Coalbrookdale Kohászati ​​dinasztia

Coalbrookdale különleges hely a történelmi térképen. Itt volt először: ásványi tüzelőanyaggal - kokszolva öntöttvasat olvasztottak, felhasználták az első vassíneket, megépítették az első vashidat, a legrégebbi gőzgépek alkatrészeit készítettek. A terület híres volt a hidak építéséről, a gőzgépek gyártásáról és a művészi öntésről. Az itt élő Darby család több generációja kötötte össze életét a kohászattal.

Fekete vízió az energiaválságról

Az elmúlt évszázadokban az energiaforrást az emberek és az állatok izmai jelentették. A középkorban a vízikerekek és szélmalmok Európa-szerte elterjedtek, felhasználva a fújó szél és az áramló víz erejét. Tűzifával télen házak fűtésére, házak és hajók építésére szolgáltak.

A régi ipar számos ágában - főként üveggyártásban, fémkohászatban, sörgyártásban, festésben, lőporgyártásban - felhasználták a faszén előállításának alapanyagát is. A legnagyobb mennyiségű szenet a kohászat fogyasztotta, főleg katonai célokra, de nem csak.

A szerszámokat először bronzból, majd vasból építették. A XNUMX. és XNUMX. században az ágyúk iránti nagy kereslet pusztította a központok területén lévő erdőket. kohászati. Emellett az új földterületek kivonása mezőgazdasági területként hozzájárult az erdők pusztulásához.

Az erdő nőtt, és úgy tűnt, hogy az olyan országok, mint Spanyolország és Anglia, elsősorban az erdőkészletek kimerülése miatt súlyos válsággal néznek szembe. Elméletileg a szén szerepe átveheti a szenet.

Ehhez azonban sok időre, technológiai és mentális változtatásokra, valamint a távoli bányamedencékből származó nyersanyagszállítás gazdaságos módjainak biztosítására volt szükség. A szenet már a XNUMX. században kezdték használni a konyhai tűzhelyekben, majd Angliában fűtési célokra. Ehhez kandallók rekonstrukciója, vagy korábban ritka cserépkályhák alkalmazása volt szükséges.

Az 1. század végén a bányászott kőszénnek csak mintegy 3/XNUMX/XNUMX-át használták fel az iparban. Az akkor ismert technológiákat alkalmazva és a szenet közvetlenül szénnel helyettesítve nem lehetett megfelelő minőségű vasat olvasztani. A XNUMX. században gyorsan megnőtt a vas behozatala Angliába Svédországból, egy olyan országból, ahol rengeteg erdő és vasérc lelőhely található.

Koksz felhasználása nyersvas előállításához

Abraham Darby I (1678-1717) szakmai pályafutását malátaőrlő berendezések gyártásával foglalkozó tanulóként kezdte Birminghamben. Ezután Bristolba költözött, ahol először ezeket a gépeket készítette, majd a sárgaréz gyártására tért át.

1. Növények Coalbrookdale-ben (fotó: B. Srednyava)

Valószínűleg ez volt az első, amely gyártása során a szenet szénnel cserélte fel. 1703-tól öntöttvas edényeket kezdett el készíteni, és hamarosan szabadalmaztatta a homokformák használatának módszerét.

1708-ban kezdett dolgozni Coalbrookdale, majd egy elhagyott olvasztóközpont a Severn folyón (1). Ott megjavította a nagyolvasztót és új fújtatót szerelt be. Hamarosan, 1709-ben a szenet koksszal váltották fel, és jó minőségű vasat kaptak.

Korábban sokszor sikertelen volt a tűzifa helyett a szén használata. Ez tehát egy korszakos technikai vívmány volt, amelyet néha az ipari korszak tulajdonképpeni kezdetének is neveznek. Darby nem szabadalmaztatta találmányát, de titokban tartotta.

A siker annak köszönhető, hogy a szokásos kőszen helyett inkább az előbb említett kokszot használta, és a helyi szén kénszegény volt. A következő három évben azonban a termelés olyan visszaesésével küszködött, hogy üzleti partnerei tőkekivonás előtt álltak.

Így hát Darby kísérletezett, faszenet koksszal kevert, szenet és kokszot importált Bristolból, magát a szenet pedig Dél-Walesből. A termelés lassan növekedett. Olyannyira, hogy 1715-ben egy második kohót épített. Nyersvasat nemcsak gyártott, hanem öntöttvas konyhai eszközöket, edényeket, teáskannákat is olvasztott belőle.

