18世纪乌拉尔冶金业对俄国的积极作用
1701年12月,上图里耶军政长官用华丽的辞藻上书沙皇彼得一世,信中充满难以掩饰的喜悦和自豪之情,他写道:“伟大的沙皇,上图里耶冶铁厂建的极为完善,高炉里装满矿石,风箱开始吹风,高炉中炼制出了生铁”｡1701年,乌拉尔首次出现高炉,被公认为乌拉尔冶金工业的开端｡1724年В.И.格尼在给彼得一世的信中指出:“上帝规划出这样的地方太惊人了,赋予建设工厂充足的河流､矿石､森林资源｡”
封建农奴制的强迫性劳动在保障工厂劳动力构成方面起到重要作用,政府将欧俄地区农奴进行强制性迁移,并将战士､新兵､罪犯发配于此,同时还允许工厂接收逃犯､流浪汉和异教徒,将其登记为入册农奴以完成工厂辅助工作｡同时,国务活动家和工业活动家如В.Н.塔季舍夫､В.И.格尼､尼基塔·杰米多夫､阿金菲·杰米多夫等人的积极活动,在乌拉尔冶金业早期建设中也起到重要作用｡18—19世纪上半期,乌拉尔建成约200家冶金工厂,包括炼铁厂､制铁厂､熔铜厂｡
18世纪中叶乌拉尔已成为俄国､甚至是世界范围内的大规模工业区｡乌拉尔冶金工厂修建借鉴了莫斯科近郊的图拉-卡希尔工厂的技术成果和丰富经验,该厂建于17世纪30--50年代,参考荷兰和德国工厂样式｡18世纪乌拉尔冶金业生产技术和管理模式不断发展,它符合英国､法国､瑞典和德国优秀冶金工厂的发展水平｡18世纪乌拉尔高炉都被认为是功率最大,生产率最高的｡18世纪末和19世纪初俄国在黑色金属生产规模上跃居世界第一位,这一时期乌拉尔生产俄国五分之四的生铁和全部的铜｡乌拉尔铁出口到西欧许多国家,尤其是英国,甚至出口到美国｡
19世纪上半期,乌拉尔冶金业发展速度减缓｡森林和水力资源的消耗殆尽使冶金生产粗放型增长减慢｡农奴劳动力在经济上无利可图的趋势越发明显｡乌拉尔冶金工业的运行仍延续着18世纪末所取得的工艺｡乌拉尔工业变革始于19世纪30—40年代,起步较晚,发展缓慢,且规模有限｡与此同时,18世纪末以英国代表的西欧国家展开工业革命,黑色冶金业开始向煤炭能源过渡,使金属产量得到大幅提高,并节约了成本｡俄国主要冶金工业区乌拉尔不具备优质的煤炭资源,因此当时无法生产焦炭｡同时,由于地处偏远,没有铁路和合适的水路便于运输煤炭,因此这一时期的乌拉尔燃料结构无法实现向矿物燃料过渡｡
俄国封建农奴制阻碍新技术的应用｡19世纪初英国采用矿物燃料生产低成本铁很快取代乌拉尔的木炭炼铁,占领世界市场｡在农奴制废除之前,乌拉尔冶金业陷入严重了经济､财政和社会危机｡然而,在19世纪上半期,乌拉尔冶金业技术设备与西欧国家以及美国的木炭冶金工厂相比仍相差无几｡直到19世纪末,与西欧､美国和南俄地区依靠矿物燃料冶金工厂相比,乌拉尔木炭冶金业技术的落后性才凸显出来｡
1861年改革后,尤其在19世纪90年代经济上升期以及20世纪前10年,乌拉尔大型冶金工厂开始实行技术改造,精炼法和搅炼法被平炉炼钢法和贝氏炼钢法所取代,各工厂的水轮机都被蒸汽机所取代,生产集中化和专业化程度大大加强｡19世纪--20世纪初,乌拉尔建成师资力量强大的冶金学校｡形成当时看来颇具规模的科学研究中心,研究内容是官营的兹拉托乌斯特工厂､沃特金斯克工厂和彼尔姆制炮厂,以及一些大型私营工厂,如下塔吉尔工厂在冶金生产过程中所出现的难题｡
19世纪30年代,欧洲第一批工程师之一П.Г.索博列夫斯基,是一位化学家､冶金学家､设计师､多个不同技术领域的专家,曾在乌拉尔的波热夫斯克工厂和沃特金斯克工厂工作过｡索博列夫斯基指出,高炉熔炼不仅取决于鼓风机的数量和温度,还受鼓风的速度､强度和压力及高炉零件结构的影响｡他证明,通过调整鼓风机吹入空气的数量可以操控冶炼的速度｡1885--1896年,矿业工程师М.А.巴甫洛夫曾在维亚特矿区的几个冶金工厂——奥穆特宁斯克､基尔斯和克利姆科夫工作过,随后任彼得堡工业学院和莫斯科大学的教授,1927年任通讯院士,1932年任苏联科学院院士｡他研究木炭高炉的熔炼过程及其热量平衡,通过实际的计算方法详细拟定测定冶金设备的最优尺寸､计算高炉炉料的方法,并确定了高炉熔炼过程中炉渣对生铁数量的影响,这有助于更深入地理解冶金炉中化学变化的本质｡
