району – одного з основних центрів вугільної промисловості та чорної металургії у сучасній Росії.

Інженер-капітан А. Соколовський 2-й опублікував 1842р. у Гірському журналі статтю, де вперше намагається пов'язати воєдино дані про родовища кам'яного вугілля в Кузнецькій улоговині, перший визначає межі «кам'яновугільної області» і передбачає, що наявність тут кам'яного вугілля та залізняку відкриває можливості «для розвитку великого заводського виробництва».

Регулярна видобуток на Кузнецком окрузі розпочалася з 1851г. на Бачатському родовищі, за 27 верст на північний схід від Гур'євського заводу. Видобуток кам'яного вугілля гальмувався тим, що приписні селяни та урочники-вуглеці в порядку повинності постачали на заводи дешевше деревне вугілля. Тому не було стимулів переходу на мінеральне паливо. З падінням кріпосного права видобуток кам'яного вугілля відразу почав зростати. У 1859р. було видобуто 27 тис. пудів, 1860р. - 55 тис., в 1861р. - 230 тис. пудів вугілля Бачатського та Афонінського родовищ.

Російська імперія до кінця XIX століття твердо стояла на шляху індустріалізації, повнішого залучення до сфери господарської діяльності багатств її надр, розширення мінерально-сировинної бази металургійної та паливно-енергетичної промисловості.

З 60-х до початку 90-х років XIX століття видобуток вугілля в країні зріс у 20 разів, виплавка чавуну більш ніж у 3 рази. У 1901 р. Росія вийшла на перше місце у світі з видобутку нафти. Протяжність залізниць останні 15 років ХІХ століття збільшилася з 26 до 52 тис. км. Завдяки будівництву Великої Сибірської магістралі почався прискорений розвиток гірничо-промислової галузі Східного Сибіру та Далекому Сході, але ці тенденції були перервані Першої світової війни та Жовтневої революцією і здійснилися вже у радянський і пострадянський періоди (рисунок 83).

Малюнок 83 - Кузнецький меткомбінат ім. І.В.Сталіна наприкінці 30-х років 20в.

Ще в давнину для створення виробів праці та зброї людина стала обробляти перші метали: самородні золото, срібло, мідь та метеоритне залізо. Але нечисленні знахідки не могли задовольнити потреби людського суспільства, що постійно розвивається. Так удосконалення методів обробки металів стало найважливішим історія цивілізації.

Мідний вік (енеоліт) почався з освоєння людьми техніки гарячого кування та лиття. Багато в чому сприяло розвиток гончарного виробництва. Людина навчилася створювати печі та керамічні форми для виливки міді, що й лягло в основу зародження металургії. Багато археологічних знахідок свідчать про те, що металургія та виробництво зброї з металу на території Європи беруть свій початок у VI-V тис. до н. е. Так, на території Балканського півострова знайдено мідну сокиру, що відноситься до культури Вінча, датована 5500 до н. е.

Однак поширенню технології лиття, а тому і найміднішої зброї, перешкоджала складність у пошуку самородків, яких ставало дедалі менше. Тому наступним важливим етапом в історії металургії став видобуток міді та інших металів із гірської породи. Є переконливі докази, що у V тис. до зв. е. поклади міді розроблялися в Центральній Югославії (рудник «Рудна Глава») та Центральній Болгарії (рудник «Айбунар» та ін.).

Мідь стійка до корозії, температура її плавлення відносно невисока (1080 ° С), що значно спрощує обробку. Але мідні вироби були досить м'якими та легко гнулися.

Бронза - сплав міді, переважно з оловом (олово - пластичний, ковкий і легкоплавкий блискучий метал сріблясто-білого кольору). Мабуть, бронза була відкрита випадково, коли в тигель, у якому плавилася самородна мідь, потрапило трохи олова. Новий матеріал за своїми властивостями значно перевершував мідь.

