Hutnícka dynastia Coalbrookdale

Coalbrookdale je zvláštne miesto na historickej mape. Bolo to tu po prvýkrát: tavila sa liatina s použitím minerálneho paliva - koksu, používali sa prvé železné koľajnice, postavil sa prvý železný most, vyrábali sa diely pre najstaršie parné stroje. Oblasť bola známa stavbou mostov, výrobou parných strojov a umeleckým odlievaním. Niekoľko generácií tu žijúcich Darbyovcov spojilo svoj život s hutníctvom.

Čierna vízia energetickej krízy

V minulých storočiach boli zdrojom energie svaly ľudí a zvierat. V stredoveku sa po Európe rozšírili vodné kolesá a veterné mlyny, ktoré využívali silu fúkajúceho vetra a prúdiacej vody. Palivové drevo sa používalo na vykurovanie domov v zime, na stavbu domov a lodí.

Bola tiež surovinou na výrobu dreveného uhlia, ktoré sa využívalo v mnohých odvetviach starého priemyslu – najmä na výrobu skla, tavenie kovov, výrobu piva, farbenie a výrobu pušného prachu. Hutníctvo spotrebovalo najväčšie množstvo dreveného uhlia najmä na vojenské účely, no nielen.

Nástroje boli vyrobené najskôr z bronzu, potom zo železa. V XNUMX. a XNUMX storočí veľký dopyt po delách zdevastoval lesy v oblastiach centier. hutnícky. Okrem toho odňatie novej pôdy pre poľnohospodársku pôdu prispelo k ničeniu lesov.

Les rástol a zdalo sa, že krajiny ako Španielsko a Anglicko čelia veľkej kríze v prvom rade kvôli vyčerpaniu lesných zdrojov. Teoreticky môže úlohu dreveného uhlia prevziať uhlie.

To si však vyžiadalo množstvo času, technologických a mentálnych zmien, ako aj zabezpečenie ekonomických spôsobov dopravy surovín zo vzdialených banských kotlín. Už v XNUMX storočí sa uhlie začalo používať v kuchynských sporákoch a potom na vykurovacie účely v Anglicku. Vyžiadalo si to rekonštrukciu kozubov či použitie dovtedy vzácnych kachľových pecí.

Koncom 1. storočia sa v priemysle využívali len asi 3/XNUMX/XNUMX vyťaženého čierneho uhlia. Použitím vtedy známych technológií a nahradením dreveného uhlia priamo uhlím nebolo možné taviť železo slušnej kvality. V XNUMX storočí sa dovoz železa do Anglicka zo Švédska, z krajiny s množstvom lesov a ložísk železnej rudy, rýchlo zvýšil.

Použitie koksu na výrobu surového železa

Abraham Darby I. (1678-1717) začal svoju profesionálnu kariéru ako učeň vo výrobe zariadení na mletie sladu v Birminghame. Potom sa presťahoval do Bristolu, kde najskôr vyrobil tieto stroje a potom prešiel na výrobu mosadze.

1. Závody v Coalbrookdale (foto: B. Srednyava)

Pravdepodobne bola prvou, ktorá v procese výroby nahradila drevené uhlie uhlím. Od roku 1703 začal vyrábať liatinové hrnce a čoskoro si nechal patentovať spôsob používania pieskových foriem.

V roku 1708 začal pracovať v r Coalbrookdale, potom opustené taviace stredisko na rieke Severn (1). Tam opravil vysokú pec a namontoval nové mechy. Čoskoro, v roku 1709, bolo drevené uhlie nahradené koksom a získalo sa železo dobrej kvality.

Predtým bolo použitie uhlia namiesto palivového dreva mnohokrát neúspešné. Išlo teda o epochálny technický úspech, ktorý sa niekedy nazýva skutočným začiatkom priemyselného veku. Darby si svoj vynález nedal patentovať, no držal ho v tajnosti.

Úspech bol spôsobený tým, že namiesto bežného čierneho uhlia používal skôr spomínaný koks a miestne uhlie malo nízky obsah síry. V ďalších troch rokoch sa však potýkal s takým poklesom výroby, že sa jeho obchodní partneri chystali stiahnuť kapitál.

Darby teda experimentoval, miešal drevené uhlie s koksom, dovážal uhlie a koks z Bristolu a samotné uhlie z južného Walesu. Výroba rástla pomaly. Až tak, že v roku 1715 postavil druhú hutu. Surové železo nielen vyrábal, ale aj tavil na liatinový kuchynský riad, hrnce a čajníky.

