Coalbrookdale metalurgijos dinastija

Coalbrookdale yra ypatinga vieta istoriniame žemėlapyje. Čia buvo pirmą kartą: naudojant mineralinį kurą – koksą buvo lydomas ketus, panaudoti pirmieji geležiniai bėgiai, pastatytas pirmasis geležinis tiltas, pagamintos detalės seniausioms garo mašinoms. Vietovė garsėjo tiltų statyba, garo mašinų gamyba ir meniniu liejimu. Kelios čia gyvenančios Darbų šeimos kartos savo gyvenimus susiejo su metalurgija.

Juoda energetikos krizės vizija

Praėjusiais amžiais energijos šaltinis buvo žmonių ir gyvūnų raumenys. Viduramžiais vandens ratai ir vėjo malūnai išplito visoje Europoje, naudojant pučiamo vėjo ir tekančio vandens jėgą. Malkomis žiemą šildydavo namus, statydavo namus, laivus.

Tai buvo ir medžio anglies gamybos žaliava, kuri buvo naudojama daugelyje senosios pramonės šakų – daugiausia stiklo gamybai, metalų lydymui, alaus gamybai, dažymui ir parako gamybai. Metalurgija sunaudojo daugiausiai anglies, ypač kariniams tikslams, bet ne tik.

Įrankiai buvo gaminami iš pradžių iš bronzos, vėliau iš geležies. XNUMX ir XNUMX amžiais didelė patrankų paklausa nusiaubė miškus centrų vietose metalurgijos. Be to, naujų žemės atėmimas žemės ūkio naudmenoms prisidėjo prie miškų naikinimo.

Miškas augo ir atrodė, kad tokios šalys kaip Ispanija ir Anglija pirmiausia susidūrė su didele krize dėl išeikvotų miško išteklių. Teoriškai anglies vaidmuo gali užimti anglį.

Tačiau tai pareikalavo daug laiko, technologinių ir mentalinių pokyčių, taip pat ekonomiškų būdų gabenti žaliavas iš atokių kasybos baseinų. Jau XNUMX amžiuje anglys buvo pradėtos naudoti virtuvės krosnyse, o vėliau ir šildymui Anglijoje. Reikėjo rekonstruoti židinius arba panaudoti iki tol retas koklines krosnis.

I amžiaus pabaigoje pramonėje buvo panaudota tik apie 1/3/XNUMX išgaunamos akmens anglies. Naudojant tuo metu žinomas technologijas ir anglį pakeičiant tiesiogiai anglimi, nepavyko išlydyti tinkamos kokybės geležies. XNUMX amžiuje geležies importas į Angliją iš Švedijos, iš šalies, kurioje gausu miškų ir geležies rūdos telkinių, sparčiai didėjo.

Kokso naudojimas ketaus gamybai

Abraomas Darby I (1678-1717) pradėjo savo profesinę karjerą kaip salyklo malimo įrangos gamybos mokinys Birmingeme. Tada jis persikėlė į Bristolį, kur iš pradžių gamino šias mašinas, o vėliau perėjo prie žalvario gamybos.

1. Augalai Coalbrookdale (nuotrauka: B. Srednyava)

Tikriausiai jis pirmasis savo gamybos procese anglį pakeitė anglimis. Nuo 1703 m. pradėjo gaminti ketaus puodus ir netrukus užpatentavo savo smėlio formų panaudojimo būdą.

1708 metais pradėjo dirbti Coalbrookdale, tada apleistas lydymo centras prie Severno upės (1). Ten jis suremontavo aukštakrosnę ir sumontavo naujas silfonas. Netrukus, 1709 m., anglis buvo pakeista koksu ir gauta geros kokybės geležis.

Anksčiau daug kartų nepavykdavo vietoj malkų naudoti anglį. Taigi tai buvo epochinis technikos pasiekimas, kartais vadinamas tikrąja industrinio amžiaus pradžia. Darby savo išradimo neužpatentavo, bet laikė jį paslaptyje.

