Metallurgical dynasty na Coalbrookdale
Teknolohiya

Metallurgical dynasty na Coalbrookdale

Ang Coalbrookdale ay isang espesyal na lugar sa makasaysayang mapa. Ito ay narito sa unang pagkakataon: ang cast iron ay natunaw gamit ang mineral na gasolina - coke, ang unang bakal na riles ay ginamit, ang unang bakal na tulay ay itinayo, ang mga bahagi para sa mga pinakalumang makina ng singaw ay ginawa. Ang lugar ay sikat sa paggawa ng mga tulay, paggawa ng mga steam engine at artistikong paghahagis. Ilang henerasyon ng pamilyang Darby na naninirahan dito ang nag-ugnay sa kanilang buhay sa metalurhiya.

Itim na pananaw ng krisis sa enerhiya

Sa nakalipas na mga siglo, ang pinagmumulan ng enerhiya ay ang mga kalamnan ng mga tao at hayop. Noong Middle Ages, ang mga gulong ng tubig at windmill ay kumalat sa buong Europa, gamit ang lakas ng ihip ng hangin at umaagos na tubig. Ang kahoy na panggatong ay ginamit sa pag-init ng mga bahay sa taglamig, sa pagtatayo ng mga bahay at barko.

Ito rin ang hilaw na materyal para sa paggawa ng uling, na ginamit sa maraming sangay ng lumang industriya - pangunahin para sa paggawa ng salamin, metal smelting, paggawa ng beer, pagtitina at paggawa ng pulbura. Kinain ng metalurhiya ang pinakamalaking halaga ng uling, lalo na para sa mga layuning militar, ngunit hindi lamang.

Ang mga kasangkapan ay ginawa muna mula sa tanso, pagkatapos ay mula sa bakal. Noong ika-XNUMX at ika-XNUMX na siglo, ang malaking pangangailangan para sa mga kanyon ay sumira sa mga kagubatan sa mga lugar ng mga sentro. metalurhiko. Bilang karagdagan, ang pag-alis ng bagong lupa para sa lupang pang-agrikultura ay nag-ambag sa pagkasira ng mga kagubatan.

Ang kagubatan ay lumago, at tila ang mga bansang tulad ng Espanya at Inglatera ay nahaharap sa isang malaking krisis sa unang lugar dahil sa pagkaubos ng mga yamang kagubatan. Sa teorya, ang papel ng uling ay maaaring tumagal sa karbon.

Gayunpaman, nangangailangan ito ng maraming oras, teknolohikal at mental na mga pagbabago, pati na rin ang pagkakaloob ng mga matipid na paraan upang maihatid ang mga hilaw na materyales mula sa malalayong mga basin ng pagmimina. Nasa ika-XNUMX na siglo, nagsimulang gamitin ang karbon sa mga kalan sa kusina, at pagkatapos ay para sa mga layunin ng pagpainit sa England. Nangangailangan ito ng muling pagtatayo ng mga fireplace o ang paggamit ng mga dating bihirang naka-tile na kalan.

Sa pagtatapos ng ika-1 siglo, halos 3/XNUMX/XNUMX lamang ng mined hard coal ang ginamit sa industriya. Gamit ang mga teknolohiyang kilala noong panahong iyon at direktang pinapalitan ang uling ng karbon, hindi posible na matunaw ang bakal na may disenteng kalidad. Noong ika-XNUMX siglo, mabilis na tumaas ang pag-import ng bakal sa England mula sa Sweden, mula sa isang bansang may saganang kagubatan at deposito ng iron ore.

Paggamit ng coke upang makagawa ng pig iron

Sinimulan ni Abraham Darby I (1678-1717) ang kanyang propesyonal na karera bilang isang baguhan sa paggawa ng malt milling equipment sa Birmingham. Pagkatapos ay lumipat siya sa Bristol, kung saan una niyang ginawa ang mga makinang ito at pagkatapos ay lumipat sa paggawa ng tanso.

