Расположен в северной части Горного парка Рускеала, в Отраккала, в подножье северного склона горы Белой. Координаты: 61057,033/ с. ш., 30034,747/ в. д.
Первые три печи Рускеальского известкового завода — шахтного типа, полугазовые, прямоугольного сечения — были построены финляндским АО «Рускеальский мрамор» еще в 1896 году. Их производительность составляла 17-20 т извести в год. В 1937 году на заводе к западу от старых печей появилось еще 6 шахтных полугазовых печи, но уже круглого сечения, производительностью 30-35 т извести в сутки. Стены печей были выложены из огнеупорного кирпича.
Печи работали с 1896 года до начала 1990-х годов, с перерывами. В разное время печи находились внутри двухэтажных деревянных конструкций (только трубы печей возвышались над ними), напоминающих сараи, но в последние десятилетия работы завода – прямо на открытом месте. Территория известкового завода занимала площадь примерно 120х80 м2. Печи не работали все одновременно; какие-то находились на ремонте, какие-то просто простаивали. Сырьем для получения извести служил дробленный взрывами мрамор (кальцитовый, реже кальцит-доломитовый). Он подавался в печи в специальных, опрокидывающихся вагонетках, доставляемых из шахт и карьеров по подвесной узкоколейной железной дороге (1896-1939, 1946-1960-е годы или по конвейеру (1970-1990-е годы).
Процесс обжига мрамора в печах в 1960-1980-е годы (в принципе, и раньше), согласно инструкции (Инструкция по обжигу извести. Начальник ПТО А. Цветков, примерно 1970-е гг.), осуществлялся следующим образом. В печи засыпался технологический камень (мрамор), который последовательно, сверху-вниз проходил через три зоны — подогрева, обжига и охлаждения.
В верхней части печи (зона подогрева) поднимающиеся из зоны обжига горячие газы подогревали и просушивали опускающийся технологический камень, а сами охлаждались. Граница зоны подогрева проходила на том уровне шахты, где температура накаленного камня достигала + 800-9000 С, а именно между третьим и четвертым рядами специальных печных окошек — гляделок.
В зоне обжига, находившейся в средней части печи, шло сгорание подаваемого в печь газогенераторного газа, в результате чего температура технологического камня возрастала до +1100-12000 С. Границей зоны была часть печи, где температура камня составляла + 800-9000 С. В зоне обжига, кроме обычного нагревания мрамора, происходили основные химические реакции, прежде всего — обжиг карбонатных минералов (кальцита и доломита) на составляющие извести (СаО, MgО, СО2).
Чем полнее удалялся углекислый газ (СО2) из мрамора, тем лучше происходил обжиг извести. Реакция выделения углекислого газа из карбонатных минералов происходила при поглощении тепла. Для разложения 1 кг кальцита требовалось 425.2 ккал, а 1 кг доломита – 343 ккал тепла. Температура диссоциации кальцита была значительно выше (+1100-12000С), чем для доломита (+850-9250 С). Высокое содержание в мраморе различных примесей снижало качество извести. При обжиге неоднородного по химическому составу технологического камня легкоплавкие его составляющие плавились, вызывая сплавление обжигаемых кусков между собой и футеровкой. Это приводило к зависанию обжигаемого камня и прекращению тяги в местах сплавления.
При полном обжиге 1 кг кальцита при температуре +12000 С выделялось 1200 л углекислого газа, который лучше всего удалялся с поверхности кусков, но задерживался в глубине. По этой причине предъявлялись определенные требования к гранулометрическому составу технологического камня. Для получения 1 кг СаО теоретически требовалось обжечь 1.786 кг кальцита, но реально — больше.
При сжигании в печи газогенераторного газа зона обжига должна была быть концентрированной (короткой), чтобы достичь максимальной температуры сгорания газа. При растянутой зоне обжига высокая температура не развивалась и скорость диссоциации карбонатных минералов резко замедлялась.
Время нахождения материала в зоне обжига зависела от температуры и размера кусков сырья. При максимальных размерах кусков мрамора в 250 мм продолжительность пребывания сырья в зоне обжига (+ 1100-12000 С) составляла 8-10 часов.