Sėkmę lėmė tai, kad jis naudojo minėtą koksą, o ne įprastą akmens anglį, o vietinėje anglyje buvo mažai sieros. Tačiau per kitus trejus metus jis kovojo su tokiu gamybos nuosmukiu, kad jo verslo partneriai ruošėsi atsiimti kapitalą.

Taigi Darby eksperimentavo, sumaišė anglį su koksu, importavo anglį ir koksą iš Bristolio, o pačią anglį iš Pietų Velso. Gamyba didėjo lėtai. Tiek, kad 1715 metais pastatė antrąją lydyklą. Ketus jis ne tik gamino, bet ir lydė į ketaus virtuvės reikmenis, puodus ir arbatinukus.

Šie gaminiai buvo parduodami regione ir jų kokybė buvo geresnė nei anksčiau, o laikui bėgant įmonė pradėjo veikti labai gerai. Darby taip pat kasė ir lydydavo varį, reikalingą žalvariui gaminti. Be to, jis turėjo dvi kalves. Jis mirė 1717 m., sulaukęs 39 metų.

inovacija

Be ketaus ir virtuvės reikmenų gamybos, jau praėjus šešeriems metams po pirmojo žmonijos istorijoje Newcomen atmosferinio garo variklio sukūrimo (žr.: МТ 3/2010, p. 16) 1712 m. Coalbrookdale pradėtos gaminti dalys jam. Tai buvo nacionalinė produkcija.

2. Vienas iš baseinų, kuris yra aukštakrosnės dumplių varymo rezervuaro sistemos dalis. Geležinkelio viadukas buvo pastatytas vėliau (nuotrauka: M. J. Richardson)

1722 m. buvo pagamintas ketaus cilindras tokiam varikliui, o per ateinančius aštuonerius metus jų buvo pagaminta dešimt, o vėliau dar daug. Pirmieji ketaus ratai pramoniniams geležinkeliams čia buvo pagaminti dar praėjusio amžiaus 20 dešimtmetyje.

1729 metais buvo pagaminta 18 vienetų, o vėliau išlieta įprastu būdu. Abraomas Darby II (1711–1763) pradėjo dirbti gamyklose Coalbrookdale 1728 m., tai yra, praėjus vienuolikai metų po tėvo mirties, būdamas septyniolikos. Anglijos klimato sąlygomis lydymo krosnis buvo užgesinta pavasarį.

Beveik tris karščiausius mėnesius jis negalėjo dirbti, nes dumplės buvo varomos vandens ratais, o šiuo metų laiku kritulių jų darbui neužteko. Todėl prastovos buvo naudojamos remontui ir priežiūrai.

Siekiant pratęsti galimą orkaitės eksploatavimo laiką, buvo pastatyta daugybė vandens kaupimo rezervuarų, kuriuose buvo naudojamas gyvūnų varomas siurblys vandeniui pumpuoti iš žemiausio bako į aukščiausią (2).

1742–1743 m. Abraomas Darby II pritaikė Newcomen atmosferinį garo variklį vandeniui siurbti, todėl vasaros pertraukos metalurgijoje nebereikėjo. Tai buvo pirmasis garo variklio panaudojimas metalurgijoje.

3. Geležinis tiltas, pradėtas eksploatuoti 1781 m. (B. Srednyavos nuotr.)

Teritorijoje 1749 m Coalbrookdale Buvo sukurtas pirmasis pramoninis geležinkelis. Įdomu tai, kad nuo 40-ųjų iki 1790-ųjų įmonė taip pat užsiėmė ginklų gamyba, tiksliau, skyriumi.

Tai gali būti netikėta, nes Darby priklausė Religinei draugų draugijai, kurios nariai buvo plačiai žinomi kaip kvakeriai ir kurios pacifistiniai įsitikinimai neleido gaminti ginklų.

Didžiausias Abraomo Darby II pasiekimas buvo kokso panaudojimas ketaus gamyboje, iš kurio vėliau buvo gautas kaliojo ketaus. Šį procesą jis išbandė 40-50-ųjų sandūroje.Neaišku, kaip pavyko pasiekti norimą efektą.