1. Mga halaman sa Coalbrookdale (larawan: B. Srednyava)

Marahil, ito ang unang nagpalit ng uling ng karbon sa proseso ng paggawa nito. Mula 1703 nagsimula siyang gumawa ng mga kalderong cast iron at hindi nagtagal ay na-patent ang kanyang paraan ng paggamit ng mga amag ng buhangin.

Noong 1708 nagsimula siyang magtrabaho Coalbrookdale, pagkatapos ay isang inabandunang smelting center sa River Severn (1). Doon ay inayos niya ang blast furnace at naglagay ng mga bagong bellow. Di-nagtagal, noong 1709, ang uling ay pinalitan ng coke at nakuha ang magandang kalidad ng bakal.

Dati, maraming beses na hindi matagumpay ang paggamit ng karbon sa halip na panggatong. Kaya, ito ay isang epochal teknikal na tagumpay, na kung minsan ay tinatawag na ang aktwal na simula ng industriyal na edad. Hindi pinatent ni Darby ang kanyang imbensyon, ngunit inilihim ito.

Ang tagumpay ay dahil sa ang katunayan na ginamit niya ang nabanggit na coke kaysa sa regular na hard coal, at ang lokal na coal ay mababa sa sulfur. Gayunpaman, sa susunod na tatlong taon, nahirapan siya sa gayong pagbaba ng produksyon na ang kanyang mga kasosyo sa negosyo ay malapit nang mag-withdraw ng kapital.

Kaya nag-eksperimento si Darby, naghalo siya ng uling sa coke, nag-import siya ng coal at coke mula sa Bristol, at ang karbon mismo mula sa South Wales. Mabagal na tumaas ang produksyon. Kaya't noong 1715 ay nagtayo siya ng pangalawang smelter. Siya ay hindi lamang gumawa ng baboy na bakal, ngunit din smelted ito sa cast-iron kagamitan sa kusina, kaldero at teapots.

Ang mga produktong ito ay ibinebenta sa rehiyon at ang kanilang kalidad ay mas mahusay kaysa dati, at sa paglipas ng panahon ang kumpanya ay nagsimulang gumanap nang napakahusay. Nagmina at nagtunaw din si Darby ng tansong kailangan para makagawa ng tanso. Bilang karagdagan, mayroon siyang dalawang forges. Namatay siya noong 1717 sa edad na 39.

mga likha

Bilang karagdagan sa paggawa ng cast iron at mga kagamitan sa kusina, anim na taon na pagkatapos ng pagtatayo ng unang Newcomen atmospheric steam engine sa kasaysayan ng sangkatauhan (tingnan ang: МТ 3/2010, p. 16) noong 1712, noong Coalbrookdale nagsimula ang paggawa ng mga bahagi para dito. Ito ay isang pambansang produksyon.

2. Isa sa mga pool, na bahagi ng reservoir system para sa pagmamaneho ng blast furnace bellows. Ang railway viaduct ay itinayo mamaya (larawan: M. J. Richardson)

Noong 1722 isang cast-iron cylinder para sa naturang makina ay ginawa, at sa susunod na walong taon ay ginawa ang sampu, at pagkatapos ay marami pa. Ang mga unang cast-iron na gulong para sa mga pang-industriyang riles ay ginawa dito noong 20s.

Noong 1729, 18 piraso ang ginawa at pagkatapos ay inihagis sa karaniwang paraan. Si Abraham Darby II (1711-1763) ay nagsimulang magtrabaho sa mga pabrika sa Coalbrookdale noong 1728, iyon ay, labing-isang taon pagkatapos ng kamatayan ng kanyang ama, sa edad na labing pito. Sa mga kondisyon ng klima ng Ingles, ang smelting furnace ay pinatay sa tagsibol.