Першими, ще IV тис. до зв. е., спіткали секрети обробки бронзи жителі Близького Сходу. На території Європи та Китаю цим мистецтвом оволоділи лише на тисячоліття пізніше, а в Південній Америці і лише в I тис. до н. е.

В історії воєн бронза посідає особливе місце. З неї виготовляли більшість видів холодної зброї бронзового віку, зокрема довгі мечі. Вироби складної форми простіше було відлити з бронзи, ніж викувати із заліза (чисте залізо плавиться при 1535 ° С, а бронза - при 930-1140 ° С, відповідно, бронзові вироби майстер міг просто відлити, коли залізні доводилося виковувати). До того ж бронза була твердіша, ніж залізо, і не така тендітна, як сталь. Протягом століть, аж до XIX ст., шоломи та обладунки саме з бронзи цінувалися понад усе. Але через високу вартість металу дозволити собі таку розкіш могли лише дуже заможні люди.

З появою порохової зброї зменшилася необхідність виробництва зброї з бронзи, але вона втратила своєї популярності, оскільки з її сплавів виробляли якісні гармати.

У всі віки єдиним недоліком бронзи, як ми вже казали, була її висока вартість. Адже мідь, із сплаву якої з оловом створювалася бронза, зустрічається у природі значно рідше заліза. Але навіть тоді, коли мідь вдавалося знайти, виходи рудних пластів на поверхню швидко витратилися, а підняти руду на поверхню з жили, що йде все глибше і глибше, могли тільки технологічно високорозвинені народи.

У пошуках олова багатьом народам взагалі доводилося долати величезні відстані, підкорювати гірські хребти та моря. Наприклад, фінікійці плавали за ним до Англії. Понад 2000 років олово входило до найважливіших стратегічних ресурсів.

Ці чинники змусили людство активно освоювати обробку іншого, доступнішого металу - заліза. Залізо - ковкий метал із високою хімічною реакційною здатністю. Температура плавлення – 1539 °С. У природі рідко зустрічається у чистому вигляді.

Залізо відомо людині ще з давніх-давен. Метеоритне залізо було одним із перших металів для зброї. Наприклад, високо цінувалися єгипетські «небесні кинджали», створені, як казали єгиптяни, з «народженого на небі» заліза приблизно III тис. до зв. е. У цей час метеоритне залізо цінувалося значно вище за м'яке золото. За описом грецького історика і географа Страбона, в африканських племен за фунт заліза давали десять фунтів золота. Але до освоєння нових технологій обробки металів (навуглецювання, загартування, зварювання) якість виробів з нього була значно гірша порівняно з бронзовими. Тим не менш, за описами легендарного давньогрецького поета Гомера, вже під час Троянської війни (приблизно 1250 до н. е.) залізо було добре відоме і високо цінувалося, хоча основна маса зброї була з міді та бронзи.

Коринфський шолом. бронза. Британський музей, Лондон

«Залізна революція» розпочалася межі I тис. до зв. е. Після падіння держави хетів, великих майстрів у обробці заліза, грецькі торговці поширили їхні секрети. З цього моменту залізні вироби стали витісняти мідні та бронзові. Археологічні розкопки показали, що у самих греків до 1100 до н. е. з'явилася достатня кількість мечів, копій та сокир із цього металу.

Прародителями металургії древні греки вважали загадковий народ халібов, який Геродот згадує серед племен еллінських Малої Азії. Халіби займалися риболовлею і гірським промислом, жили в східному Понті від гір до моря (а також біля кордонів Вірменії та Месопотамії). Саме від назви цього народу (грец. Холірас;) походить слово «сталь» (грец.

В одній із своїх робіт давньогрецький філософ Аристотель описує технологічний процес отримання металу халібами. Вони кілька разів промивали річковий пісок, мабуть, у такий спосіб відокремлюючи важку залізовмісну фракцію породи. Потім додавали якусь вогнетривку речовину і плавили все це в печах особливої ​​конструкції. Отриманий таким чином метал мав сріблястий колір та був нержавіючий.

