В соответствии с новой методикой дерево распиливают на параллельные доски, на которых сохраняется кора. Форма бревна значения не имеет. Потом доска поступает на специальный станок, где ее подгоняют под заданные параметры. В ход идут и различные элементы дерева, к примеру, шишки и суки. Так перерабатывается практически все сырье, и отходов получается совсем немного. На следующем этапе вращающейся круглой пилой доска разделяется на несколько частей. Новая система позволяет получить из бревна на 25–30 % больше заготовок, чем раньше, когда дереву сначала придавали четырехугольную форму и доски ровнялись и обстругивались. К тому же для выработки заготовок применяют ветки диаметром не менее 4 дюймов. Раньше ветви по причине их неправильной формы использовались лишь в качестве топлива или отправлялись на химическую утилизацию.
Мы подсчитали, что благодаря такому способу срок эксплуатации наших лесов увеличивается на треть сравнительно с тем временем, на какое мы надеялись при прежней системе. Возможно, нам хватит леса на всю нашу жизнь, если мы научимся восстанавливать вырубленные территории. Получаемая нами экономия сегодня составляет примерно 20 тысяч долларов в день.
Распиленные отрезки доставляются в сушильню. Их у нас 52. Заготовки помещаются на специальные каретки вместимостью 1122 кубических фута каждая. В одну сушильню можно поставить 36 кареток, следовательно, общая вместимость сушильни составит 40 392 кубических фута. Работа сушилен не прекращается, и как только достают одну каретку, другую помещают на ее место. Срок нахождения каретки в сушильне строго отслеживается, и ее вынимают только тогда, когда исследование показывает известный процент влажности. В живом дереве содержится приблизительно 40 % воды, а прежде чем оно покинет сушильню, количество воды уменьшается до 7 %. На сушку уходит примерно 20 дней, причем точное время зависит от клеточной структуры дерева. При использовании новой методики древесина дает трещины и коробится заметно меньше, чем при прежней, когда доски сперва сушили и только потом распиливали. Также мы смогли уменьшить срок сушки примерно на десять дней.
Светлая древесина сохнет на открытом воздухе. Она не применяется при производстве мелких деталей, поскольку было бы нерационально делить ее на кусочки, тогда как можно пустить на мелочь более дешевое сырье.
Прежде полагали, что невозможно вырабатывать детали из свежей древесины, а затем сушить их. Эксперты уверяли в том, что они лопнут и потеряют форму. Однако у нас не было никаких затруднений в этой области. Выяснилось, что подобное происходило в результате некорректной нагрузки и неравномерного введения пара.
Максимально низкое спиливание деревьев, разрезание бревен сразу после рубки и современные способы сушки сократили затраты примерно на 50 %. Сегодня мы пошли дальше: полностью производим детали в Айрон-Маунтине, благодаря чему исключаем расходы на транспортировку отходов и находящейся в сырой древесине воды, а также на месте перерабатываем отходы.
В Айрон-Маунтине расположена силовая станция, которая обслуживает лесопилку, сушильню, цех для производства деталей и завод химической переработки древесины. Существенную долю энергии мы получаем в виде побочного продукта. Стоит подчеркнуть, что силовую станцию построили зимой, когда температура воздуха составляла 30° ниже нуля.
Для нагрева сушилен требуется пар при давлении 5 фунтов на квадратный дюйм. Стоимость пара при давлении в 225 фунтов на квадратный дюйм, который требуется для запуска турбин, лишь на 10 % выше стоимости пара, необходимого для нагрева. В котлах силовой станции мы создаем давление пара 225 фунтов на квадратный дюйм, пропускаем его через турбину и, применив часть его энергии, превращаем его в пар более низкого давления, пригодный для нагрева. Так пар выполняет двойную функцию, выдавая в одно и то же время и силу, и тепло. Силовая станция характеризуется рядом уникальных свойств. В печах можно сжигать практически любой вид топлива – отходы, опилки, масла, смолы, распыленный уголь.
Дым с силовой станции через горизонтальный дымоход направляется в карбонизационный и дистилляционный отделы химзавода, где он применяется для сушки дерева, которая предшествует перегонке, и для ряда химических реакций. Вот так значительная часть тепла, обычно пропадающего втуне, перерабатывается. Основная часть горизонтального дымохода имеет 10 футов в диаметре. Потом она разделяется на трубы 9 и 5 футов в диаметре, которые идут в карбонизационный и дистилляционный отделы. Труба, поддерживаемая стальными башенками, проходит на высоте 35 футов над землей. Она изготовлена из массивных стальных пластин, а изнутри выложена асбестовыми кирпичами, которые не пропускают тепло.
Кроме энергии пара, мы применяем силу воды: перегородили реку Меномини в двух милях от предприятий и соорудили там добавочную станцию на 9 тысяч лошадиных сил. Вертикальные турбины числом три соединены с электрическими генераторами. Эта малышка – одна из самых красивых силовых станций: снаружи она отделана мрамором, а все наличествующие в ней приборы никелированы.
Предприятие, производящее детали, не являет собой ничего особенного, как и большая часть наших заводов. Наш успех объясняется рациональной координацией производственных процессов. Мы экономим каждый обрезок дерева, каждую опилку. На нашем предприятии так же чисто, как в любой конторе. Впрочем, это касается всех наших заводов.