Ezeket a termékeket a régióban értékesítették, minőségük jobb volt, mint korábban, és idővel a cég nagyon jól teljesített. Darby a sárgaréz előállításához szükséges rezet is bányászta és megolvasztotta. Ezen kívül két kovácsműve volt. 1717-ben halt meg, 39 évesen.

újítások

Az öntöttvas és konyhai eszközök gyártása mellett már hat évvel az emberiség történetének első Newcomen atmoszférikus gőzgépének (lásd: МТ 3/2010, 16. o.) megépítése után, 1712-ben, Coalbrookdale megkezdődött a hozzá való alkatrészek gyártása. Országos produkció volt.

2. Az egyik medence, amely a nagyolvasztó fújtatóinak meghajtására szolgáló tartályrendszer része. A vasúti viadukt később épült (fotó: M. J. Richardson)

1722-ben öntöttvas hengert készítettek egy ilyen motorhoz, és a következő nyolc évben tíz, majd még sok más. Az 20-as években itt készültek az első öntöttvas kerekek az ipari vasutak számára.

1729-ben 18 darab készült, majd a szokásos módon öntötték ki. Abraham Darby II (1711-1763) gyárakban kezdett dolgozni Coalbrookdale 1728-ban, azaz tizenegy évvel apja halála után, tizenhét évesen. Az angol éghajlati viszonyok között tavasszal eloltották az olvasztókemencét.

A legmelegebb hónapok közül csaknem háromban nem tudott dolgozni, mert a fújtatókat vízikerekek hajtották, és az évnek ebben a szakában a csapadék mennyisége nem volt elegendő a munkájukhoz. Ezért az állásidőt a javításra és a karbantartásra használták fel.

A sütő esetleges élettartamának meghosszabbítása érdekében egy sor víztároló tartályt építettek, amelyek állati meghajtású szivattyúval pumpálták a vizet a legalacsonyabb tartályból a legmagasabbba (2).

1742-1743-ban II. Abraham Darby a Newcomen atmoszférikus gőzgépét vízszivattyúzásra alakította át, így a kohászat nyári szünetére már nem volt szükség. Ez volt a gőzgép első alkalmazása a kohászatban.

3. Vashíd, 1781-ben üzembe helyezve (B. Srednyava fotója)

1749-ben a területen Coalbrookdale Létrejött az első iparvasút. Érdekes módon a 40-es évektől az 1790-es évekig a vállalkozás fegyvergyártással, vagy inkább részleggel is foglalkozott.

Ez meglepő lehet, mivel Darby a Vallási Baráti Társasághoz tartozott, amelynek tagjait széles körben kvékerekként ismerték, és amelynek pacifista hite megakadályozta a fegyverek gyártását.

Abraham Darby II. legnagyobb eredménye a koksz felhasználása volt a nyersvas gyártásában, amelyből később gömbgrafitos vasat nyertek. Ezt a folyamatot a 40-es, 50-es évek fordulóján próbálta ki, nem világos, hogyan érte el a kívánt hatást.

Az új eljárás egyik eleme a lehető legkevesebb foszfortartalmú vasérc kiválasztása volt. Miután sikeres volt, a növekvő kereslet arra késztette Darby II-t, hogy új nagyolvasztókat építsen. Szintén az 50-es években kezdett bérelni földet, ahonnan szenet és vasércet bányászott; gőzgépet is épített a bánya víztelenítésére. Bővítette a vízellátó rendszert. Új gátat épített. Sok pénzbe és időbe került.

Ezen túlmenően e tevékenység területén új iparvasút is indult. 1. május 1755-jén egy gőzzel szárított bányából nyerték ki az első vasércet, majd két héttel később újabb nagyolvasztót helyeztek üzembe, amely átlagosan heti 15 tonna nyersvasat állított elő, bár voltak hetek, amikor 22 tonnáig lehet szállítani.

A kokszos kemence jobb volt, mint a szénsütő. Az öntöttvasat helyi kovácsoknak adták el. Ezenkívül a hétéves háború (1756-1763) annyira feljavította a kohászatot, hogy Darby II üzlettársával, Thomas Goldney II-vel több földet bérelt, és további három nagyolvasztót épített, valamint egy tározórendszert.

A híres John Wilkinson acélipari vállalata a közelben működött, így a régió Nagy-Britannia legfontosabb acélközpontja lett az 51. században. Abraham Darby II 1763-ban halt meg XNUMX-ben.

A legnagyobb virág

1763 után Richard Reynolds vette át a cég irányítását. Öt évvel később a tizennyolc éves Abraham Darby III (1750-1789) kezdett dolgozni. Egy évvel korábban, 1767-ben fektettek le először vasutat Coalbrookdale. 1785-re 32 km-t építettek belőlük.