Tieto produkty sa predávali v regióne a ich kvalita bola lepšia ako predtým a postupom času sa spoločnosti začali veľmi dobre dariť. Darby tiež ťažil a tavil meď potrebnú na výrobu mosadze. Okrem toho mal dve vyhne. Zomrel v roku 1717 vo veku 39 rokov.

inovácie

Popri výrobe liatinového a kuchynského náčinia sa už šesť rokov po zostrojení prvého atmosférického parného stroja Newcomen v histórii ľudstva (pozri: МТ 3/2010, s. 16) v roku 1712, v r. Coalbrookdale začala výroba dielov naň. Bola to národná produkcia.

2. Jeden z bazénov, ktorý je súčasťou vodojemu pre pohon vlnovca vysokej pece. Železničný viadukt bol vybudovaný neskôr (foto: M. J. Richardson)

V roku 1722 bol vyrobený liatinový valec pre takýto motor a počas nasledujúcich ôsmich rokov bolo vyrobených desať a potom mnoho ďalších. Prvé liatinové kolesá pre priemyselné železnice sa tu vyrábali už v 20. rokoch minulého storočia.

V roku 1729 bolo vyrobených 18 kusov a následne odliatych bežným spôsobom. Abraham Darby II (1711-1763) začal pracovať v továrňach v r Coalbrookdale v roku 1728, teda jedenásť rokov po smrti svojho otca, ako sedemnásťročný. V anglických klimatických podmienkach bola taviaca pec na jar vyhasnutá.

Takmer tri z najhorúcejších mesiacov nemohol pracovať, pretože mechy boli poháňané vodnými kolesami a v tomto ročnom období množstvo zrážok nestačilo na ich prácu. Preto sa prestoje využívali na opravy a údržbu.

Aby sa predĺžila prípadná životnosť rúry, bola postavená séria nádrží na skladovanie vody, ktoré využívali čerpadlo poháňané zvieratami na čerpanie vody z najnižšej nádrže do najvyššej (2).

V rokoch 1742-1743 upravil Abraham Darby II Newcomenov atmosférický parný stroj na čerpanie vody, takže letná prestávka v metalurgii už nebola potrebná. Išlo o prvé použitie parného stroja v hutníctve.

3. Železný most, uvedený do prevádzky v roku 1781 (foto B. Srednyava)

V roku 1749 sa na území Coalbrookdale Vznikla prvá priemyselná železnica. Je zaujímavé, že od 40. do 1790. rokov XNUMX. storočia sa podnik zaoberal aj výrobou zbraní, alebo skôr oddelením.

To môže byť prekvapením, keďže Darby patril do Náboženskej spoločnosti priateľov, ktorej členovia boli všeobecne známi ako kvakeri a ktorej pacifistické presvedčenie bránilo výrobe zbraní.

Najväčším úspechom Abrahama Darbyho II bolo použitie koksu pri výrobe surového železa, z ktorého sa neskôr získavalo tvárne železo. Tento proces vyskúšal na prelome rokov 40 a 50. Nie je jasné, ako dosiahol želaný efekt.

Jedným z prvkov nového procesu bol výber železnej rudy s čo najmenším množstvom fosforu. Akonáhle bol úspešný, rastúci dopyt podnietil Darby II postaviť nové vysoké pece. Aj v 50. rokoch si začal prenajímať pozemky, z ktorých ťažil uhlie a železnú rudu; postavil aj parný stroj na odvodnenie bane. Rozšíril vodovod. Postavil novú priehradu. Stálo ho to veľa peňazí a času.

Okrem toho bola v oblasti tejto činnosti spustená nová priemyselná železnica. 1. mája 1755 bola z parou vysušenej bane získaná prvá železná ruda a o dva týždne bola uvedená do prevádzky ďalšia vysoká pec, ktorá produkovala v priemere 15 ton surového železa týždenne, hoci boli týždne, kedy bola možné získať až 22 ton.

Koksovňa bola lepšia ako uhoľná pec. Liatina sa predávala miestnym kováčom. Sedemročná vojna (1756-1763) navyše zlepšila hutníctvo natoľko, že Darby II so svojím obchodným partnerom Thomasom Goldneym II. si prenajali ďalšie pozemky a postavili ďalšie tri vysoké pece spolu so systémom zásobníkov.

Slávny John Wilkinson mal svoju oceliarsku spoločnosť v blízkosti, vďaka čomu sa región stal najdôležitejším oceliarskym centrom Británie v 51. storočí. Abraham Darby II zomrel vo veku 1763 v XNUMX.

Najväčší kvet

Po roku 1763 prevzal spoločnosť Richard Reynolds. O päť rokov neskôr začal pracovať osemnásťročný Abraham Darby III. (1750-1789). O rok skôr, v roku 1767, boli prvýkrát položené železnice, v r Coalbrookdale. Do roku 1785 ich bolo vybudovaných 32 km.