Финальной процедурой нашего лесного производства выступает химическая утилизация дерева. Перегонный завод применяет стаффордовский метод вместо прежнего, при котором требовались крупные фрагменты дерева, тогда как стаффордовский процесс позволяет перерабатывать все, что имеет структуру целлюлозы. При его помощи есть возможность превращать в древесный уголь и дополнительные продукты почти все – опилки, стружку, обломки, кору, шелуху зерен и скорлупу орехов.
В процессе перегонки древесины первым этапом является доставка сырья из горячего бассейна, где отмывалась вся грязь и пыль, в распилочный отдел. Здесь происходит разборка дерева, когда выбирают все дерево, подходящее для изделий, а в сушильни попадают лишь отходы, непригодные куски веток и прочая древесина, которую ни на что уже не пустишь. Небольшие ветки, как правило, идут исключительно на топливо. Химическое предприятие делает ценными продуктами очень многие виды древесины, которые прежде полагались бросовыми, поскольку большие транспортные затраты не позволяли использовать их как топливо.
Цилиндрические сушильни для древесины имеют 100 футов в длину и 10 футов в диаметре. У них есть внутренний ход, через который поступает газ из силовой камеры. Газ, протекая через ходы, сообщает свое тепло стенам и возвращается назад через специальный кожух, заполненный древесным сырьем. Способ, полностью устраняющий воду, называется встречным методом сушки древесины. Сушильни немного наклонены и все время вращаются. Высушенная древесина вынимается из них, когда температура вырастает до 300° по Фаренгейту, и при помощи системы покрытых асбестом конвейеров помещается в реторты, попадая туда через крышку, которая запирается газом. Устланная огнеупорным материалом реторта имеет высоту 50 футов и диаметр 10 футов. Вновь возведенную реторту обкладывают кирпичом и нагревают до 1000° по Фаренгейту. Потом ее закрывают и через крышку в нее загружают подготовленное к сушке древесное сырье. Тепла, отдаваемого огнеупорным кирпичом, хватает для старта реакции, в результате которой образуется сырье уксусной кислоты. Данная реакция выделяет достаточное количество тепла для продолжения процесса. В то же время масса древесины в реторте постепенно перемещается сверху вниз, и из нее извлекаются летучие вещества. То, что оказывается внизу, – чистый древесный уголь, вынимаемый через специальное отверстие. Пар, в отличие от газа, конденсируется. Весь газ поступает в особый очиститель – башню высотой 50 футов, где он проходит очистку, и конденсированная часть является сырьем уксусной кислоты. Остальное направляется на силовые станции и используется в качестве топлива. Готовый уголь через затвор из реторты поступает на газовый конвейер, который помещает его во вращающийся водяной холодильник. Это конструкция 6 футов в диаметре с кольцеобразными трубами, по которым течет вода, понижающая температуру угля. Из холодильных агрегатов уголь отправляется в сеть установок, которые его стабилизируют, что препятствует самопроизвольному возгоранию. В итоге крупные куски угля доставляются в хранилища, а мелкие растираются в порошок вместе с углем, предназначенным для брикетирования. Уголь, смешанный со специальными связующими веществами, становится брикетированным топливом. Сушка брикетов выполняется при помощи паропровода силовой станции.
Химическое предприятие придает ценность многим видам древесины, считавшимся прежде бросовыми, поскольку из-за больших транспортных затрат их нельзя было использовать как топливо.
Сырье уксусной кислоты в конденсаторах является источником большого числа продуктов. При перемещении кислоты из конденсаторов в емкости – в первую часть перегонной конструкции – она распадается на деготь, метиловый спирт, кислоты и легкие масла. Деготь при последующей переработке дает смолу, древесный креозот и масла – все перечисленное мы применяем в нашей работе. Смола используется для заливки батарей и в целях изоляции. Креозот применяется как защита для шпал и столбов, а масла – как топливо или для освещения.
Дополнительные продукты, содержащие метиловый спирт и кислоту, сперва нейтрализуют известью, а потом из нее извлекают спирт. Известь в сочетании с уксусной кислотой применяется для получения уксуснокислого кальция. Последний доставляется в сушильни в полужидком состоянии, немного подсушивается на воздухе и в итоге затвердевает в огромных перевязанных проволокой сушильнях. Потом его смешивают с этиловым спиртом и серной кислотой – для получения уксуснокислого этила. В большом количестве это вещество расходуется при производстве кожаных покрытий и обивочных тканей. Выработанный метиловый спирт рафинируется в древесный спирт и ацетон – их употребляют в качестве растворителей и денатурирующих дополнителей. Оставшиеся масла используются как топливо. В ходе процедуры каждая тонна древесины дает 135 фунтов уксуснокислой извести, 61 галлон 82 %-го метилового спирта, 610 фунтов угля, 15 галлонов дегтя, богатые и осветительные масла, креозот и 600 кубических футов горючего газа. Все продукты перегонки в тот самый момент, когда это пишется, в день приносят солидный доход в 12 тысяч долларов. И мы на этом не остановимся.