Секрет нержавіючої сталі халібов, що має високі якості, крився зовсім не в якомусь особливому процесі виробництва, а в сировині, яку вони використовували. Так, на виплавку стали йшли магнетитові піски, які часто зустрічаються по всьому узбережжю Чорного моря. Ці піски складаються з суміші дрібних зерен магнетиту, ільменіту або титаномагнетиту та уламків інших порід, так що сплав, що виплавляється халібами, була легованою (крім звичайних домішок містить елементи, що додаються в певних кількостях для забезпечення необхідних фізичних або механічних властивостей) і саме тому мала такі високі .

Гомер у своїх поемах «Іліада» та «Одіссея» називає залізо «многотрудним металом», тому що в давнину основним методом його отримання був сиродутний процес. Саме в сиродутних печах проходили перші історії людства процеси отримання заліза з руди. Спочатку ця піч являла собою просту трубу, вириту зазвичай горизонтально в схилі яру. Тут руда перемішувалась із деревним вугіллям. Після вигоряння вугілля в печі залишалася криця - грудка речовини з домішкою відновленого заліза. Таку грудку знову нагрівали і обробляли куванням, вибиваючи залізо зі шлаку.

Перші сиродутні печі-горни мали порівняно низьку температуру, тому залізо виходило маловуглецевим. Але часом на дні печей, там, де метал найбільше стикався з вугіллям, траплялися шматки заліза чудової якості. Людина інтуїтивно стала збільшувати площу зіткнення з вугіллям, оскільки доки усвідомлював остаточно причини цього явища. Так люди здобули сталь.

Сталь є залізо, яке містить вуглець: чим вище вміст вуглецю, тим твердіше сталь. Технологія одержання сталі була відома ще хетам. Зокрема, цар хетів Мурсіліс II у своїх листах відзначав «хороше залізо» серед іншого. Але щоб отримати «добре залізо», доводилося багато разів прожарювати і проковувати крицю з вугіллям, щоб вона досить наситилася вуглецем. Цей процес був довгим і стомлюючим і далеко не завжди гарантував хороший результат. Це призвело до пошуку нових, ефективніших конструкцій печей.

Сиродутна піч являла собою порожню споруду з каменів, обмазаних глиною, або цілком із глини.

У стінах були передбачені отвори для роздування хутром

Наступним кроком після відкриття сиродутної печі стало винахід штуко-фена - печі з високою (як правило, близько 4 м) трубою для посилення тяги. Хутра штуко-фена були значно більшими, а отвори для подачі повітря точно підігнані під них. Температура плавлення в штуко-фені була набагато вищою, ніж у сиродутній печі, що й дозволяло отримати більше високовуглецевої сталі і навіть чавуну (сплав заліза з вмістом вуглецю понад 2,14 %). Останній, щоправда, застигав на дні печі, змішуючись із шлаками, а єдиним способом очищення на той час було кування, якому чавун не піддавався. Тому на цьому етапі розвитку металургії чавун вважався непридатним для використання металом, відходом виробництва. Іноді все ж чавуну, сильно забрудненому шлаками, вдавалося знайти хоч якесь застосування. Так, в Індії з нього відливали непогані труни, а в Туреччині – неважливі гарматні ядра.

Перші штукофени з'явилися таки в Індії ще I тис. до зв. е.., звідти вони на початку нашої ери потрапили до Китаю, а в VII ст. - В арабський світ. У XIII ст. штукофени почали з'являтися в Іспанії, Німеччині та Чехії. Завдяки їм можна було отримати до 250 кг заліза щодня.

Неважко було зрозуміти, що чим вища температура в печі, тим більше заліза вдається одержати з руди. Так, за штукофенами в XV в. у Європі з'явилися печі нового типу – блауофени. Нові печі були більшими і вищими, вищою стала і труба. Але головне, чим відрізнявся блауофен від штукофена - те, що повітря в нього подавалося вже підігрітим, що дозволило збільшити температуру плавлення.