4. Železný most - fragment (foto B. Srednyava)

Na začiatku činnosti Darby III fungovali v jeho kráľovstve tri huty - celkovo bolo prenajatých sedem vysokých pecí, vyhne, banské polia a farmy. Nový šéf mal podiely aj v parníku Darby, ktorý do Liverpoolu privážal drevo z Gdanska.

Tretí Darbyho najväčší boom prišiel v 70. a začiatkom 80. rokov, keď kúpil vysoké pece a jednu z prvých dechtových pecí. Postavil koksové a dechtové pece a prevzal skupinu uhoľných baní.

Rozšíril vyhňu v r Coalbrookdale a asi 3 km na sever postavil kováčsku dielňu v Horshey, ktorá bola neskôr vybavená parným strojom a vyrábala kované valcované výrobky. Ďalšia vyhňa bola založená v roku 1785 v Ketley, ďalšie 4 km na sever, kde boli založené dve vyhne Jamesa Watta.

Colebrookdale nahradil spomínaný atmosférický parný stroj Newcomen v rokoch 1781 až 1782 parným strojom Watt, ktorý dostal názov „Decision“ podľa lode kapitána Jamesa Cooka.

Odhaduje sa, že to bol najväčší parný stroj zostrojený v roku 1800. Stojí za to dodať, že v Shropshire v XNUMX bolo v prevádzke asi dvesto parných strojov. Darby a partneri otvorili veľkoobchody, vr. v Liverpoole a Londýne.

Zaoberali sa aj ťažbou vápenca. Ich farmy zásobovali železnice koňmi, pestovali obilie, ovocné stromy, chovali dobytok a ovce. Všetky boli realizované na tú dobu moderným spôsobom.

Odhaduje sa, že podniky Abrahama Darbyho III. a jeho spoločníkov tvorili najväčšie centrum výroby železa vo Veľkej Británii. Bezpochyby najúžasnejším a najhistorickejším dielom Abrahama Darbyho III. bola stavba prvého železného mosta na svete (3, 4). Neďaleko bolo vybudované 30-metrové zariadenie Coalbrookdale, sa spojil s brehmi rieky Severn (pozri MT 10/2006, s. 24).

Medzi prvým zhromaždením akcionárov a otvorením mosta uplynulo šesť rokov. Železné prvky s celkovou hmotnosťou 378 ton boli odliate v dielňach Abrahama Darbyho III., ktorý bol staviteľom a pokladníkom celého projektu - na most doplatil z vlastného vrecka, čo ohrozilo finančné zabezpečenie jeho činnosti.

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

Výrobky hutníckeho centra boli expedované príjemcom pozdĺž rieky Severn. Na výstavbe a údržbe ciest v oblasti sa podieľal aj Abraham Darby III. Okrem toho sa začali práce na výstavbe lodnej trate pozdĺž brehov Severnu. Cieľ sa však podarilo dosiahnuť až po dvadsiatich rokoch.

Dodajme, že brat Abrahama III. Samuel Darby bol akcionárom a William Reynolds, vnuk Abrahama Darbyho II., bol staviteľom Shropshire Canal, dôležitej vodnej cesty v regióne (5). Abraham Darby III. bol človekom osvietenstva, zaujímal sa o vedu, najmä geológiu, mal veľa kníh a vedeckých prístrojov, ako napríklad elektrický stroj a cameru obscuru.

Spoznal Erazma Darwina, lekára a botanika, Charlesovho starého otca, spolupracoval s Jamesom Wattom a Matthewom Boultonom, konštruktérmi čoraz modernejších parných strojov (pozri MT 8/2010, s. 22 a MT 10/2010, s. 16).

V hutníctve, na ktoré sa špecializoval, nevedel nič nové. Zomrel v roku 1789 vo veku 39 rokov. Francis, jeho najstaršie dieťa, mal vtedy šesť rokov. V roku 1796 zomrel Abrahámov brat Samuel a zanechal po ňom svojho 14-ročného syna Edmunda.

Na prelome osemnásteho a devätnásteho storočia

6. Philip James de Lutherbourg, Coalbrookdale v noci, 1801

7. Železný most v Sydney Gardens, Bath, odliaty v Coalbrookdale v roku 1800 (foto: Plumbum64)

Po smrti Abraháma III. a jeho brata rodinné podniky chátrali. V listoch od Boulton & Watt sa kupujúci sťažovali na meškanie dodávok a kvalitu železa, ktoré dostali z oblasti Ironbridge na rieke Severn.

Situácia sa začala zlepšovať na prelome storočí (6). Od roku 1803 viedol Edmund Darby železiareň špecializujúcu sa na výrobu železných mostov. V roku 1795 došlo na rieke Severn k unikátnej povodni, ktorá odplavila všetky mosty cez túto rieku, prežil iba železný most Darby.

