Металургична династия Коулбрукдейл

Coalbrookdale е специално място на историческата карта. Тук е за първи път: топен е чугун с минерално гориво - кокс, използвани са първите железни релси, построен е първият железен мост, изработени са части за най-старите парни машини. Районът е известен с изграждането на мостове, производството на парни машини и художественото леене. Няколко поколения от семейство Дарби, живеещи тук, са свързали живота си с металургията.

Черна визия за енергийната криза

През миналите векове източникът на енергия са били мускулите на хората и животните. През Средновековието водните колела и вятърните мелници се разпространяват из цяла Европа, използвайки силата на духащия вятър и течащата вода. Дървата за огрев са били използвани за отопление на къщи през зимата, за строеж на къщи и кораби.

Той е бил и суровината за производството на дървени въглища, които са били използвани в много отрасли на старата индустрия - главно за производство на стъкло, топене на метал, производство на бира, боядисване и производство на барут. Металургията консумира най-голямо количество дървени въглища, особено за военни цели, но не само.

Инструментите са изградени първо от бронз, след това от желязо. През XNUMX-ти и XNUMX-ти век голямото търсене на оръдия опустошава горите в районите на центровете металургичен. Освен това отнемането на нова земя за земеделска земя допринесе за унищожаването на горите.

Гората се разраства и изглежда, че страни като Испания и Англия са изправени пред голяма криза на първо място поради изчерпването на горските ресурси. Теоретично, ролята на дървените въглища може да поеме въглищата.

Това обаче изискваше много време, технологични и психически промени, както и осигуряване на икономични начини за транспортиране на суровини от отдалечени минни басейни. Още през XNUMX век въглищата започват да се използват в кухненските печки, а след това и за отопление в Англия. Това изискваше реконструкция на камини или използване на редки по-рано кахлени печки.

В края на 1 век само около 3/XNUMX/XNUMX от добитите каменни въглища се използват в промишлеността. Използвайки познатите по това време технологии и заменяйки дървените въглища директно с въглища, не беше възможно да се топи желязо с прилично качество. През XNUMX век вносът на желязо в Англия от Швеция, от страна с изобилие от гори и находища на желязна руда, бързо нараства.

Използване на кокс за производство на чугун

Ейбрахам Дарби I (1678-1717) започва професионалната си кариера като чирак в производството на оборудване за смилане на малц в Бирмингам. След това се премества в Бристол, където първо прави тези машини и след това преминава към производството на месинг.

1. Растения в Коулбрукдейл (снимка: Б. Среднява)

Вероятно той беше първият, който замени дървените въглища с въглища в процеса на неговото производство. От 1703 г. той започва да прави чугунени саксии и скоро патентова своя метод за използване на пясъчни форми.

През 1708 г. започва работа в Колбрукдейл, след това изоставен център за топене на река Северн (1). Там той ремонтира доменната пещ и монтира нови мехове. Скоро, през 1709 г., дървените въглища са заменени с кокс и се получава желязо с добро качество.

Преди това много пъти използването на въглища вместо дърва за огрев беше неуспешно. По този начин това беше епохално техническо постижение, което понякога се нарича действителното начало на индустриалната епоха. Дарби не е патентовал изобретението си, но го е запазил в тайна.

Успехът се дължи на факта, че той използва гореспоменатия кокс, а не обикновените каменни въглища и че местните въглища са с ниско съдържание на сяра. Въпреки това през следващите три години той се бори с такъв спад в производството, че бизнес партньорите му бяха на път да изтеглят капитал.

Така Дарби експериментира, той смесва дървени въглища с кокс, внася въглища и кокс от Бристол, а самите въглища от Южен Уелс. Производството нараства бавно. Дотолкова, че през 1715 г. той построи втора топилна. Той не само произвеждал чугун, но и го топил в чугунени кухненски прибори, тенджери и чайници.

Тези продукти се продаваха в региона и качеството им беше по-добро от преди и с течение на времето компанията започна да се представя много добре. Дарби също добива и топи медта, необходима за производството на месинг. Освен това той имал две ковачници. Умира през 1717 г. на 39-годишна възраст.