Справді, блауофен значно підвищили вихід заліза з руди, але дані печі трохи випередили свій час. Справа в тому, що разом із підвищенням температури більша кількість заліза навуглерожувалася до стану чавуну, який, як і раніше, змішувався зі шлаками і не піддавався очищенню. У ті часи чавун вважався не чим іншим, як прокляттям, а підвищення його кількості - не менше ніж підступами диявола. Якщо в штукофенах кількість чавуну не перевищувала 10%, то в блауофенах воно доходило до 30%. У всьому світі чавун отримав далеко не приємні назви. В Англії його прозвали "свинячим", ні на що не придатним залізом. Ця назва збереглася до наших днів. У Центральній Європі чавун називали «диким каменем» через відсутність у отриманому матеріалі будь-яких благородних, корисних якостей. Та й російська назва чавуну «чушка» характеризує не найкраще щодо нього ставлення: у цих землях так називали поросят.

Закрита шахта штукофена добре концентрувала тепло

Справжнього прориву в металургії довелося чекати аж до початку XVI ст., коли в Європі набув поширення так званий передільний процес, або одержання сталі з руди в два етапи. На жаль, історія не зберегла ім'я майстра, який першим здогадався перетворювати чавун, отриманий із руди, шляхом повторного відпалу в горнах на високоякісну сталь. Передільний процес дозволив зробити якісно новий крок у розвитку металургії та виробництва холодної зброї. Так, із передільної сталі вже можна було виготовляти криві мечі та іншу складну холодну зброю.

Крім можливості отримання якісної сталі, це відкриття призвело і до багатьох інших суттєвих змін. Так як попит на чавун різко зріс, швидко розвивалися і освоювали печі нового типу - доменні.

Доменна піч - це велика металургійна, вертикально розташована плавильна піч шахтного типу, з попереднім підігрівом повітря та механічним дуванням. Вона дозволяла все залізо з руди перетворити на чавун, який розплавлявся і періодично випускався назовні. Постійний приплив повітря в печах забезпечувався хутрами, які рухалися водяними колесами. Таким чином, виробництво чавуну стало безперервним. Доменна піч ніколи не остигала, в результаті одна домна могла виробляти до трьох тонн заліза на добу.

Перегнати чавун, отриманий в доменних печах, в залізо було значно простіше в горнах. У зв'язку з цим з'явився перший у металургії поділ праці, що позитивно позначилося на якості одержуваної сталі. Так виник двостадійний спосіб отримання сталі із залізної руди: одні фахівці тепер отримували із руди чавун, а інші – із чавуну сталь.

Але, як правило, технологічний прогрес має й інший, негативний бік. Англійські доменні печі, що не припиняють свою роботу, вимагали величезної кількості деревного вугілля. Результатом цього стало знищення більшості британських лісів. Вихід із такої важкої ситуації було знайдено лише на початку XVIII ст., коли у 1735 р. англійський промисловець-металург Абрахам Дербі I почав використовувати замість деревного вугілля кокс, отриманий з кам'яного вугілля. До цього кам'яне вугілля у металургії не використовувалося через відносно високий вміст шкідливих для металу домішок, насамперед сірки. До того ж вугілля в процесі нагрівання подрібнювалося, що ускладнювало подачу повітря. Але нагріте до високих температур (950-1050 °С), без доступу повітря, деревне вугілля позбавлялося багатьох шкідливих домішок і коксувалося, набував більш щільної структури. Крім цього, Абрахам Дербі I запатентував спосіб відливання чавуну в пісочні форми, що значно здешевило виробництво.

Незважаючи на такий значний розвиток, жителі Індії та Близького Сходу не поспішали переймати у європейців технологію виробництва чавуну в доменній печі. І пов'язано це зовсім не з технологічною відсталістю цих регіонів, а з відсутністю води для руху хутра. Позбавлені можливості гнатися за кількістю, представники східних країн спробували максимально замінити її якістю.