To ho ešte viac preslávilo. hodiť mosty v Coalbrookdale boli rozmiestnené po celom Spojenom kráľovstve (7), Holandsku a dokonca aj na Jamajke. V roku 1796 navštívil továreň Richard Trevithick, vynálezca vysokotlakového parného stroja (MT 11/2010, s. 16).

V roku 1802 tu vyrobil experimentálny parný stroj fungujúci na tomto princípe. Čoskoro tu postavili prvý parný rušeň, ktorý, žiaľ, nikdy nebol uvedený do prevádzky. V roku 1804 v Coalbrookdale vyvinuli vysokotlakový parný stroj pre textilnú továreň v Macclesfielde.

Súčasne sa vyrábali motory typu Watt a dokonca aj starší typ Newcomen. Okrem toho boli zhotovené architektonické prvky ako liatinové oblúky presklenej strechy či neogotické okenné rámy.

Ponuka zahŕňa výnimočne široký sortiment železiarskych výrobkov, ako sú diely pre cornwallské cínové bane, pluhy, lisy na ovocie, rámy postelí, hodinové váhy, rošty a pece, aby sme vymenovali aspoň niektoré.

Neďaleko, v spomínanom Horshey, mala aktivita úplne iný profil. Vyrábali surové železo, ktoré sa zvyčajne spracovávalo priamo na mieste v vyhni, na kované tyče a plechy, stavali sa kované hrnce - zvyšok surového železa sa predával do iných žúp.

Obdobie napoleonských vojen, ktoré bolo v tom čase, bolo obdobím rozkvetu hutníctva a tovární v regióne. Coalbrookdalepomocou nových technológií. Edmund Darby sa však ako člen Náboženskej spoločnosti priateľov nezaoberal výrobou zbraní. Zomrel v roku 1810.

8. Halfpenny Bridge, Dublin, odliaty v Coalbrookdale v roku 1816.

Po napoleonských vojnách

Po Viedenskom kongrese v roku 1815 sa skončilo obdobie vysokej rentability hutníctva. AT Coalbrookdale Odliatky sa vyrábali aj naďalej, ale len z kupovanej liatiny. Spoločnosť neustále robila aj mosty.

9. Macclesfield Bridge v Londýne, postavený v roku 1820 (foto B. Srednyava)

Najznámejšie sú stĺp v Dubline (8) a stĺpy mosta Macclesfield Bridge cez Regent's Canal v Londýne (9). Po Edmundovi viedol továrne František, syn Abraháma III., so svojím švagrom. Koncom 20. rokov XNUMX. storočia prišiel rad na Abraháma IV. a Alfréda, synov Edmunda.

V 30. rokoch to už nebol technologický závod, no noví majitelia zaviedli známe moderné postupy v peciach a peciach, ako aj nové parné stroje.

Vtedy sa tu vyrobilo napríklad 800 ton železných plechov na trup britskej lode a čoskoro aj železné rúry na pohon ľahkých koľajových vozidiel na ceste z Londýna do Croydonu.

Od 30. rokov XNUMX. storočia bola zlievareň St. Coalbrookdale liatinové umelecké predmety - busty, pomníky, basreliéfy, fontány (10, 11). Zmodernizovaná zlievareň bola v roku 1851 najväčšia na svete a v roku 1900 zamestnávala tisíc robotníkov.

Výrobky z nej sa úspešne zúčastnili na mnohých medzinárodných výstavách. AT Coalbrookdale v 30. rokoch sa rozbehla aj výroba tehál a kachlíc na predaj a o 30 rokov neskôr sa ťažila hlina, z ktorej sa vyrábali vázy, vázy a črepníky.

Samozrejme, kuchynské vybavenie, parné stroje a mosty sa tradične stavali nepretržite. Od polovice devätnásteho storočia boli továrne riadené ľuďmi väčšinou mimo rodiny Darbyovcov. Alfred Darby II., ktorý odišiel do dôchodku v roku 1925, bol posledným človekom v biznise, ktorý dohliadal na podnikanie.

Od začiatku 60. rokov XNUMX. storočia železné mostové pece, podobne ako iné centrá tavenia železa v Shropshire, postupne stratili svoj význam. Nemohli už konkurovať podnikom tohto priemyslu nachádzajúcim sa na pobreží, ktoré boli zásobované lacnejšou dovážanou železnou rudou priamo z lodí.

10. The Peacock Fountain, odliata v Colebrookdale, v súčasnosti stojí v Christchurch na Novom Zélande, ako je vidieť dnes (foto Johnston DJ)

11. Detail Pávie fontány (foto: Christoph Mahler)