иновации

В допълнение към производството на чугун и кухненски прибори, вече шест години след построяването на първата атмосферна парна машина Newcomen в историята на човечеството (виж: МТ 3/2010, стр. 16) през 1712 г., в Колбрукдейл започва производството на части за него. Беше национално производство.

2. Един от басейните, който е част от резервоарната система за задвижване на духа на доменната пещ. Железопътният виадукт е построен по-късно (снимка: M. J. Richardson)

През 1722 г. е направен чугунен цилиндър за такъв двигател и през следващите осем години са направени десет, а след това и много повече. Първите чугунени колела за индустриалните железници са направени тук през 20-те години на миналия век.

През 1729 г. са направени 18 парчета, които след това са отлети по обичайния начин. Ейбрахам Дарби II (1711-1763) започва работа във фабрики в Колбрукдейл през 1728 г., тоест единадесет години след смъртта на баща му, на седемнадесетгодишна възраст. В английските климатични условия топилната пещ беше угасена през пролетта.

Почти три от най-горещите месеци той не можел да работи, тъй като духалките се задвижвали от водни колела, а по това време на годината количеството на валежите било недостатъчно за тяхната работа. Следователно времето за престой беше използвано за ремонти и поддръжка.

За да се удължи евентуалният живот на фурната, бяха построени серия резервоари за съхранение на вода, които използваха помпа, задвижвана от животни, за изпомпване на вода от най-ниския резервоар до най-високия (2).

През 1742-1743 г. Ейбрахам Дарби II адаптира атмосферния парен двигател на Нюкомен за изпомпване на вода, така че лятната почивка в металургията вече не е необходима. Това е първото използване на парната машина в металургията.

3. Железен мост, въведен в експлоатация през 1781 г. (снимка Б. Среднява)

През 1749 г. на тер Колбрукдейл Създадена е първата индустриална железница. Интересното е, че от 40-те до 1790-те години предприятието се занимава и с производство на оръжия, или по-скоро отдел.

Това може да е изненада, тъй като Дарби принадлежеше към Религиозното дружество на приятелите, чиито членове бяха широко известни като квакери и чиито пацифистки вярвания пречеха на производството на оръжия.

Най-голямото постижение на Ейбрахам Дарби II е използването на кокс при производството на чугун, от който по-късно е получен ковък чугун. Той пробвал този процес на границата на 40-те и 50-те г. Не е ясно как е постигнал желания ефект.

Един елемент от новия процес беше подборът на желязна руда с възможно най-малко фосфор. След като той беше успешен, нарастващото търсене накара Дарби II да построи нови доменни пещи. Също през 50-те години той започва да наема земя, от която добива въглища и желязна руда; той построи и парна машина за източване на мината. Той разшири водоснабдителната система. Той построи нов язовир. Това му струваше много пари и време.

Освен това в района на тази дейност е стартирана нова индустриална железница. На 1 май 1755 г. е получена първата желязна руда от изсушен на пара мина, а две седмици по-късно е пусната в експлоатация друга доменна пещ, произвеждаща средно 15 тона чугун на седмица, въпреки че имаше седмици, когато беше възможно да получите до 22 тона.

Коксовата пещ беше по-добра от пещта на въглища. Чугунът се продавал на местни ковачи. В допълнение, Седемгодишната война (1756-1763) подобри металургията толкова много, че Дарби II, със своя бизнес партньор Томас Голдни II, нае повече земя и построи още три доменни пещи заедно с резервоарна система.

Известният Джон Уилкинсън имаше своята стоманодобивна компания наблизо, което направи региона най-важният стоманодобив център на Великобритания през 51-ви век. Ейбрахам Дарби II умира на 1763 г. в XNUMX.

Най-голямото цвете

След 1763 г. Ричард Рейнолдс поема компанията. Пет години по-късно осемнадесетгодишният Ейбрахам Дарби III (1750-1789) започва да работи. Година по-рано, през 1767 г., за първи път са положени железопътни линии, в Колбрукдейл. До 1785 г. са построени 32 км от тях.