Кому належали перші металургійні заводи у Росії? і отримав найкращу відповідь

Відповідь від Condorita[гуру]
Демидовим
За заповітом Акінфія Демидова вся його "імперія" мала відійти улюбленому синові Микиті. Проте внаслідок довгих сімейних розглядів (у них брала участь навіть сама імператриця Єлизавета Петрівна) вся спадщина була поділена між трьома братами - Прокофієм, Григорієм та Микитою. Останньому дісталася лише Нижньотагільська частина спадщини, до якої входило шість уральських заводів. До кінця життя Микити Демидова кількість підприємств, що йому належать, зросла до дев'яти. Причому за обсягами виробництва вони перевершили всі заводи, що належали в середині XVIII століття його батькові.
Микита, безперечно, успадкував від свого батька талант управлінця і промисловця, як, втім, і надзвичайну жорстокість стосовно тих, хто кував йому це багатство. Про його круту вдачу слава йшла по всій Росії. Так, селяни села Русанова Тульської губернії, дізнавшись, що їх купив Микита Демидов, зчинили бунт, відмовляючись перейти до нового власника. Для упокорення селян було надіслано військовий загін - внаслідок зіткнення загинуло понад 60 осіб.
Микита Демидов вже не живе на Уралі при своїх заводах. У нього підмосковний маєток Петрівський, розкішні будинки в Москві - один на М'ясницькій (на місці нинішнього поштамту), інший - на Вознесенській вулиці Німецької слободи, на Яузі - Слобідський будинок (нині вул. Радіо, 10). Він був добре відомий у Москві. Щоправда, будинок так довго зводили (з 1762 до кінця 1770-х років), що за цей час пишне бароко змінилося суворим класицизмом. І будівля, збудована в бароковому стилі, вже не відповідала освіченому смаку і здавалася дещо старомодною. І все ж таки будинок був настільки гарний, що М. Ф. Козаков включив його до свого альбому "Партикулярні будови Москви". Уяву москвичів вражав як будинок, а й чудовий сад з гротом, фігурними ставками, декоративними огорожами, відлитими на демидовских заводах, і оранжереями.
На відміну від свого брата Прокофія, який терпіти не міг титулованої знати, Микита Акінфійович завжди прагнув бути визнаним у колі високих осіб. Можливо, цим він протягом усього життя долав комплекс свого не зовсім "чистого", незнатного походження. Але, подейкують, що воно постійно давалося взнаки. Видатний російський вчений-енциклопедист А. Т. Болотов, відзначаючи привітність і допитливість "славного багатія", в московському будинку якого він вдосталь надивився "таких рідкісних речей, яких ніколи ще не бачив", зазначає також, що "при всьому його величезному багатстві та знаменитості "Демидів, по суті, простак, а крізь його золото видно "вся грубість його підлої природи".

310 років тому, 4 червня 1705 року, цар Петро Олексійович дозволив Микиті Демидову будувати металургійні заводи в Кунгурському районі на Уралі. З цього часу почалося піднесення роду Демидових – знаменитих промисловців та землевласників. Демидови стали одними із засновників гірничо-металургійної промисловості у Росії.

З російської металургії

Виробництво заліза біля Русі було відоме з найдавніших часів. Археологи знайшли в районах, що примикають до Києва, Переяславля, Вишгорода, Мурома, Рязані, Володимира, Ярославля, Смоленська, Пскова, Новгорода та інших давньоруських міст, а також Ладозького озера та інших районів сотні місць з залишками плавильних горщиків, сиродутних горнів. · «вовчих ям») та відповідні знаряддя виробництва металургії.