Рабочие-обжигальщики оценивали эффективность обжига камня, в первую очередь, по цвету накала горящего газогенераторного газа, который свидетельствовал о температуре внутри печи. Для этого использовались небольшие окошечки — «гляделки», располагавшиеся в стенах печей на разных уровнях. Во втором ряду гляделок накал горящего газа должен был иметь темно-красный цвет (+700-8000 С), в четвертом ряду — яркий матово-желтый (+1100-12000 С), в пятом ряду — ярко-желтый (+900-10000 С), между четвертым и пятым рядами гляделок — матово-желтый, переходящий в белый (+1200-13000 С). Загрузчики мрамора следили за тем, чтобы печь была постоянно загружена мрамором до контрольной отметки, и чтобы не было зависаний сырья. Еще одним признаком хорошего обжига камня являлся интенсивный черный дым, исходящий из трубы печи.
Для получения газа обжиговые печи Рускеальского мраморно-известкового завода были снабжены газогенераторами, которые работали на каменном угле Донецкого месторождения марки «Г-концентрат». В слое угля, загружаемого в газогенератор, выделялось три зоны. В самой нижней части слоя топлива находилась зона золы и шлака, соприкасающяяся с колосниками газогенератора. В зоне активного горения угля шло сгорание топлива с избытком воздуха, и температура достигала + 1500-16000 С.
В верхнем слое топлива располагалась зона газификации угля. Подаваемый дутьевым вентилятором в газогенератор воздух в значительной степени расходовался в зоне полного сгорания, и по мере его прохождения вверх в слое угля количество кислорода становилось недостаточным для полного сгорания углерода. Углерод, не получая достаточного количества кислорода, вступал в соединение с углекислым газом и забирал у него часть кислорода, образуя окись углерода. При этом температура падала до + 5000 С.
В самой верхней части топлива кислород также отсутствовал и там при температуре + 500 — 6000 С происходило испарение влаги и выделение летучих веществ из топлива — водорода, метана, сернистого газа, сероводорода, водяного пара.
Вся совокупность газов, получаемая в газогенераторе, составляла газогенераторный газ. Чем больше в нем было горючих веществ (окиси углерода, метана и водорода), тем большую теплопроводность он имел. Типичный газогенераторный газ в сухом состоянии состоял из следующих веществ: углекислого газа (3.1%), окиси углерода (21%), метана (5.7%), водорода (6.4%), кислорода (1.3%), азота (62.3%), со следами сернистого газа и сероводорода.
В печах Рускеальского мраморно-известкового завода, в зависимости от поставленной задачи, применялись разные режимы работы печей: полного сгорания топлива, полугазовый и газогенераторный. В режиме полного сгорания, который, например, применялся при разжигании печи, в шахте газогенератора поддерживался тонкий слой топлива, которое сгорало с избытком кислорода полностью. При этом температура над слоем угля достигала более + 10000 С. Продукты сгорания топлива почти не содержали горючих газов.
При полугазовом режиме, при котором слой топлива в газогенераторе был увеличен по сравнению с режимом полного сгорания, что способствовало образованию небольшого слоя зоны газификации, температура полугаза составляла + 800-9000 С, о чем свидетельствовало мутно-желтое пламя, вырывавшееся под давлением из отверстия в крышке газогенератора.
При газогенераторном режиме слой топлива еще более увеличивался, в результате чего получался полноценный газогенераторный газ. Из отверстия в крышке газогенератора при этом выбивалось мутно-красное пламя с копотью под небольшим давлением. В советское время использовали как полугазовый, так и газогенераторный режимы. Перемена режима работы газогенератора достигалась изменением толщины топлива при постоянном дутье.
Газогенераторы печей РМИЗа не были снабжены приборами теплового контроля, поэтому о правильности их работы кочегары-обжигальщики судили визуально — по толщине слоя топлива (обычно 600-800 мм), равномерно распределенного по поперечному сечению газогенератора. Для поддержания одинакового слоя топлива каждые 7-10 минут рабочие подсыпали уголь в объеме 0.5 объема тумбочки дозатора, не включая вентилятора. Один раз в час тумбочку-дозатор полностью опорожняли и очищали конус дозатора (шибер) от налипшего и присохшего угля.
