Металуршката династија Коалбрукдејл

Коалбрукдејл е посебно место на историската карта. Овде беше за прв пат: леано железо беше топено со минерално гориво - кокс, беа употребени првите железни шини, изграден е првиот железен мост, беа направени делови за најстарите парни машини. Областа била позната по градење мостови, производство на парни машини и уметничко лиење. Неколку генерации од семејството Дарби кои живеат тука го поврзуваат својот живот со металургијата.

Црна визија за енергетската криза

Во изминатите векови, извор на енергија биле мускулите на луѓето и животните. Во средниот век, водените тркала и ветерниците се рашириле низ Европа, користејќи ја силата на дувачкиот ветер и течената вода. Огревното дрво се користело за загревање куќи во зима, за изградба на куќи и бродови.

Тоа беше и суровина за производство на јаглен, кој се користеше во многу гранки на старата индустрија - главно за производство на стакло, топење метали, производство на пиво, боење и производство на барут. Најголемо количество јаглен трошеше металургијата, особено за воени цели, но не само.

Алатите биле изградени прво од бронза, а потоа од железо. Во XNUMX-тиот и XNUMX-тиот век, големата побарувачка за топови ги опустоши шумите во областите на центрите металуршки. Дополнително, повлекувањето на ново земјиште за земјоделско земјиште придонесе за уништување на шумите.

Шумата растеше и се чинеше дека земјите како Шпанија и Англија се соочија со голема криза на прво место поради исцрпувањето на шумските ресурси. Теоретски, улогата на јагленот може да ја преземе јагленот.

Сепак, ова бараше многу време, технолошки и ментални промени, како и обезбедување на економични начини за транспорт на суровини од оддалечените рударски басени. Веќе во XNUMX век, јагленот почна да се користи во кујнски печки, а потоа и за греење во Англија. Тоа бараше реконструкција на камини или употреба на претходно ретки печки со плочки.

На крајот на 1 век, само околу 3/XNUMX/XNUMX од ископуваниот тврд јаглен се користеле во индустријата. Користејќи ги тогаш познатите технологии и директно заменувајќи го јагленот со јаглен, не беше можно да се топи железо со пристоен квалитет. Во XNUMX век, увозот на железо во Англија од Шведска, од земја со изобилство на шуми и наоѓалишта на железна руда, брзо се зголеми.

Употреба на кокс за производство на свинско железо

Абрахам Дарби I (1678-1717) ја започна својата професионална кариера како чирак во производството на опрема за мелење слад во Бирмингем. Потоа се преселил во Бристол, каде што прво ги направил овие машини, а потоа се префрлил на производство на месинг.

1. Растенија во Колбрукдејл (фото: Б. Средњава)

Веројатно, тој беше првиот што го замени јагленот со јаглен во процесот на неговото производство. Од 1703 година почнал да прави саксии од леано железо и набрзо го патентирал својот метод за користење калапи од песок.

Во 1708 година почнал да работи во Колбрукдејл, потоа напуштен центар за топење на реката Северн (1). Таму ја поправил високата печка и поставил нови мевови. Наскоро, во 1709 година, јагленот бил заменет со кокс и се добивало железо со добар квалитет.

Претходно, многу пати употребата на јаглен наместо огревно дрво беше неуспешна. Така, тоа беше епохално техничко достигнување, кое понекогаш се нарекува вистински почеток на индустриската ера. Дарби не го патентирал својот изум, но го чувал во тајност.

Успехот се должи на фактот дека тој ја користел гореспоменатата кокс наместо обичен тврд јаглен, и дека локалниот јаглен имал малку сулфур. Меѓутоа, во следните три години, тој се бореше со таков пад на производството што неговите деловни партнери требаше да го повлечат капиталот.

Така Дарби експериментираше, мешаше јаглен со кокс, увезуваше јаглен и кокс од Бристол, а самиот јаглен од Јужен Велс. Производството полека се зголемуваше. Толку многу што во 1715 година изградил втора топилница. Тој не само што произведувал свинско железо, туку го топел и во кујнски прибор, тенџериња и чајници од леано железо.

Овие производи се продаваа во регионот и нивниот квалитет беше подобар од порано, а со текот на времето компанијата почна да се претставува многу добро. Дарби, исто така, го ископуваше и топеше бакарот потребен за производство на месинг. Покрај тоа, тој имал два ковачи. Починал во 1717 година на 39-годишна возраст.