Розвинена металургія була й у Скіфії, прямою наступницею якої була Русь. В одній із «вовчих ям», викопаних для виплавки металу біля села Підмоклого у південній частині Підмосковного вугільного басейну, було виявлено монету, датовану початком IX століття. Тобто металургія на Русі існувала ще запровадження християнства. Прізвища російського народу також говорять про поширення металургії на Русі: Коваль, Коваленко, Ковальчук, Ковальов, Кузнєцов. Міфологія і фольклор російського народу, де коваль є однією з центральних постатей, що борються зі злом і являють собою небесні сили, також підтверджують факт розвитку металургії в Стародавній Русі.

Для виробництва металу необхідні два головні фактори: паливо та сировина. Основним паливом на той час було деревне вугілля. Найбільш якісне деревне вугілля отримували з порівняно рідкісних та твердолистяних порід - дуба, бука та граба, а також берези. Плавка заліза вимагала величезної кількості дерева: на переробку однієї тонни руди витрачалося майже 40 кубометрів деревини. Більш технологічна заміна деревного вугілля - кокс, виникла порівняно недавно (дві сотні років). Цікавим є той факт, що спочатку саме відсутність значних масивів лісу не дозволило Англії стати головним виробником металу в Європі. Збільшення виплавки заліза в Англії звело нанівець майже всі великі масиви лісів.

Паливо на Русі було. Ліс з найдавніших часів був головним паливом та будівельним матеріалом на нашій землі. А ось із залізом були проблеми. Доступної якісної залізняку на Російській рівнині немає. Курська магнітна аномалія була відкрита лише у XX столітті та глибина залягання там 200-600 метрів. Технології на той час не дозволяли розробляти такі поклади. Людству відомі: магнітний залізняк (понад 70% заліза), червоний залізняк (55-60%), бурий залізняк (лимоніт, 35-55%) та шпатовий залізняк (40%). Магнетит та гематит на Російській платформі лежать глибоко, а шпатового залізняку немає взагалі. Тому залишився лише бурий залізняк. Сировина погана, але її плюс у тому, що він був практично скрізь. "Болотне залізо" (лимоніт) видобували в торф'яних болотах. А болота розташовувалися серед тодішніх могутніх лісів Русі. Отже, металургію можна було розвивати повсюдно.

Щоправда, європейцям пощастило більше. Багаті поклади заліза та інших металів там були у горах у Німеччині, Чехії. Масовий видобуток металевих руд шахтним способом у німецьких землях розпочали вже у XIII столітті. На початку XVI століття у Німеччині було потужне металургійне виробництво, яке виробляло основні метали (залізо, мідь, срібло та золото). У XVI столітті розпочався масовий експорт заліза та міді зі Швеції. Швеція мала багаті поклади залізних руд і два століття міцно займала перше місце з постачання заліза та міді. Поки що завдяки Уралу її не випередила Росія.

«Болотне залізо» утворюється практично скрізь, де відбувається перехід від кисневмісних ґрунтів до безкисневого шару (на стику двох шарів). У болотах цей кордон розташований дуже близько до поверхні, конкреції заліза можна копати лопатою, знімаючи тонкий шар рослинності та землі. Поклади такого заліза являють собою класичні розсипи і їх можна розробляти при мінімумі зусиль.

Для сиродутного процесу, який використовували металурги Стародавньої Русі, була потрібна багата залізом руда. А лимоніт руда бідна. Тому болотяну руду, що йде в плавку, обов'язково збагачували. Серед методів збагачення руди були: просушка, випал, подрібнення, промивання та просіювання. Таким чином, наявність палива та сировини, а також технологій зі збагачення привели до того, що Русь з найдавніших часів була країною зброярів. Можна сміливо сказати, що російська металургія дозволила Русі вистояти тисячу років у сотнях воєн різної інтенсивності, від локальних конфліктів до повномасштабних регіональних війн. Військове виробництво з найдавніших часів було стрижнем Російської держави.

