Metallurgiese dinastie Coalbrookdale

Coalbrookdale is 'n spesiale plek op die historiese kaart. Dit was vir die eerste keer hier: gietyster is met minerale brandstof gesmelt - coke, die eerste ysterrelings is gebruik, die eerste ysterbrug is gebou, onderdele vir die oudste stoomenjins is gemaak. Die gebied was bekend vir die bou van brûe, die vervaardiging van stoomenjins en artistieke gietwerk. Verskeie generasies van die Darby-gesin wat hier woon, het hul lewens met metallurgie verbind.

Swart visie van die energiekrisis

In die afgelope eeue was die bron van energie die spiere van mense en diere. In die Middeleeue het waterwiele en windpompe deur Europa versprei, met behulp van die krag van die waaiende wind en vloeiende water. Brandhout is gebruik om huise in die winter te verhit, om huise en skepe te bou.

Dit was ook die grondstof vir die vervaardiging van houtskool, wat in baie vertakkings van die ou bedryf gebruik is – hoofsaaklik vir die vervaardiging van glas, metaalsmelting, bierproduksie, kleuring en kruitproduksie. Metallurgie het die grootste hoeveelheid houtskool verbruik, veral vir militêre doeleindes, maar nie net nie.

Die gereedskap is eers van brons gebou, toe van yster. In die XNUMXste en XNUMXste eeue het die groot aanvraag na kanonne die woude in die gebiede van die sentrums verwoes metallurgiese. Boonop het die onttrekking van nuwe grond vir landbougrond bygedra tot die vernietiging van woude.

Die woud het gegroei, en dit het gelyk of lande soos Spanje en Engeland in die eerste plek 'n groot krisis in die gesig gestaar het weens die uitputting van boshulpbronne. Teoreties kan die rol van houtskool steenkool aanneem.

Dit het egter baie tyd, tegnologiese en geestelike veranderinge geverg, asook die voorsiening van ekonomiese maniere om grondstowwe van afgeleë mynbekkens te vervoer. Reeds in die XNUMXste eeu het steenkool in kombuisstowe begin gebruik word, en toe vir verhittingsdoeleindes in Engeland. Dit het die heropbou van kaggels vereis of die gebruik van voorheen skaars teëlstowe.

Aan die einde van die 1ste eeu is slegs sowat 3/XNUMX/XNUMX van die ontginde hardesteenkool in die nywerheid gebruik. Deur die tegnologie wat destyds bekend was en houtskool direk met steenkool te vervang, was dit nie moontlik om yster van ordentlike gehalte te smelt nie. In die XNUMXste eeu het die invoer van yster na Engeland vanaf Swede, uit 'n land met 'n oorvloed van woude en ysterertsneerslae, vinnig toegeneem.

Gebruik van coke om ru-yster te vervaardig

Abraham Darby I (1678-1717) het sy professionele loopbaan as 'n leerling in die vervaardiging van moutmeultoerusting in Birmingham begin. Hy het toe na Bristol verhuis, waar hy eers hierdie masjiene gemaak het en toe aanbeweeg het na die vervaardiging van koper.

1. Plante in Coalbrookdale (foto: B. Srednyava)

Waarskynlik was dit die eerste wat houtskool met steenkool vervang het in die proses van die produksie daarvan. Vanaf 1703 het hy begin gietysterpotte maak en het gou sy metode gepatenteer om sandvorms te gebruik.

In 1708 het hy begin werk in Colebrookdale, toe 'n verlate smeltsentrum aan die rivier die Severn (1). Daar het hy die hoogoond herstel en nuwe blaasbalk aangebring. Gou, in 1709, is houtskool met coke vervang en yster van goeie gehalte is verkry.

Voorheen was die gebruik van steenkool in plaas van vuurmaakhout baie keer onsuksesvol. Dit was dus 'n epogale tegniese prestasie, wat soms die eintlike begin van die industriële era genoem word. Darby het nie sy uitvinding gepatenteer nie, maar dit geheim gehou.