Sa halos tatlo sa pinakamainit na buwan ay hindi siya makapagtrabaho, dahil ang mga bubulusan ay pinapatakbo ng mga gulong ng tubig, at sa oras na ito ng taon ang dami ng ulan ay hindi sapat para sa kanilang trabaho. Samakatuwid, ginamit ang downtime para sa pag-aayos at pagpapanatili.

Upang mapahaba ang tuluyang buhay ng oven, isang serye ng mga tangke ng pag-iimbak ng tubig ang ginawa na gumamit ng bombang pinapagana ng hayop upang magbomba ng tubig mula sa pinakamababang tangke hanggang sa pinakamataas (2).

Noong 1742-1743, inangkop ni Abraham Darby II ang atmospheric steam engine ng Newcomen upang magbomba ng tubig, kaya hindi na kailangan ang summer break sa metalurhiya. Ito ang unang paggamit ng steam engine sa metalurhiya.

3. Tulay na bakal, pinaandar noong 1781 (larawan ni B. Srednyava)

Noong 1749, sa teritoryo Coalbrookdale Ang unang pang-industriyang riles ay nilikha. Kapansin-pansin, mula 40s hanggang 1790s, ang negosyo ay nakikibahagi din sa paggawa ng mga armas, o sa halip, isang departamento.

Ito ay maaaring maging isang sorpresa, dahil si Darby ay kabilang sa Religious Society of Friends, na ang mga miyembro ay malawak na kilala bilang mga Quaker at ang mga pacifist na paniniwala ay humadlang sa paggawa ng mga armas.

Ang pinakamalaking tagumpay ni Abraham Darby II ay ang paggamit ng coke sa paggawa ng pig iron, kung saan nakuha ang ductile iron. Sinubukan niya ang prosesong ito sa pagliko ng 40s at 50s. Hindi malinaw kung paano niya nakamit ang ninanais na epekto.

Ang isang elemento ng bagong proseso ay ang pagpili ng iron ore na may kaunting phosphorus hangga't maaari. Sa sandaling siya ay matagumpay, ang lumalaking pangangailangan ay nag-udyok kay Darby II na magtayo ng mga bagong blast furnace. Noong 50s din, nagsimula siyang umupa ng lupa kung saan siya nagmina ng karbon at iron ore; gumawa din siya ng steam engine para maubos ang minahan. Pinalawak niya ang sistema ng supply ng tubig. Nagtayo siya ng bagong dam. Nagkakahalaga ito ng maraming pera at oras.

Bukod dito, nagsimula ang isang bagong pang-industriyang riles sa lugar ng aktibidad na ito. Noong Mayo 1, 1755, ang unang iron ore ay nakuha mula sa steam-dryed na minahan, at pagkaraan ng dalawang linggo ay isa pang blast furnace ang pinatakbo, na gumagawa ng average na 15 tonelada ng pig iron bawat linggo, bagama't may mga linggo nang ito ay posibleng makakuha ng hanggang 22 tonelada.

Ang coke oven ay mas mahusay kaysa sa coal oven. Ang cast iron ay ibinenta sa mga lokal na panday. Bilang karagdagan, ang Digmaang Pitong Taon (1756-1763) ay nagpahusay ng metalurhiya nang labis na si Darby II, kasama ang kanyang kasosyo sa negosyo na si Thomas Goldney II, ay umupa ng mas maraming lupain at nagtayo ng tatlo pang blast furnace kasama ng isang reservoir system.

Ang sikat na John Wilkinson ay may malapit na kumpanya ng bakal, na ginagawa ang rehiyon na pinakamahalagang sentro ng bakal sa Britain noong ika-51 siglo. Namatay si Abraham Darby II sa edad na 1763 noong XNUMX.