"Болотне залізо" було основою металургії Русі аж до XVII століття. На початку існування Давньоруської держави з'явилися цілі райони, які спеціалізувалися на виробництві заліза. У сучасній Курській області залізо виробляли у місті Римів. Один із найбільших центрів металургії був у Новгородській землі. Залізо виробляли в Устюзі Залізному (Устюжна Залізнична). Болотяне залізо видобували в районі Яма, Копор'я, Горішка, привозили до Новгорода. При цьому Новгород ще й купував залізо через ганзейських купців у Німеччині та Швеції. У XVI столітті найбільшим центром металообробки та збройової справи Московської Русі залишалася Устюжна Залізнична, залізо виробляли також у Тулі, Тихвіні, Олонці та Заонежжі.

Видобуток кольорових металів біля Русі до XVIII століття фактично була відсутня. Невеликі джерела міді були в Олонецькому краї та на Печорі, але наситити внутрішній ринок вони не могли. У Новгороді знали про джерела срібла на Уралі, але виробництво тоді створити було неможливо. Тому переважна більшість кольорових металів надходила на Русь із Європи. Через Новгород надходило як залізо, а й переважна більшість свинцю, олова і міді.

Зрозуміло, що це позначалося військово-стратегічному становищі Русі. Залізо та мідь були металами війни. З розвитком країни металу потрібно все більше і більше. Західні противники Русі - Швеція і Польща, користувалися тим, що через них йшов основний потік металу в Російську державу і періодично з метою політичного тиску та військового послаблення Москви обмежували імпорт. Тому спроби російського уряду, починаючи з Івана Грозного і продовжуючи Петром Олексійовичем, «прорубати вікно до Європи», тобто поставити під контроль частину Прибалтики, були з бажанням домогтися вільної торгівлі на Балтиці.

Коли за Івана Васильовича на Російській Півночі вперше з'явилися англійці, Москву в першу чергу зацікавила можливість постачання заліза, інших металів і в обхід традиційного морського шляху Балтійським морем і сухопутного через Польщу. Англійці тоді не бачили загрози з боку Росії, були зацікавлені в російських товарах і проходом у Персію Волзьким шляхом, тому купці «Московської кампанії» стали активно продавати Москві кольорові метали і зброю. Після смерті Івана Грозного Архангельськ, як і раніше, був важливим центром постав металу в Росію. Їх постачали англійські та голландські купці.

За перших Романових Москва активно купувала якісну сталь та кольорові метали, а також готові гармати та рушничні стволи. Однак це було невигідно Росії. Іноземне залізо було дорогим. Якщо на початку XVII століття один пуд (16 кг) російського заліза коштував у виробника близько 60 копійок, то вартість пуду шведського заліза сягала 1 руб. 30 коп. Пуд імпортного залізного дроту коштував ще більше – до 3 рублів. Для порівняння. Звичайний кінь тоді коштував - близько 2 руб., А холопа можна було купити за 3-5 руб. «Смуга булатна» (їх використовували для виробництва шабель) коштувала близько 3 руб., Їх завозили з Голландії та Персії. Мідь привозили англійські, голландські, датські та шведські купці. Її вартість становила 1,5-3 руб., а покрівельна мідь (для куполів церков) – 6 руб. Срібло та золото також були привізні. Срібло на початку XVII століття коштувало близько 450 руб. пуд, золото – близько 3300 руб. З Німеччини везли олово, свинець та мідь.

Однак головним постачальником якісного заліза для Росії на той час була Швеція. Росія у Швеції купувала практично лише метали. Зрозуміло, що в міру погіршення відносини Росії та Швеції ситуація ставала все більш небезпечною. Шведи захопили російські землі на Балтиці, відтіснили поляків, перетворивши Балтійське море на «Шведське озеро». Потужна металургійна база зробила Швецію потужною військовою державою, яка загрожувала майбутньому Росії.