4. Vashíd - töredék (B. Srednyava fotója)

III. Darby tevékenységének kezdetén három kohó működött a királyságában – összesen hét nagyolvasztót, kohót, bányamezőt és farmot béreltek. Az új főnöknek részesedése volt a Darby gőzösben is, amely fát szállított Gdanskból Liverpoolba.

Darby harmadik legnagyobb fellendülése az 70-es években és az 80-as évek elején következett be, amikor kohókat és az egyik első kátránykemencét vásárolt. Koksz- és kátránykemencéket épített, és átvett egy csoport szénbányát.

Kibővítette a kovácsműhelyt Coalbrookdale és mintegy 3 km-re északra Horsheyben kovácsművet épített, amelyet később gőzgéppel szereltek fel, és kovácsolt hengerelt termékeket gyártottak. A következő kovácsműhelyt 1785-ben hozták létre Ketley-ben, még 4 km-re északra, ahol két James Watt kovácsműhely is létesült.

Colebrookdale a fent említett Newcomen atmoszférikus gőzgépet 1781 és 1782 között Wattos gőzgépre cserélte, amelyet James Cook kapitány hajójáról "Decision"-nak neveztek el.

Becslések szerint ez volt az 1800. században épített legnagyobb gőzgép.Érdemes hozzátenni, hogy XNUMX-ban körülbelül kétszáz gőzgép működött Shropshire-ben. Darby és partnerei nagykereskedőket nyitottak, beleértve a Liverpoolban és Londonban.

Mészkő kitermelésével is foglalkoztak. Gazdaságaik ellátták a vasutakat lovakkal, gabonát, gyümölcsfát termesztettek, szarvasmarhát és juhot neveltek. Mindegyiket korszerű módon hajtották végre.

Becslések szerint III. Abraham Darby és társai vállalkozásai alkották Nagy-Britannia legnagyobb vastermelési központját. Abraham Darby III. leglátványosabb és legtörténelmibb munkája kétségtelenül a világ első vashídjának megépítése volt (3, 4). A közelben 30 méteres létesítmény épült Coalbrookdale, csatlakozott a Severn folyó partjához (lásd MT 10/2006, 24. o.).

Hat év telt el az első részvényesek közgyűlése és a híd megnyitása között. 378 tonna össztömegű vaselemeket öntöttek Abraham Darby III munkáiban, aki az egész projekt építője és pénztárosa volt – saját zsebből fizetett külön a hídért, ami veszélyeztette tevékenységének anyagi biztonságát.

5. Shropshire-csatorna, Coal Pier (fotó: Crispin Purdy)

A kohászati ​​központ termékeit a Severn folyó mentén szállították a címzettekhez. Abraham Darby III szintén részt vett a környék utak építésében és karbantartásában. Emellett megkezdődtek a Severn partján egy csónakgerenda-pálya építése. A célt azonban csak húsz év után sikerült elérni.

Tegyük hozzá, hogy III. Ábrahám bátyja, Samuel Darby részvényes volt, William Reynolds, II. Abraham Darby unokája pedig a Shropshire-csatorna építője volt, amely a régió fontos vízi útja (5). III. Abraham Darby a felvilágosultság embere volt, érdekelte a tudomány, különösen a geológia, sok könyve és tudományos műszere volt, például elektromos gépe és camera obscura.

Találkozott Erasmus Darwin orvossal és botanikussal, Charles nagyapjával, együttműködött James Watttal és Matthew Boultonnal, akik egyre modernebb gőzgépeket építettek (lásd MT 8/2010, 22. o. és MT 10/2010, 16. o.).

A kohászatban, amelyre specializálódott, nem tudott semmi újat. 1789-ben halt meg, 39 évesen. Ferenc, legidősebb gyermeke akkor hat éves volt. 1796-ban Ábrahám testvére, Sámuel meghalt, 14 éves fia, Edmund maradt.

A tizennyolcadik és tizenkilencedik század fordulóján

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

7. Vashíd Sydney Gardensben, Bath, Coalbrookdale-ben öntött 1800-ban (fotó: Plumbum64)

III. Ábrahám és testvére halála után a családi vállalkozások tönkrementek. A Boulton & Watt leveleiben a vevők a szállítások késései és a Severn folyó Ironbridge területéről kapott vas minősége miatt panaszkodtak.

A helyzet a századfordulón javulni kezdett (6). 1803-tól Edmund Darby vashidak gyártására szakosodott vasművet vezetett. 1795-ben egyedülálló árvíz volt a Severn folyón, amely elmosta a folyón átívelő összes hidat, csak a Darby vashíd maradt fenn.