Ang pinakamalaking bulaklak

Pagkatapos ng 1763, kinuha ni Richard Reynolds ang kumpanya. Pagkalipas ng limang taon, nagsimulang magtrabaho ang labingwalong taong gulang na si Abraham Darby III (1750-1789). Isang taon bago nito, noong 1767, ang mga riles ay inilatag sa unang pagkakataon, sa Coalbrookdale. Noong 1785, 32 km ng mga ito ang naitayo.

4. Iron Bridge - fragment (larawan ni B. Srednyava)

Sa simula ng aktibidad ni Darby III, tatlong smelter ang nagpapatakbo sa kanyang kaharian - isang kabuuang pitong blast furnace, forges, minahan at sakahan ang naupahan. Ang bagong boss ay mayroon ding mga bahagi sa bapor na Darby, na nagdala ng troso mula Gdansk patungong Liverpool.

Ang ikatlong pinakamalaking boom ng Darby ay dumating noong 70s at unang bahagi ng 80s nang bumili siya ng mga blast furnace at isa sa mga unang tar furnace. Nagtayo siya ng mga coke at tar furnaces at kinuha ang isang grupo ng mga minahan ng karbon.

Pinalawak niya ang forge in Coalbrookdale at humigit-kumulang 3 km sa hilaga, nagtayo siya ng isang forge sa Horshey, na kalaunan ay nilagyan ng steam engine at gumawa ng mga pekeng rolled na produkto. Ang susunod na forge ay itinatag noong 1785 sa Ketley, isa pang 4 na km sa hilaga, kung saan naitatag ang dalawang James Watt forge.

Pinalitan ni Colebrookdale ang nabanggit na Newcomen atmospheric steam engine sa pagitan ng 1781 at 1782 ng isang Watt steam engine, na pinangalanang "Desisyon" pagkatapos ng barko ni Captain James Cook.

Tinatayang ito ang pinakamalaking steam engine na itinayo noong ika-1800 na siglo. Ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag na mayroong humigit-kumulang dalawang daang steam engine na gumagana sa Shropshire noong XNUMX. Binuksan ni Darby at mga kasosyo ang mga mamamakyaw, kasama. sa Liverpool at London.

Sila rin ay nakikibahagi sa pagkuha ng limestone. Ang kanilang mga sakahan ay nagtustos sa mga riles ng mga kabayo, nagtanim ng butil, mga puno ng prutas, nag-aalaga ng baka at tupa. Ang lahat ng mga ito ay isinagawa sa modernong paraan para sa panahong iyon.

Tinataya na ang mga negosyo ni Abraham Darby III at ng kanyang mga kasama ang bumubuo sa pinakamalaking sentro ng produksyon ng bakal sa Great Britain. Walang alinlangan, ang pinakakahanga-hanga at makasaysayang gawain ni Abraham Darby III ay ang pagtatayo ng unang bakal na tulay sa mundo (3, 4). Isang 30 metrong pasilidad ang itinayo sa malapit Coalbrookdale, sumali sa pampang ng Ilog Severn (tingnan ang MT 10/2006, p. 24).

Anim na taon ang lumipas sa pagitan ng unang pagpupulong ng mga shareholder at ang pagbubukas ng tulay. Ang mga elemento ng bakal na may kabuuang bigat na 378 tonelada ay inihagis sa mga gawa ni Abraham Darby III, na siyang tagabuo at ingat-yaman ng buong proyekto - nagbayad siya ng dagdag para sa tulay mula sa kanyang sariling bulsa, na nagsapanganib sa pinansiyal na seguridad ng kanyang mga aktibidad.

5. Shropshire Canal, Coal Pier (larawan: Crispin Purdy)

Ang mga produkto ng metallurgical center ay ipinadala sa mga tatanggap sa tabi ng Severn River. Si Abraham Darby III ay kasangkot din sa paggawa at pagpapanatili ng mga kalsada sa lugar. Bilang karagdagan, nagsimula ang trabaho sa pagtatayo ng isang boat-beam track sa tabi ng mga bangko ng Severn. Gayunpaman, ang layunin ay naabot lamang pagkatapos ng dalawampung taon.