иновации

Покрај производството на леано железо и кујнски прибор, веќе шест години по изградбата на првата атмосферска парна машина Newcomen во историјата на човештвото (види: МТ 3/2010, стр. 16) во 1712 г. Колбрукдејл започна производството на делови за него. Тоа беше национално производство.

2. Еден од базените, кој е дел од резервоарскиот систем за возење на мевовите на високата печка. Железничкиот вијадукт бил изграден подоцна (фото: М. Џ. Ричардсон)

Во 1722 година бил направен цилиндар од леано железо за таков мотор, а во следните осум години биле направени десет, а потоа и многу други. Првите тркала од леано железо за индустриски железници беа направени овде во 20-тите.

Во 1729 година биле направени 18 парчиња, а потоа излеани на вообичаен начин. Абрахам Дарби II (1711-1763) започнал да работи во фабриките во Колбрукдејл во 1728 година, односно единаесет години по смртта на неговиот татко, на седумнаесетгодишна возраст. Во англиските климатски услови, печката за топење беше изгаснат на пролет.

Речиси три од најжешките месеци не можел да работи, бидејќи мевовите биле управувани од водени тркала, а во овој период од годината количината на врнежи била недоволна за нивната работа. Затоа, застојот се користеше за поправки и одржување.

За да се продолжи евентуалниот век на рерната, беа изградени серија резервоари за складирање вода кои користеа пумпа на животинска енергија за да пумпа вода од најнискиот резервоар до највисокиот (2).

Во 1742-1743 година, Абрахам Дарби II ја адаптирал атмосферската парна машина на Њукомен за да пумпа вода, така што летниот распуст во металургијата повеќе не бил потребен. Ова беше прва употреба на парната машина во металургијата.

3. Железен мост, пуштен во употреба во 1781 година (фото: Б. Средњава)

Во 1749 година, на територијата Колбрукдејл Беше создадена првата индустриска железница. Интересно, од 40-тите до 1790-тите, претпријатието се занимавало и со производство на оружје, поточно, оддел.

Ова може да биде изненадување, бидејќи Дарби припаѓаше на Религиозното друштво на пријатели, чии членови беа нашироко познати како Квекери и чии пацифистички верувања го спречуваа производството на оружје.

Најголемото достигнување на Абрахам Дарби II беше употребата на кокс во производството на свинско железо, од кое подоцна се добиваше еластично железо. Тој го испробал овој процес на преминот од 40-тите и 50-тите. Не е јасно како го постигнал посакуваниот ефект.

Еден елемент на новиот процес беше изборот на железна руда со што е можно помалку фосфор. Откако тој беше успешен, зголемената побарувачка го поттикна Дарби II да изгради нови високи печки. Исто така, во 50-тите, тој почна да изнајмува земјиште од кое ископуваше јаглен и железна руда; изградил и парна машина за да го исцеди рудникот. Тој го прошири водоводниот систем. Тој изгради нова брана. Тоа го чинеше многу пари и време.

Исто така, во областа на оваа дејност започна и нова индустриска пруга. На 1 мај 1755 година, првата железна руда била добиена од рудник сушен на пареа, а две недели подоцна била пуштена во употреба уште една висока печка, која просечно произведувала 15 тони свинско железо неделно, иако имало недели кога била можно да се добие до 22 тони.

Печката за кокс беше подобра од печката на јаглен. Леано железо се продавало на локални ковачи. Покрај тоа, Седумгодишната војна (1756-1763) толку многу ја подобри металургијата што Дарби II, со неговиот деловен партнер Томас Голдни II, закупи повеќе земјиште и изгради уште три високи печки заедно со резервоарски систем.

Познатиот Џон Вилкинсон ја имаше својата компанија за челик во близина, со што регионот стана најважен центар за челик во Британија во 51 век. Абрахам Дарби II почина на возраст од 1763 година во XNUMX.

Најголемиот цвет

По 1763 година, Ричард Рејнолдс ја презел компанијата. Пет години подоцна, осумнаесетгодишниот Абрахам Дарби III (1750-1789) почнал да работи. Една година претходно, во 1767 година, за прв пат беа поставени пруги, во Колбрукдејл. До 1785 година биле изградени 32 километри од нив.