Die sukses was te danke aan die feit dat hy die voorgenoemde coke eerder as gewone hardesteenkool gebruik het, en dat die plaaslike steenkool laag in swael was. In die volgende drie jaar het hy egter met so 'n afname in produksie gesukkel dat sy sakevennote op die punt was om kapitaal te onttrek.

So het Darby geëksperimenteer, hy het houtskool met coke gemeng, hy het steenkool en coke van Bristol ingevoer, en die steenkool self uit Suid-Wallis. Produksie het stadig toegeneem. Soveel so dat hy in 1715 'n tweede smeltery gebou het. Hy het nie net ru-yster vervaardig nie, maar dit ook tot gietyster kombuisgereedskap, potte en teepotte gesmelt.

Hierdie produkte is in die streek verkoop en die kwaliteit daarvan was beter as voorheen, en mettertyd het die maatskappy baie goed begin presteer. Darby het ook die koper gemyn en gesmelt wat nodig was om koper te maak. Daarby het hy twee smede gehad. Hy is in 1717 op die ouderdom van 39 oorlede.

innovasies

Benewens die vervaardiging van gietyster en kombuisgereedskap, reeds ses jaar na die bou van die eerste Newcomen-atmosferiese stoomenjin in die geskiedenis van die mensdom (sien: МТ 3/2010, bl. 16) in 1712, in Colebrookdale die vervaardiging van onderdele daarvoor het begin. Dit was 'n nasionale produksie.

2. Een van die swembaddens, wat deel is van die reservoirstelsel vir die aandryf van die hoogoond-blaasbalk. Die spoorwegviaduk is later gebou (foto: M. J. Richardson)

In 1722 is 'n gietystersilinder vir so 'n enjin gemaak, en oor die volgende agt jaar is tien gemaak, en toe nog vele meer. Die eerste gietysterwiele vir industriële spoorweë is in die 20's hier gemaak.

In 1729 is 18 stukke gemaak en toe op die gewone manier gegiet. Abraham Darby II (1711-1763) het in fabrieke in Colebrookdale in 1728, dit wil sê elf jaar na die dood van sy vader, op die ouderdom van sewentien. In Engelse klimaatstoestande is die smeltoond in die lente geblus.

Vir amper drie van die warmste maande kon hy nie werk nie, want die blaasbalk is deur waterwiele aangedryf, en hierdie tyd van die jaar was die hoeveelheid reënval onvoldoende vir hul werk. Daarom is stilstand gebruik vir herstelwerk en instandhouding.

Om die oond se uiteindelike leeftyd te verleng, is 'n reeks wateropgaartenks gebou wat 'n diere-aangedrewe pomp gebruik het om water van die onderste tenk na die hoogste te pomp (2).

In 1742-1743 het Abraham Darby II Newcomen se atmosferiese stoomenjin aangepas om water te pomp, sodat die someronderbreking in metallurgie nie meer nodig was nie. Dit was die eerste gebruik van die stoomenjin in metallurgie.

3. Ysterbrug, in gebruik geneem in 1781 (foto deur B. Srednyava)

In 1749, op die grondgebied Colebrookdale Die eerste industriële spoorlyn is geskep. Interessant genoeg was die onderneming vanaf die 40's tot die 1790's ook besig met die vervaardiging van wapens, of eerder 'n departement.

Dit mag dalk 'n verrassing wees, aangesien Darby aan die Religious Society of Friends behoort het, wie se lede wyd bekend was as Quakers en wie se pasifistiese oortuigings die vervaardiging van wapens verhoed het.

Die grootste prestasie van Abraham Darby II was die gebruik van kooks in die vervaardiging van ru-yster, waaruit rekbare yster later verkry is. Hy het hierdie proses probeer aan die begin van die 40's en 50's Dit is nie duidelik hoe hy die gewenste effek bereik het nie.