Один-два раза в час обжигальщики разрыхляли шуровкой твердую корку, образующуюся в верхнем слое угля, которая могла привести к прекращению прохода газа. При этом вентилятор не выключался.
Периодически, два раза в смену кочегар-обжигальщик шуровками удалял шлак и золу, которые скапливались на колосниках газогенератора и препятствовали прохождению воздуха в топливо. Шуровка газогенератора велась после выгрузки извести из печи, при выключенном вентиляторе и при полностью открытых дверках. Чистке от сажи и других материалов, накапливающихся во время работы печи и газогенератора, также подвергались газопровод и коллектор печи. На время шуровки газогенератор переводился на режим работы на самотяге печи. Производительность его уменьшалась, и засыпка топлива осуществлялась через более длительные интервалы (10-15 минут) по 0.5 объема тумбочки дозатора.
Периодически газогенераторы останавливались для осмотра и замены внутренней футеровки, выполненной, как и стенки печей, из шамотного кирпича, который при высокой температуре оплавлялся, выгорал и разрушался. Бывало так, что в местах значительного разрушения футеровки стальной кожух газогенератора накалялся, что требовало незамедлительной остановки процесса обжига и последующего ремонта оборудования.
С обжиговыми печами рабочие обращались аккуратно, т.к. любая оплошность, отступление от правил эксплуатации могла привести к снижению качества работы печей и даже к выходу их из строя. Большие требования, как и ко всему прочему, предъявлялись к загрузке, просушке и розжигу печи. Технологический камень (мрамор) в печь загружали строго по графику до контрольной отметки — 1 м ниже загрузочной воронки. При нерегулярной загрузке или недогрузке камень, попадая сразу в зону обжига, резко понижал температуру, в результате чего режим печи нарушался и получалось много недожега. При работе печи на газогенераторном газе материал засыпался в центр шахтной печи в пропорции 16 кг антрацита на 1 т мрамора.
Перед запуском печь обязательно просушивали. Для этого в нее загружали слой технологического камня толщиной до 40 см и затем на нем разводили костер; при этом выгрузочные окна и крышки загрузочного отверстия были открыты, а «гляделки» печи – закрыты. В течение двух суток постепенно увеличивали количество сжигаемых дров и доводили температуру отходящих газов до + 1000 С. На третьи сутки разжигали газогенератор и начинали в нем дополнительно сжигать дрова при прикрытых выгрузочных окнах. К концу четвертых суток температура отходящих газов достигала + 200-2500 С. На пятые сутки увеличивали количество дров на поду печи и в газогенераторе, чтобы к концу шестых суток повысить температуру газов до + 400-5000С. После этого процесс сушки заканчивался, и печь ставилась на охлаждение (двое суток), газогенератор останавливался.
Розжиг печи заключался в следующем. Холодильник до уровня газовых взлетов загружали мелким щебнем или недожогом. На слой щебня клали дрова слоем в 1 м. После загрузки печи дровами и технологическим камнем до необходимого уровня открывали все печные «гляделки» и выгрузочные окна, загрузочную воронку, канал в керне и поджигали воспламеняющиеся материалы в каналах через «гляделки». Одновременно разжигали газогенератор на дровах, поддерживали слабый огонь. При появлении дыма в «гляделках», их закрывали. Так постепенно закрывали и остальные ряды «гляделок» на высоте шахты, последней закрывали крышкой загрузочную воронку.
Когда загруженные в печь дрова начинали прогорать, а накал в зоне обжига становился темно-красного цвета, выгрузочные окна прикрывали, оставляя щели. Газогенератор переводили на режим полного сжигания угля. Когда дрова в шахте прогорали, выгрузочные окна полностью закрывали и почти полностью закрывали канал в керне. Режим полного сгорания топлива в газогенераторе поддерживали, пока в зоне обжига накал газа не становился оранжевого цвета, после чего газогенератор переводили в нормальный режим. Канал подачи воздуха через керн приоткрывали, а печь догружали технологическим камнем до отметки 1 м ниже уровня загрузочной воронки. Через 8-10 часов работы газогенератора при газовом режиме температура в зоне обжига достигала +1000-11000 С, и тогда начинали производить регулярные выгрузки извести небольшими порциями – до 6 выгрузок в сутки. Объем выгрузок постепенно увеличивали, с 1.5 — 2 т до 6 — 7 т. По окончании выгрузки температура в зоне обжига достигала + 900 — 10000 С.