4. Железен мост - фрагмент (фото на Б. Средњава)

На почетокот на активноста на Дарби III, во неговото кралство работеле три топилници - изнајмени биле вкупно седум високи печки, ковачи, мински полиња и фарми. Новиот газда имаше и акции во паробродот Дарби, кој носеше дрва од Гдањск во Ливерпул.

Третиот најголем подем на Дарби се случи во 70-тите и раните 80-ти кога купи високи печки и една од првите печки за катран. Тој изградил печки за кокс и катран и презел група рудници за јаглен.

Тој го прошири ковачот во Колбрукдејл а на околу 3 километри северно изградил ковачница во Хорши, која подоцна била опремена со парна машина и произведувала фалсификувани валани производи. Следната кованица била основана во 1785 година во Кетли, уште 4 километри северно, каде што биле основани две ковачи Џејмс Ват.

Колбрукдејл го замени гореспоменатиот атмосферски парен мотор „Њукомен“ помеѓу 1781 и 1782 година со парен мотор „Ват“, наречен „Одлука“ по бродот на капетанот Џејмс Кук.

Се проценува дека тоа е најголемата парна машина изградена во 1800 век. Вреди да се додаде дека имало околу двесте парни мотори во функција во Шропшир во XNUMX. Дарби и партнерите отворија трговци на големо, вкл. во Ливерпул и Лондон.

Се занимавале и со екстракција на варовник. Нивните фарми ги снабдувале пругите со коњи, одгледувале жито, овошни дрвја, одгледувале говеда и овци. Сите тие беа изведени на современ начин за тоа време.

Се проценува дека претпријатијата на Абрахам Дарби III и неговите соработници го сочинувале најголемиот центар за производство на железо во Велика Британија. Несомнено, најспектакуларното и најисториското дело на Абрахам Дарби III беше изградбата на првиот железен мост во светот (3, 4). Во близина е изграден објект од 30 метри Колбрукдејл, се приклучи на бреговите на реката Северн (види МТ 10/2006, стр. 24).

Од првото собрание на акционери до отворањето на мостот поминаа шест години. Железни елементи со вкупна тежина од 378 тони биле излеани во делата на Абрахам Дарби III, кој бил градител и благајник на целиот проект - тој дополнително го платил мостот од свој џеб, што ја загрозило финансиската сигурност на неговите активности.

5. Канал Шропшир, пристаниште за јаглен (фото: Криспин Перди)

Производите на металуршкиот центар беа испорачани до примателите по реката Северн. Абрахам Дарби III исто така бил вклучен во изградбата и одржувањето на патиштата во областа. Дополнително, започна работата на изградбата на пруга со чамци долж бреговите на Северн. Сепак, целта беше постигната дури по дваесет години.

Да додадеме дека братот на Абрахам III Семјуел Дарби бил акционер, а Вилијам Рејнолдс, внук на Абрахам Дарби II, бил градител на каналот Шропшир, важен воден пат во регионот (5). Абрахам Дарби III бил човек на просветлување, се интересирал за науката, особено за геологијата, имал многу книги и научни инструменти, како што се електрична машина и камера обскура.

Се запознал со Еразмус Дарвин, лекарот и ботаничарот, дедото на Чарлс, соработувал со Џејмс Ват и Метју Бултон, градители на сè помодерни парни машини (види МТ 8/2010, стр. 22 и МТ 10/2010, стр. 16 ) .

Во металургијата, во која се специјализирал, не знаел ништо ново. Починал во 1789 година на 39-годишна возраст. Френсис, неговото најстаро дете, тогаш имаше шест години. Во 1796 година, братот на Авраам Самуел починал, оставајќи го неговиот 14-годишен син Едмунд.

На преминот од осумнаесеттиот и деветнаесеттиот век

6. Филип Џејмс де Лутербург, Коалбрукдејл до ноќ, 1801 година

7. Железен мост во Сиднеј Гарденс, Бат, излеан во Коалбрукдејл во 1800 година (фото: Plumbum64)

По смртта на Абрахам III и неговиот брат, семејните бизниси пропаднале. Во писмата од Boulton & Watt, купувачите се жалеа на доцнење во испораките и квалитетот на железото што го добиваа од областа Ајронбриџ на реката Северн.

Ситуацијата почна да се подобрува на крајот на векот (6). Од 1803 година, Едмунд Дарби водел железарница специјализирана за производство на железни мостови. Во 1795 година, имаше уникатна поплава на реката Северн која ги однесе сите мостови преку оваа река, преживеа само железниот мост Дарби.