Розвиток металургії за Романових

Як тільки Росія оговталася від Смути, російський уряд спробував створити свою металургію. У 1632 р. цар Михайло Федорович дав голландському купцю Вініусу жаловану грамоту на влаштування залізоробного заводу в районі Тули. Виробництво було засноване на базі дідилівських копалень. Це було вже не «болотне залізо», а поклади якісної залізняку поблизу села Дідилове. Питання з робочою силою вирішили, приписавши до підприємства цілу волость, так почала виникати категорія приписних селян. Крім того, на підприємстві працювали і «охочі люди», тобто вільнонаймані працівники. Підприємство Вініуса стало справжньою мануфактурою із використанням машин.

Незабаром до Вініуса приєдналися голландський купець Філімон Акема та данець із Гамбурга Пітер Марселіс. Вони збудували ще три мануфактури в районі Тули («Місто заводи»). На підприємствах працювали як російські, а й запрошені з Європи майстри. Марселіс та Акема збудували ще кілька залізоробних мануфактур на річці Скнизі («Каширські заводи»). Ці залізні підприємства стали ядром металургії у Росії. Проте спроба запустити виробництво міді в Карелії та звільнитися від дорогого металу, що привіз, не вдалася. Через невеликі запаси міді, велику трудомісткість робіт і пов'язані з цим значні витрати, завод визнали нерентабельним і закрили. Щоправда, змогли у 1680-ті роки у Карелії відкрити п'ять металургійних мануфактур на водяній енергії («Олонецькі заводи»). За Петра ці підприємства стали спеціалізуватися в інтересах Балтійського флоту.

З 1693 року на півдні Росії запрацював перший чавуноплавильний завод із використанням водної енергії. Метал Липецького заводу поставлялася до Воронежа, де Петро будував Азовську флотилію. У 1703-1705 р.р. виробництво тут розширили, з'явилися «Ліпські залізні заводи». Вони стали металургійною базою Азовської флотилії й у роки Північної війни давали країні половину металу, який буде необхідний військового виробництва.

Однак цього було недостатньо, щоб створити металургійну базу, здатну зробити Росію передовою європейською державою. «Болотний метал» та рідкісні поверхневі поклади залізняку на Російській рівнині не могли забезпечити достатнє виробництво. Потрібен був якісний ривок. А його міг забезпечити лише Урал. Ще за давніх часів Урал був центром металургії. Новгородці давно виявили з його схилах «чудські копальні».

Перші розробки на Уралі розпочалися XVII столітті. Але віддаленість регіону від основних російських міських центрів і нечисленність російського населення перешкоджали освоєнню Уралу. Тільки наприкінці цього століття цар Петро Олексійович наказав розпочати регулярні геологічні дослідження на Уралі. У 1700 році на річці Нейві звели Нев'янський доменний та залізоробний завод. Потім звели залізний завод на місці нинішнього міста Каменськ-Уральський та металургійний завод в Алапаєвську. У 1723 виник Єкатеринбурзький казенний завод.

Таким чином, за Петра створили основу промислової бази на Уралі. Потім Урал надовго стане найважливішим економічним районом Російської імперії. Регіон був чудовим місцем у розвиток металургії. Тут були досить близькі до поверхні багаті поклади якісних руд, ліси для заготівлі деревного вугілля та численні річки, що дозволяли використовувати для роботи машин енергію води. На початку XVIII століття Урал вже заселили, забезпечивши заводи робочою силою. Вже 1750 року Росія мала 72 «залізних» і 29 мідеплавильних заводу. У у вісімнадцятому сторіччі Уральський промисловий район виробить понад 80% всього заліза і 95% міді всієї Росії. Завдяки уральським заводам Росія позбавилася зовнішньої залежності і сама стала великим постачальником металу. Вивіз російського металу почався вже за Петра I, а 1770-ті роки Росія постачала заліза до Англії більше, ніж Швеція. Більшість століття Російська імперія була найбільшим виробником металу на планеті та його провідним експортером у Західній Європі. Потужна металургійна база стала однією з передумов військово-політичних успіхів Росії у XVIII столітті.