Idagdag pa natin na ang kapatid ni Abraham III na si Samuel Darby ay isang shareholder, at si William Reynolds, apo ni Abraham Darby II, ang gumawa ng Shropshire Canal, isang mahalagang daluyan ng tubig sa rehiyon (5). Si Abraham Darby III ay isang tao ng kaliwanagan, siya ay interesado sa agham, lalo na sa heolohiya, mayroon siyang maraming mga libro at mga instrumentong pang-agham, tulad ng isang de-kuryenteng makina at isang camera obscura.

Nakilala niya si Erasmus Darwin, ang manggagamot at botanist, ang lolo ni Charles, nakipagtulungan siya kina James Watt at Matthew Boulton, mga tagabuo ng lalong modernong mga makina ng singaw (tingnan ang MT 8/2010, p. 22 at MT 10/2010, p. 16).

Sa metalurhiya, kung saan siya nagdadalubhasa, wala siyang alam na bago. Namatay siya noong 1789 sa edad na 39. Si Francis, ang kanyang panganay, ay anim na taong gulang noon. Noong 1796, namatay ang kapatid ni Abraham na si Samuel, na iniwan ang kanyang 14-anyos na anak na si Edmund.

Sa pagliko ng ikalabinwalo at ikalabinsiyam na siglo

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

7. Iron Bridge sa Sydney Gardens, Bath, cast sa Coalbrookdale noong 1800 (larawan: Plumbum64)

Matapos ang pagkamatay ni Abraham III at ng kanyang kapatid, ang mga negosyo ng pamilya ay nahulog sa pagkasira. Sa mga liham mula sa Boulton & Watt, nagreklamo ang mga mamimili tungkol sa mga pagkaantala sa paghahatid at kalidad ng bakal na natanggap nila mula sa lugar ng Ironbridge sa River Severn.

Nagsimulang bumuti ang sitwasyon sa pagpasok ng siglo (6). Mula 1803, si Edmund Darby ay nagpatakbo ng isang gawang bakal na dalubhasa sa paggawa ng mga bakal na tulay. Noong 1795, nagkaroon ng kakaibang baha sa River Severn na tinangay ang lahat ng tulay sa ilog na ito, tanging ang Darby na tulay na bakal ang nakaligtas.

Ito ang nagpasikat sa kanya. naglagay ng mga tulay sa Coalbrookdale ay nai-post sa buong UK (7), Netherlands at maging sa Jamaica. Noong 1796, si Richard Trevithick, ang imbentor ng high-pressure steam engine, ay bumisita sa pabrika (MT 11/2010, p. 16).

Ginawa niya rito, noong 1802, ang isang pang-eksperimentong makina ng singaw na tumatakbo sa prinsipyong ito. Di-nagtagal ay itinayo niya ang unang steam locomotive dito, na, sa kasamaang-palad, ay hindi kailanman pinaandar. Noong 1804 sa Coalbrookdale bumuo ng high-pressure steam engine para sa isang pabrika ng tela sa Macclesfield.

Kasabay nito, ang mga makina ng uri ng Watt at maging ang mas lumang uri ng Newcomen ay ginagawa. Bilang karagdagan, ang mga elemento ng arkitektura ay ginawa, tulad ng mga cast-iron na arko para sa bubong na salamin o mga neo-Gothic na window frame.

Kasama sa alok ang isang napakalawak na hanay ng mga produktong bakal tulad ng mga bahagi para sa mga minahan ng lata ng Cornish, araro, mga pagpindot sa prutas, mga kuwadro ng kama, kaliskis ng orasan, mga rehas at hurno, kung ilan lamang.

Sa malapit, sa nabanggit na Horshey, ang aktibidad ay may ganap na naiibang profile. Gumawa sila ng baboy na bakal, na kadalasang pinoproseso sa site sa forge, sa mga huwad na bar at sheet, ginawa ang mga pekeng kaldero - ang natitirang bahagi ng bakal na baboy ay ibinebenta sa ibang mga county.