4. Железен мост - фрагмент (снимка Б. Среднява)

В началото на дейността на Дарби III в неговото кралство работят три топилни завода – общо седем доменни пещи, ковачници, минни полета и ферми са наети под наем. Новият шеф имаше дялове и от парахода Darby, който превозваше дървен материал от Гданск до Ливърпул.

Третият най-голям бум на Дарби идва през 70-те и началото на 80-те, когато той купува доменни пещи и една от първите катранени пещи. Той построи пещи за кокс и катран и пое група въглищни мини.

Той разшири ковачницата Колбрукдейл и на около 3 км на север той построява ковачница в Хорши, която по-късно е оборудвана с парен двигател и произвежда ковани валцувани продукти. Следващата ковачница е създадена през 1785 г. в Кетли, още 4 км на север, където са създадени две ковачници на Джеймс Уат.

Colebrookdale заменя гореспоменатата атмосферна парна машина Newcomen между 1781 и 1782 г. с парна машина Watt, наречена „Решение“ на кораба на капитан Джеймс Кук.

Смята се, че това е най-голямата парна машина, построена през 1800 г. Струва си да се добави, че в Шропшир през XNUMX е имало около двеста парни машини, работещи. Дарби и партньори откриха търговци на едро, вкл. в Ливърпул и Лондон.

Занимавали се и с добив на варовик. Техните стопанства снабдяваха железниците с коне, отглеждаха зърно, овощни дървета, отглеждаха говеда и овце. Всички те са изпълнени по модерен за онова време начин.

Смята се, че предприятията на Ейбрахам Дарби III и неговите сътрудници представляват най-големия център за производство на желязо във Великобритания. Несъмнено най-зрелищното и историческо произведение на Ейбрахам Дарби III е изграждането на първия железен мост в света (3, 4). В близост е изградено 30-метрово съоръжение Колбрукдейл, се присъедини към бреговете на река Северн (виж MT 10/2006, стр. 24).

От първото събрание на акционерите до откриването на моста изминаха шест години. Железни елементи с общо тегло 378 тона са отлети в произведенията на Ейбрахам Дарби III, който е строител и ковчежник на целия проект – той доплаща за моста от собствения си джоб, което застрашава финансовата сигурност на дейността му.

5. Канал Шропшир, въглищен кей (снимка: Криспин Пърди)

Продуктите на металургичния център бяха изпратени до получатели по река Северн. Ейбрахам Дарби III също участва в изграждането и поддръжката на пътищата в района. Освен това започна работа по изграждането на пътека с лодка по бреговете на Северн. Целта обаче беше постигната едва след двадесет години.

Нека добавим, че братът на Абрахам III Самюел Дарби е акционер, а Уилям Рейнолдс, внук на Абрахам Дарби II, е строител на канала Шропшир, важен воден път в региона (5). Ейбрахам Дарби III беше човек на просвещението, интересуваше се от наука, особено геология, имаше много книги и научни инструменти, като електрическа машина и камера обскура.

Той се срещна с Еразъм Дарвин, лекарят и ботаник, дядото на Чарлз, той си сътрудничи с Джеймс Уат и Матю Бултън, създатели на все по-модерни парни машини (виж MT 8/2010, стр. 22 и MT 10/2010, стр. 16).

В металургията, в която е специализирал, не знае нищо ново. Умира през 1789 г. на 39-годишна възраст. Франсис, най-голямото му дете, тогава беше на шест години. През 1796 г. братът на Авраам Самуел умира, оставяйки 14-годишния си син Едмънд.

На границата на ХVІІІ и ХІХ век

6. Филип Джеймс дьо Лутърбург, Коулбрукдейл през нощта, 1801 г

7. Железният мост в Сидни Гардънс, Бат, излят в Коулбрукдейл през 1800 г. (снимка: Plumbum64)

След смъртта на Авраам III и брат му семейните фирми западат. В писма от Boulton & Watt купувачите се оплакват от закъснения в доставките и качеството на желязото, което са получили от района на Ironbridge на река Северн.

Ситуацията започва да се подобрява в началото на века (6). От 1803 г. Едмънд Дарби ръководи желязна фабрика, специализирана в производството на железни мостове. През 1795 г. има уникално наводнение на река Северн, което отмива всички мостове през тази река, оцеля само железният мост Дарби.