Ова го направи уште попознат. фрли мостови во Колбрукдејл беа објавени низ ОК (7), Холандија, па дури и Јамајка. Во 1796 година, Ричард Тревитик, пронаоѓачот на парната машина под висок притисок, ја посети фабриката (MT 11/2010, стр. 16).

Тој направи овде, во 1802 година, експериментална парна машина која работи на овој принцип. Наскоро овде ја изградил првата парна локомотива, која, за жал, никогаш не била пуштена во употреба. Во 1804 година во Колбрукдејл разви парна машина под висок притисок за текстилна фабрика во Маклсфилд.

Во исто време се произведуваа мотори од типот Ват, па дури и од постариот тип Newcomen. Покрај тоа, беа направени архитектонски елементи, како што се лакови од леано железо за стаклениот покрив или неоготски прозорски рамки.

Понудата вклучува исклучително широк асортиман на производи од железо, како што се делови за рудници за калај во Корн, плугови, овошни преси, рамки за кревети, ваги за часовници, решетки и печки, само неколку.

Во близина, во гореспоменатиот Хорши, активноста имаше сосема поинаков профил. Тие произведуваа свинско железо, кое обично се обработуваше на лице место во ковачот, во фалсификувани шипки и листови, беа изградени фалсификувани саксии - остатокот од свинско железо се продаваше на други окрузи.

Периодот на Наполеонските војни, кој беше во тоа време, беше најславниот период на металургијата и фабриките во регионот. Колбрукдејлкористејќи нови технологии. Меѓутоа, Едмунд Дарби, како член на Верското друштво на пријатели, не бил вклучен во производството на оружје. Починал во 1810 година.

8. Мостот Халфпени, Даблин, фрлен во Коалбрукдејл во 1816 година.

По Наполеонските војни

По Виенскиот конгрес во 1815 година, заврши периодот на висока профитабилност на металургијата. AT Колбрукдејл Сè уште се правеа одлеаноци, но само од купено леано железо. Компанијата цело време правела и мостови.

9. Мостот Маклсфилд во Лондон, изграден во 1820 година (фото: Б. Средњава)

Најпознати се колоната во Даблин (8) и колоните на мостот Маклсфилд над каналот Регент во Лондон (9). По Едмунд, фабриките ги водел Францис, син на Авраам III, со неговиот девер. Во доцните 20-ти, на ред дошле Абрахам IV и Алфред, синовите на Едмунд.

Во 30-тите, таа повеќе не беше технолошка фабрика, но новите сопственици ги воведоа добро познатите современи процеси во печките и печките, како и новите парни машини.

Во тоа време, на пример, овде беа произведени 800 тони железни лимови за трупот на бродот Велика Британија, а наскоро и железна цевка за возење лесни шински возила на патот од Лондон до Кројдон.

Од 30-тите, леарницата Св. Колбрукдејл уметнички предмети од леано железо - бисти, споменици, барелефи, фонтани (10, 11). Модернизираната леарница во 1851 година била најголема во светот, а во 1900 година вработувала илјада работници.

Производите од неа успешно учествуваа на бројни меѓународни изложби. AT Колбрукдејл во 30-тите години на минатиот век започнало и производството на тули и ќерамиди за продажба, а 30 години подоцна се ископува глина од која се изработувале вазни, вазни и садови.

Се разбира, опремата за кујна, парните машини и мостовите традиционално постојано се градат. Од средината на деветнаесеттиот век, фабриките ги водеа луѓе претежно надвор од семејството Дарби. Алфред Дарби II, кој се пензионираше во 1925 година, беше последниот човек во бизнисот кој внимаваше на бизнисот.

Од раните 60-ти, печките со железни мостови, како и другите центри за топење железо во Шропшир, постепено ја изгубија својата важност. Тие веќе не можеа да се натпреваруваат со претпријатијата од оваа индустрија лоцирани на крајбрежјето, кои се снабдуваа со поевтина увозна железна руда директно од бродови.

10. Фонтаната Паун, фрлена во Колбрукдејл, моментално стои во Крајстчерч, Нов Зеланд, денешна глетка (фото од Џонстон диџеј)

11. Детал од фонтаната на паунот (фото: Кристоф Малер)