Een element van die nuwe proses was die seleksie van ystererts met so min fosfor as moontlik. Sodra hy suksesvol was, het die groeiende vraag Darby II aangespoor om nuwe hoogoonde te bou. Ook in die 50's het hy grond begin huur waaruit hy steenkool en ystererts ontgin het; hy het ook 'n stoomenjin gebou om die myn te dreineer. Hy het die watervoorsieningstelsel uitgebrei. Hy het 'n nuwe dam gebou. Dit het hom baie geld en tyd gekos.

Boonop is 'n nuwe industriële spoorlyn in die gebied van hierdie aktiwiteit begin. Op 1 Mei 1755 is die eerste ystererts uit 'n stoomgedroogde myn verkry, en twee weke later is nog 'n hoogoond in werking gestel wat gemiddeld 15 ton ru-yster per week vervaardig het, hoewel daar weke was wat dit was moontlik om tot 22 ton te kry.

Die coke oond was beter as die kool oond. Gietyster is aan plaaslike smede verkoop. Boonop het die Sewejarige Oorlog (1756-1763) die metallurgie so verbeter dat Darby II saam met sy sakevennoot Thomas Goldney II meer grond gehuur het en nog drie hoogoonde saam met 'n reservoirstelsel gebou het.

Die bekende John Wilkinson het sy staalmaatskappy naby gehad, wat die streek Brittanje se belangrikste staalsentrum in die 51ste eeu gemaak het. Abraham Darby II is op die ouderdom van 1763 in XNUMX oorlede.

Die grootste blom

Na 1763 het Richard Reynolds die maatskappy oorgeneem. Vyf jaar later het die agtienjarige Abraham Darby III (1750-1789) begin werk. 'n Jaar vroeër, in 1767, is spoorweë vir die eerste keer aangelê, in Colebrookdale. Teen 1785 was 32 km daarvan gebou.

4. Ysterbrug - fragment (foto deur B. Srednyava)

Aan die begin van Darby III se bedrywighede het drie smelters in sy koninkryk bedryf – altesaam sewe hoogoonde, smee, mynvelde en plase is gehuur. Die nuwe baas het ook aandele gehad in die stoomboot Darby, wat hout van Gdansk na Liverpool gebring het.

Die derde Darby se grootste oplewing het in die 70's en vroeë 80's gekom toe hy hoogoonde en een van die eerste teeroonde gekoop het. Hy het koks- en teeroonde gebou en 'n groep steenkoolmyne oorgeneem.

Hy het die smee uitgebrei in Colebrookdale en sowat 3 km na die noorde het hy 'n smee by Horshey gebou, wat later met 'n stoomenjin toegerus is en gesmee gerolde produkte vervaardig het. Die volgende smee is in 1785 by Ketley, nog 4 km na die noorde, gestig waar twee James Watt-smede gevestig is.

Colebrookdale het die voorgenoemde Newcomen-atmosferiese stoomenjin tussen 1781 en 1782 vervang met 'n Watt-stoomenjin, genaamd "Decision" na kaptein James Cook se skip.

Daar word beraam dat dit die grootste stoomenjin was wat gebou is in die 1800ste eeu. Dit is die moeite werd om by te voeg dat daar ongeveer tweehonderd stoomenjins in Shropshire in XNUMX in werking was. Darby en vennote het groothandelaars geopen, inkl. in Liverpool en Londen.

Hulle was ook besig met die ontginning van kalksteen. Hulle plase het die spoorweë van perde voorsien, graan, vrugtebome verbou, beeste en skape grootgemaak. Almal van hulle is vir daardie tyd op 'n moderne wyse uitgevoer.

Daar word beraam dat die ondernemings van Abraham Darby III en sy medewerkers die grootste sentrum van ysterproduksie in Groot-Brittanje uitgemaak het. Ongetwyfeld was die skouspelagtigste en mees geskiedkundige werk van Abraham Darby III die bou van die wêreld se eerste ysterbrug (3, 4). ’n Gerief van 30 meter is naby gebou Colebrookdale, by die oewer van die rivier Severn aangesluit (sien MT 10/2006, bl. 24).