Vienas iš naujo proceso elementų buvo geležies rūdos, turinčios kuo mažiau fosforo, parinkimas. Kai jam pasisekė, auganti paklausa paskatino Darby II statyti naujas aukštakrosnes. Taip pat šeštajame dešimtmetyje jis pradėjo nuomotis žemę, iš kurios kasė anglį ir geležies rūdą; jis taip pat pastatė garo mašiną kasyklai nusausinti. Jis išplėtė vandens tiekimo sistemą. Jis pastatė naują užtvanką. Tai jam kainavo daug pinigų ir laiko.

Be to, šios veiklos teritorijoje buvo pradėtas tiesti naujas pramoninis geležinkelis. 1 m. gegužės 1755 d. iš garuose džiovinamos kasyklos buvo gauta pirmoji geležies rūda, o po dviejų savaičių pradėta eksploatuoti dar viena aukštakrosnė, per savaitę pagaminanti vidutiniškai 15 tonų ketaus, nors buvo savaičių, kai galima gauti iki 22 tonų.

Kokso krosnis buvo geresnė nei anglių krosnis. Ketaus buvo parduota vietiniams kalviams. Be to, Septynerių metų karas (1756–1763) taip pagerino metalurgiją, kad Darby II su savo verslo partneriu Thomasu Goldney II išsinuomojo daugiau žemės ir pastatė dar tris aukštakrosnius kartu su rezervuarų sistema.

Garsusis Johnas Wilkinsonas turėjo savo plieno įmonę netoliese, todėl regionas tapo svarbiausiu Didžiosios Britanijos plieno centru 51-ajame amžiuje. Abraomas Darby II mirė 1763 m., XNUMX.

Didžiausia gėlė

Po 1763 metų įmonei perėmė Richardas Reynoldsas. Po penkerių metų aštuoniolikmetis Abrahamas Darby III (1750-1789) pradėjo dirbti. Metais anksčiau, 1767 m., pirmą kartą buvo nutiesti geležinkeliai Coalbrookdale. Iki 1785 metų jų buvo pastatyta 32 km.

4. Geležinis tiltas – fragmentas (B. Srednyavos nuotr.)

Darby III veiklos pradžioje jo karalystėje veikė trys lydyklos – iš viso buvo išnuomotos septynios aukštakrosnės, kalvės, kasyklos laukai ir fermos. Naujasis bosas turėjo ir garlaivio „Darby“, kuris iš Gdansko į Liverpulį atgabeno medieną, akcijų.

Trečiasis didžiausias Darby bumas įvyko aštuntajame dešimtmetyje ir devintojo dešimtmečio pradžioje, kai jis nusipirko aukštakrosnių ir vieną pirmųjų deguto krosnių. Jis pastatė kokso ir deguto krosnis ir perėmė anglies kasyklų grupę.

Jis išplėtė kalvę Coalbrookdale ir apie 3 km į šiaurę Horšyje pastatė kalvį, kurioje vėliau buvo įrengtas garo variklis ir gaminami kalti valcuoti gaminiai. Kita kalvė buvo įkurta 1785 m. Ketley mieste, dar 4 km į šiaurę, kur buvo įkurtos dvi James Watt kalvės.

Colebrookdale'as 1781–1782 m. minėtą Newcomen atmosferinį garo variklį pakeitė Watt garo varikliu, pavadintu „Decision“ kapitono Jameso Cooko laivo vardu.

Manoma, kad tai buvo didžiausias garo variklis, pastatytas 1800. Verta pridurti, kad XNUMX Shropshire mieste veikė apie du šimtus garo mašinų. Darby ir partneriai atidarė didmenininkus, įsk. Liverpulyje ir Londone.

Jie taip pat užsiėmė kalkakmenio gavyba. Jų ūkiai aprūpindavo geležinkelius arkliais, augindavo grūdus, vaismedžius, augindavo galvijus ir avis. Visi jie buvo atlikti moderniai, tuo metu.