Това го направи още по-известен. изляти мостове в Колбрукдейл бяха публикувани в Обединеното кралство (7), Холандия и дори Ямайка. През 1796 г. Ричард Тревитик, изобретателят на парната машина с високо налягане, посещава фабриката (MT 11/2010, стр. 16).

Той прави тук, през 1802 г., експериментална парна машина, работеща на този принцип. Скоро той построи първия парен локомотив тук, който, за съжаление, така и не беше пуснат в експлоатация. През 1804 г. в Колбрукдейл разработи парен двигател с високо налягане за текстилна фабрика в Макълсфийлд.

В същото време се произвеждат двигатели от типа Watt и дори от по-стария тип Newcomen. Освен това са направени архитектурни елементи, като чугунени арки за стъкления покрив или неоготически дограма.

Офертата включва изключително широка гама от железни продукти като части за корниш калай мини, плугове, преси за плодове, рамки за легла, часовникови везни, решетки и фурни, за да назовем само няколко.

Наблизо, в гореспоменатия Horshey, дейността имаше съвсем различен профил. Те произвеждат чугун, който обикновено се обработва на място в ковачницата, в ковани пръти и листове, изграждат се ковани гърнета - останалата част от чугуна се продава на други окръзи.

Периодът на Наполеоновите войни, който е по това време, е разцветът на металургията и фабриките в региона. Колбрукдейлизползване на нови технологии. Въпреки това, Едмънд Дарби, като член на Религиозното дружество на приятелите, не е участвал в производството на оръжия. Умира през 1810г.

8. Мостът Halfpenny, Дъблин, излят в Коулбрукдейл през 1816 г.

След Наполеоновите войни

След Виенския конгрес през 1815 г. приключва периодът на висока рентабилност на металургията. AT Колбрукдейл Все още се правеха отливки, но само от закупен чугун. Компанията също правеше мостове през цялото време.

9. Macclesfield Bridge в Лондон, построен през 1820 г. (снимка Б. Среднява)

Най-известни са колоната в Дъблин (8) и колоните на моста Макълсфийлд над Риджентс канала в Лондон (9). След Едмънд фабриките се управляват от Франциск, син на Авраам III, с неговия зет. В края на 20-те години на миналия век дойде ред на Авраам IV и Алфред, синове на Едмънд.

През 30-те години на миналия век вече не е технологичен завод, но новите собственици въвеждат добре познатите съвременни процеси в пещите и пещите, както и новите парни машини.

По това време, например, тук са произведени 800 тона железни листове за корпуса на британския кораб, а скоро и железни тръби за шофиране на леки железопътни превозни средства по пътя от Лондон до Кройдън.

От 30-те години на миналия век леярната Св. Колбрукдейл чугунени предмети на изкуството - бюстове, паметници, барелефи, фонтани (10, 11). Модернизираната леярна през 1851 г. е най-голямата в света, а през 1900 г. в нея работят хиляда работници.

Продуктите от него успешно участваха в множество международни изложения. AT Колбрукдейл през 30-те години на миналия век започва и производството на тухли и керемиди за продажба, а 30 години по-късно се добива глина, от която се правят вази, вази и саксии.

Разбира се, кухненско оборудване, парни машини и мостове традиционно се изграждат непрекъснато. От средата на деветнадесети век фабриките се управляват от хора предимно извън семейство Дарби. Алфред Дарби II, който се пенсионира през 1925 г., е последният човек в бизнеса, който държи под око бизнеса.

От началото на 60-те години на миналия век, железните мостови пещи, подобно на други центрове за топене на желязо в Шропшир, постепенно губят своето значение. Те вече не можеха да се конкурират с предприятията от тази индустрия, разположени на брега, които се доставяха с по-евтина вносна желязна руда директно от кораби.

10. Фонтанът на пауна, излят в Коулбрукдейл, в момента стои в Крайстчърч, Нова Зеландия, както се вижда днес (снимка от Johnston DJ)

11. Детайл от фонтана на пауна (снимка: Кристоф Малер)