Ettől még híresebb lett. hidakat öntöttek be Coalbrookdale az Egyesült Királyságban (7), Hollandiában és még Jamaicában is kiküldtek. 1796-ban Richard Trevithick, a nagynyomású gőzgép feltalálója ellátogatott a gyárba (MT 11/2010, 16. o.).

Itt készített 1802-ben egy ezen az elven működő kísérleti gőzgépet. Hamarosan itt építette meg az első gőzmozdonyt, amelyet sajnos nem helyeztek üzembe. 1804-ben Coalbrookdale nagynyomású gőzgépet fejlesztett ki egy Macclesfield-i textilgyár számára.

Ugyanekkor készültek a Watt típusú, sőt a régebbi Newcomen típusú motorok is. Emellett építészeti elemek is készültek, mint például az üvegtető öntöttvas ívei vagy a neogótikus ablakkeretek.

A kínálat a vastermékek rendkívül széles skáláját tartalmazza, mint például a cornwalli bádogbányák alkatrészei, ekék, gyümölcsprések, ágykeretek, óramérlegek, rácsok és sütők, hogy csak néhányat említsünk.

A közelben, a fent említett Horshey-ben a tevékenység teljesen más profilú volt. Nyersvasat gyártottak, amelyet általában a kovácsműhelyben a helyszínen dolgoztak fel kovácsolt rudakká, lapokká, kovácsolt edényeket építettek - a nyersvas maradékát más megyékbe értékesítették.

Az akkori napóleoni háborúk időszaka a kohászat és a gyárak virágkora volt a régióban. Coalbrookdaleúj technológiák felhasználásával. Edmund Darby azonban a Vallási Baráti Társaság tagjaként nem vett részt a fegyverek gyártásában. 1810-ben halt meg.

8. Halfpenny Bridge, Dublin, öntött Coalbrookdale-ben 1816-ban.

A napóleoni háborúk után

Az 1815-ös bécsi kongresszus után a kohászat magas jövedelmezőségének időszaka véget ért. NÁL NÉL Coalbrookdale Öntvények továbbra is készültek, de csak vásárolt öntöttvasból. A cég folyamatosan készített hidakat is.

9. Macclesfield híd Londonban, 1820-ban épült (B. Srednyava fotója)

A leghíresebbek a dublini oszlop (8) és a londoni Regent's csatornán átívelő Macclesfield híd oszlopai (9). Edmund után a gyárakat III. Ábrahám fia, Ferenc irányította sógorával. Az 20-as évek végén IV. Ábrahámon és Alfredon, Edmund fián volt a sor.

Az 30-as években már nem technológiai üzem, hanem az új tulajdonosok bevezették a jól ismert korszerű kemencék és kemencék eljárásait, valamint új gőzgépeket.

Akkoriban például 800 tonna vaslemezt gyártottak itt a brit hajó törzséhez, hamarosan pedig vascsövet a könnyűvasúti járművek vezetésére Londonból Croydonba.

Az 30-as évektől kezdve a St. Coalbrookdale öntöttvas műtárgyak - mellszobrok, emlékművek, domborművek, szökőkutak (10, 11). A modernizált öntöde 1851-ben volt a világ legnagyobb, 1900-ban ezer munkást foglalkoztatott.

A belőle készült termékek számos nemzetközi kiállításon sikeresen szerepeltek. NÁL NÉL Coalbrookdale az 30-as években megindult az eladásra szánt tégla- és csempegyártás is, majd 30 évvel később agyagbányászatot végeztek, amelyből vázákat, vázákat, edényeket készítettek.

Természetesen a konyhai berendezések, gőzgépek, hidak hagyományosan folyamatosan épültek. A tizenkilencedik század közepe óta a gyárakat többnyire a Darby családon kívüli emberek irányítják. Alfred Darby II, aki 1925-ben vonult nyugdíjba, volt az utolsó ember az üzletben, aki szemmel tartotta az üzletet.

Az 60-as évek elejétől a vashíd kemencék, más shropshire-i vasolvasztó központokhoz hasonlóan, fokozatosan elvesztették jelentőségét. Már nem tudták versenyezni ennek az iparágnak a tengerparton található vállalkozásaival, amelyeket közvetlenül a hajókról láttak el olcsóbb importvasérccel.

10. A Colebrookdale-ben öntött pávakút jelenleg az új-zélandi Christchurchben áll, ahogyan ma is látható (fotó: Johnston DJ)

11. A páva-kút részlete (fotó: Christoph Mahler)