Apskaičiuota, kad Abraomo Darby III ir jo partnerių įmonės buvo didžiausias geležies gamybos centras Didžiojoje Britanijoje. Neabejotinai įspūdingiausias ir istorinis Abraomo Darby III darbas buvo pirmojo pasaulyje geležinio tilto statyba (3, 4). Šalia pastatytas 30 metrų objektas Coalbrookdale, prisijungė prie Severno upės krantų (žr. MT 10/2006, p. 24).

Nuo pirmojo akcininkų susirinkimo iki tilto atidarymo praėjo šešeri metai. Abraomo Darby III, kuris buvo viso projekto statytojas ir iždininkas, darbuose buvo išlieti 378 tonų bendro svorio geležiniai elementai – už tiltą jis mokėjo papildomai iš savo kišenės, o tai kėlė pavojų finansiniam jo veiklos saugumui.

5. Šropšyro kanalas, anglių prieplauka (nuotrauka: Crispin Purdy)

Metalurgijos centro produktai buvo gabenami gavėjams palei Severno upę. Abraomas Darby III taip pat dalyvavo tiesiant ir prižiūrint kelius šioje vietovėje. Be to, palei Severno krantus buvo pradėtas tiesti valčių sijos takas. Tačiau tikslas buvo pasiektas tik po dvidešimties metų.

Pridurkime, kad Abraomo III brolis Samuelis Darby buvo akcininkas, o Williamas Reynoldsas, Abraomo Darby II anūkas, statė Šropšyro kanalą – svarbų regione vandens kelią (5). Abraomas Darby III buvo šviesuolis, domėjosi mokslu, ypač geologija, turėjo daug knygų ir mokslinių instrumentų, tokių kaip elektrinė mašina ir camera obscura.

Jis susitiko su Erasmusu Darwinu, gydytoju ir botaniku, Charleso seneliu, bendradarbiavo su Jamesu Wattu ir Matthew Boultonu, vis modernesnių garo mašinų statytojais (žr. MT 8/2010, p. 22 ir MT 10/2010, p. 16).

Metalurgijoje, kurioje jis specializavosi, jis nieko naujo nežinojo. Jis mirė 1789 m., sulaukęs 39 metų. Pranciškus, jo vyriausias vaikas, tada buvo šešerių metų. 1796 m. mirė Abraomo brolis Samuelis, palikęs 14-metį sūnų Edmundą.

XVIII ir XIX amžių sandūroje

6. Philip James de Lutherbourg, Coalbrookdale by Night, 1801 m

7. Geležinis tiltas Sidnėjaus soduose, Bath, išlietas Koalbrukdeilyje 1800 m. (nuotrauka: Plumbum64)

Po Abraomo III ir jo brolio mirties šeimos verslas žlugo. „Boulton & Watt“ laiškuose pirkėjai skundėsi dėl vėlavimo pristatyti ir geležies, kurią jie gavo iš Ironbridge rajono prie Severno upės, kokybe.

Situacija ėmė gerėti amžių sandūroje (6). Nuo 1803 m. Edmundas Darby vadovavo geležies gamyklai, kuri specializuojasi geležinių tiltų gamyboje. 1795 metais Severn upėje įvyko unikalus potvynis, kuris nuplovė visus tiltus per šią upę, išliko tik Darby geležinis tiltas.

Tai jį dar labiau išgarsino. mesti tiltus Coalbrookdale buvo išsiųsti visoje JK (7), Nyderlanduose ir net Jamaikoje. 1796 metais gamykloje lankėsi aukšto slėgio garo mašinos išradėjas Richardas Trevithickas (MT 11/2010, p. 16).

Jis čia 1802 m. pagamino eksperimentinį garo variklį, veikiantį šiuo principu. Netrukus jis čia pastatė pirmąjį garvežį, kuris, deja, taip ir nebuvo pradėtas eksploatuoti. 1804 m Coalbrookdale sukūrė aukšto slėgio garo mašiną tekstilės gamyklai Maklfilde.

Tuo pačiu metu buvo gaminami Watt tipo ir net senesnio Newcomen tipo varikliai. Be to, buvo pagaminti architektūriniai elementai, tokie kaip ketaus arkos stikliniam stogui ar neogotikiniai langų rėmai.

