Индустриальная история города Донецка неразрывно связана с появлением и работой на металлургическом заводе Новороссийского Общества доменных печей. Развитие технологии производства чугуна в середине XIX в. требовало подачи дутья (нагретого воздуха) в достаточно большом объеме. Для этого использовались воздуходувные машины различной конструкции и производительности. Эти машины требовалось доставить в донецкую степь, собрать, отладить и обеспечить их непрерывную работу. Вопросы, решаемые при этом, при отсутствии железной дороги — сложная технологическая задача и для современного времени. Поэтому рассмотрение последовательности используемых воздуходувных машин на заводе Юза позволит уточнить некоторые технические и технологические аспекты доменной плавки и пути их решения.
Прямым следствием активного развития металлургии начала XVII в. стал энергетический кризис, охвативший всю Западную Европу. В результате вырубки высококачественной древесины для выжига древесного угля в Англии, Германии, Франции и других странах были уничтожены сотни тысяч гектаров леса. В 1615 г. в Англии был принят закон о полном запрещении использования дров даже для целей отопления жилищ и о переходе на применение каменного угля. Вскоре аналогичные акты были приняты и в других европейских странах.
Твердое топливо доменных печах выполняло многочисленные специфические функции. Найти замену древесному углю оказалось чрезвычайно сложно, и поиски заняли более столетия. После долгих попыток заменить древесный уголь каменноугольным коксом удалось английскому промышленнику Дерби (1735 г.). Множество гравюр подтверждают, что в то время доменная печь имела одну или две фурмы [1]. Вначале широкое использование кокса сдерживалось малой мощностью воздуходувных средств. Развитие этой технологии началось в 1755 г. после установки воздуходувок с паровым приводом (рис. 1). В 1790 г. в Великобритании работало 106 доменных печей, в 81 из которых использовался кокс.
Применение Нельсоном Джеймсом на заводе Клайд в Шотландии горячего дутья с температурой 150 °С увеличило производительность печи и снизило удельный расход топлива на 36%. В 1857 г. Каупер Эдуард Алфред построил известный до сегодняшнего дня кирпичный регенеративный воздухонагреватель, названный по его имени — воздухонагреватель Каупера. В 1886 г. во Франции начались работы по применению доменного газа для привода воздуходувок, три года спустя в Бельгии была пущена газовоздуходувная машина. В 1871 г. Бессемер Г. получил патент на применение повышенного давления в рабочем пространстве доменной печи.