В начале 1990-х годов печи Рускеальского мраморно-известкового завода перестали давать известь. Началось их интенсивное разрушение. В 1997-1998 годах руинированные печи завода были объявлены памятником истории промышленности (историко-культурного наследия) Карелии. Согласно первой концепции развития Горного парка Рускеала данные печи планировалось сохранить, отреставрировать, хотя бы те, что лучше всего сохранились. С момента работы Горного парка было предложено различными организациями несколько проектов сохранения, реставрации или консервации обжиговых печей Рускеальского известкового завода. Но, к сожалению, ни один из проектов не был реализован на практике. В настоящее время обжиговые печи РМИЗа находятся в аварийном состоянии, грозят обрушением. Территория бывшего известкового завода находится на периферии Горного парка Рускеала, тем не менее она представляет опасность для туристов. Никаких экскурсий по территории бывшего завода не проводится. Туристы самостоятельно, без разрешения на то администрации Горного парка Рускеала изредка посещают руины предприятия. Для этого они до недавнего времени пользовались остатками эстакады советского времени, по которой на бесконечной ленте подавался мраморный щебень в печи для обжига. Судьба обжиговых печей Рускеальского известкового завода вызывает тревогу, поскольку никаких работ по консервации сооружений памятника промышленности до сих пор не проводится. Есть риск потерять эти уникальные печи навсегда.
1. Алопеус С. Краткое описание мраморных и других каменных ломок, гор и каменных пород, находящихся в Российской Карелии». Санкт-Петербург. 1787
2. Борисов И.В. Рускеальские мраморные каменоломни // Дорога горных промыслов. Институт геологии Кар НЦ РАН. Петрозаводск. 2014. с. 115-166
3. Борисов И.В. Рускеальские каменоломни. Сортавала, 2010. С. 24
4. Борисов И.В. История горного дела Северного Приладожья. Сортавала. 2009. С. 42.
5. Борисов И.В. Каменное ожерелье Ладоги. «Издательский дом Герда». Санкт-Петербург. 2010. С. 189
6. Борисов И.В. Каменное ожерелье Ладоги. Санкт-Петербург. 2015. С. 300
7. Борисов И.В., Юшко А.А. и др. Рускеала. Горный парк. Тайны серебряных скал. Санкт-Петербург. 2018. С. 116
8. Булах А.Г., Борисов И.В., Гавриленко В.В., Панова Е.Г. Каменное убранство Петербурга. Книга путешествий. Издательство «Сударыня». Санкт-Петербург. С. 237
9. Грибушин А., Борисов И., Кондратьев В. Концепция развития туристского объекта «Мраморные ломки Рускеала». Агентство «Апис», 2001
10. Рускеала в воспоминаниях и фотографиях. Хяменлинна. Финляндия. 1985
11. Севергин В.М. Обозрение Российской Финляндии. Или Минералогические и другие примечания, учиненные во время путешествия по оной в 1804 году Академиком, Коллежским Советником и Кавалером Василием Севергиным. СПб., 1805.
12. Судаков В.П. Рускеальский мраморно-известковый завод // Красное Знамя. 1982
13. Соболевский В.П. Обозрение Старой Финляндии и описание Рускольских мраморных ломок. Санкт-Петербург. 1839
14. Шуйский В.К. Огюст Монферран. Москва. Санкт-Петербург «Центрполиграф». 2005
15. ЛОГАВ (Ленинградский Областной Государственный Архив Выборга). Ф. 1. Д. 16
16. ЛОГАВ (Ленинградский Областной Государственный Архив Выборга). Ф. 1. Д. 213
17. ЛОГАВ (Ленинградский Областной Государственный Архив Выборга). Ф. 1. Д. 216
18. ЛОГАВ (Ленинградский Областной Государственный Архив Выборга). Ф. 1. Д. 240