Pasiūloje yra ypač platus geležies gaminių asortimentas, pavyzdžiui, Kornvalio skardos kasyklų dalys, plūgai, vaisių presai, lovų rėmai, laikrodžių svarstyklės, grotelės ir orkaitės.

Netoliese, minėtame Horshey, veikla buvo visiškai kitokia. Jie gamindavo ketų, kurį dažniausiai vietoje kalvėje apdirbdavo į kaltinius strypus ir lakštus, statydavo kaltinius puodus – likusią ketaus dalį parduodavo į kitas apskritis.

Tuo metu buvęs Napoleono karų laikotarpis buvo metalurgijos ir gamyklų klestėjimas regione. Coalbrookdalenaudojant naujas technologijas. Tačiau Edmundas Darby, kaip Religinės draugų draugijos narys, ginklų gamyboje nedalyvavo. Jis mirė 1810 m.

8. Halfpenny Bridge, Dublinas, nulietas Coalbrookdale 1816 m.

Po Napoleono karų

Po Vienos kongreso 1815 m. baigėsi didelio metalurgijos pelningumo laikotarpis. AT Coalbrookdale Liejiniai vis dar buvo gaminami, bet tik iš pirkto ketaus. Bendrovė taip pat nuolat gamino tiltus.

9. Maklsfildo tiltas Londone, pastatytas 1820 m. (B. Srednyavos nuotr.)

Garsiausios yra kolona Dubline (8) ir Maklfildo tilto per Regento kanalą Londone kolonos (9). Po Edmundo gamykloms vadovavo Abraomo III sūnus Pranciškus su savo svainiu. 20-ojo dešimtmečio pabaigoje atėjo eilė Abraomui IV ir Alfredui, Edmundo sūnums.

30-aisiais tai jau nebebuvo technologinė gamykla, tačiau naujieji savininkai pristatė gerai žinomus šiuolaikinius krosnių ir krosnių procesus bei naujus garo variklius.

Pavyzdžiui, tuo metu čia buvo pagaminta 800 tonų geležies lakštų Didžiosios Britanijos laivo korpusui, o netrukus ir geležinis vamzdis, skirtas lengvųjų geležinkelių transporto priemonėms važiuoti iš Londono į Kroidoną.

Nuo 30-ųjų liejykla Šv. Coalbrookdale ketaus meno objektai - biustai, paminklai, bareljefai, fontanai (10, 11). Modernizuota liejykla 1851 metais buvo didžiausia pasaulyje, o 1900 metais joje dirbo tūkstantis darbuotojų.

Jo gaminiai sėkmingai dalyvavo daugelyje tarptautinių parodų. AT Coalbrookdale ketvirtajame dešimtmetyje taip pat pradėtos gaminti pardavimui skirtos plytos ir plytelės, o po 30 metų pradėtas kasti molis, iš kurio buvo gaminamos vazos, vazos, puodai.

Žinoma, virtuvės įranga, garo mašinos ir tiltai tradiciškai buvo statomi nuolat. Nuo XIX amžiaus vidurio gamykloms vadovavo žmonės, daugiausia nepriklausantys Darby šeimai. Alfredas Darby II, išėjęs į pensiją 1925 m., buvo paskutinis verslo žmogus, stebėjęs verslą.

Nuo septintojo dešimtmečio pradžios geležies tilto krosnys, kaip ir kiti Šropšyro geležies lydymo centrai, palaipsniui prarado savo svarbą. Jie nebegalėjo konkuruoti su pakrantėje įsikūrusiomis šios pramonės įmonėmis, kurios pigiau importuota geležies rūda buvo tiekiamos tiesiai iš laivų.

10. The Peacock Fountain, išlietas Coalbrookdale, šiuo metu stovi Kraistčerče, Naujojoje Zelandijoje, šiandienos vaizdas (Johnston DJ nuotrauka)

11. Povo fontano detalė (nuotrauka: Christoph Mahler)