Ang panahon ng mga digmaang Napoleoniko, na noong panahong iyon, ay ang kasagsagan ng metalurhiya at mga pabrika sa rehiyon. Coalbrookdalegamit ang mga bagong teknolohiya. Gayunpaman, si Edmund Darby, bilang miyembro ng Religious Society of Friends, ay hindi kasangkot sa paggawa ng mga armas. Namatay siya noong 1810.

8. Halfpenny Bridge, Dublin, ginawa sa Coalbrookdale noong 1816.

Pagkatapos ng Napoleonic Wars

Pagkatapos ng Kongreso ng Vienna noong 1815, natapos ang panahon ng mataas na kakayahang kumita ng metalurhiya. AT Coalbrookdale Ginawa pa rin ang mga casting, ngunit mula lamang sa biniling cast iron. Ang kumpanya ay gumagawa din ng mga tulay sa lahat ng oras.

9. Macclesfield Bridge sa London, itinayo noong 1820 (larawan ni B. Srednyava)

Ang pinakasikat ay ang column sa Dublin (8) at ang mga column ng Macclesfield Bridge sa ibabaw ng Regent's Canal sa London (9). Pagkatapos ni Edmund, ang mga pabrika ay pinamamahalaan ni Francis, anak ni Abraham III, kasama ang kanyang bayaw. Noong huling bahagi ng 20s, turn ni Abraham IV at Alfred, mga anak ni Edmund.

Noong 30s, hindi na ito isang teknolohikal na halaman, ngunit ipinakilala ng mga bagong may-ari ang mga kilalang modernong proseso sa mga furnace at furnace, pati na rin ang mga bagong steam engine.

Sa oras na iyon, halimbawa, 800 tonelada ng mga sheet na bakal ang ginawa dito para sa katawan ng barko ng Great Britain, at sa lalong madaling panahon ay bakal na tubo para sa pagmamaneho ng mga light rail na sasakyan sa daan mula London hanggang Croydon.

Mula noong 30s, ang foundry na St. Coalbrookdale cast-iron art objects - bust, monumento, bas-relief, fountain (10, 11). Ang modernized foundry ay noong 1851 ang pinakamalaki sa mundo, at noong 1900 ay nakakuha ito ng isang libong manggagawa.

Ang mga produkto mula dito ay matagumpay na nakibahagi sa maraming internasyonal na eksibisyon. AT Coalbrookdale noong 30s, sinimulan din ang paggawa ng mga brick at tile para sa pagbebenta, at pagkalipas ng 30 taon, ang luwad ay minahan, kung saan ginawa ang mga plorera, plorera at kaldero.

Siyempre, ang mga kagamitan sa kusina, mga makina ng singaw at mga tulay ay tradisyonal na patuloy na itinayo. Mula noong kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, ang mga pabrika ay pinamamahalaan ng mga tao na karamihan ay nasa labas ng pamilya Darby. Si Alfred Darby II, na nagretiro noong 1925, ang huling tao sa negosyo na bantayan ang negosyo.

Mula sa unang bahagi ng 60s ang mga tapahan ng bakal na tulay, tulad ng iba pang mga sentro ng pagtunaw ng bakal sa Shropshire, ay unti-unting nawalan ng kahalagahan. Hindi na nila kayang makipagkumpitensya sa mga negosyo ng industriyang ito na matatagpuan sa baybayin, na binibigyan ng mas murang imported na iron ore nang direkta mula sa mga barko.

10. Ang Peacock Fountain, cast sa Colebrookdale, ay kasalukuyang nakatayo sa Christchurch, New Zealand, tulad ng nakikita ngayon (larawan ni Johnston DJ)

11. Detalye ng Peacock Fountain (larawan: Christoph Mahler)

Magdagdag ng komento