Ses jaar het verloop tussen die eerste vergadering van aandeelhouers en die opening van die brug. Ysterelemente met 'n totale gewig van 378 ton is in die werke van Abraham Darby III gegiet, wat die bouer en tesourier van die hele projek was – hy het ekstra vir die brug uit sy eie sak betaal, wat die finansiële sekuriteit van sy aktiwiteite in gevaar gestel het.

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

Die produkte van die metallurgiese sentrum is langs die Severnrivier na ontvangers verskeep. Abraham Darby III was ook betrokke by die bou en instandhouding van paaie in die gebied. Boonop is begin met die bou van 'n bootbalkspoor langs die oewer van die Severn. Die doelwit is egter eers na twintig jaar bereik.

Kom ons voeg by dat Abraham III se broer Samuel Darby 'n aandeelhouer was, en William Reynolds, kleinseun van Abraham Darby II, was die bouer van die Shropshire-kanaal, 'n belangrike waterweg in die streek (5). Abraham Darby III was 'n man van verligting, hy was geïnteresseerd in wetenskap, veral geologie, hy het baie boeke en wetenskaplike instrumente gehad, soos 'n elektriese masjien en 'n camera obscura.

Hy ontmoet Erasmus Darwin, die geneesheer en plantkundige, Charles se oupa, hy het saamgewerk met James Watt en Matthew Boulton, bouers van toenemend moderne stoomenjins (sien MT 8/2010, p. 22 en MT 10/2010, p. 16).

In metallurgie, waarin hy gespesialiseer het, het hy niks nuuts geweet nie. Hy is in 1789 op die ouderdom van 39 oorlede. Francis, sy oudste kind, was toe ses jaar oud. In 1796 het Abraham se broer Samuel gesterf en sy 14-jarige seun Edmund agtergelaat.

Aan die begin van die agtiende en negentiende eeue

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

7. Iron Bridge in Sydney Gardens, Bath, gegiet in Coalbrookdale in 1800 (foto: Plumbum64)

Ná die dood van Abraham III en sy broer het die familiebesighede verval. In briewe van Boulton & Watt het kopers gekla oor vertragings in aflewerings en die kwaliteit van die yster wat hulle van die Ironbridge-gebied aan die Severnrivier ontvang het.

Die situasie het met die draai van die eeu begin verbeter (6). Vanaf 1803 het Edmund Darby 'n ysterwerk bedryf wat in die vervaardiging van ysterbrûe spesialiseer. In 1795 was daar 'n unieke vloed op die Severnrivier, wat al die brûe oor hierdie rivier weggespoel het, net die Darby-ysterbrug het oorleef.

Dit het hom selfs meer bekend gemaak. gooi brûe in Colebrookdale is oral in die VK (7), Nederland en selfs Jamaika geplaas. In 1796 het Richard Trevithick, die uitvinder van die hoëdruk-stoomenjin, die fabriek besoek (MT 11/2010, bl. 16).

Hy het hier, in 1802, 'n eksperimentele stoomenjin gemaak wat op hierdie beginsel werk. Gou het hy die eerste stoomlokomotief hier gebou, wat ongelukkig nooit in werking gestel is nie. In 1804 in Colebrookdale 'n hoëdruk-stoomenjin vir 'n tekstielfabriek in Macclesfield ontwikkel.

Terselfdertyd is enjins van die Watt-tipe en selfs die ouer Newcomen-tipe vervaardig. Boonop is argitektoniese elemente gemaak, soos gietysterboë vir die glasdak of neo-Gotiese vensterrame.

Die aanbod sluit 'n buitengewone wye reeks ysterprodukte in soos onderdele vir Cornish-tinmyne, ploeë, vrugteperse, bedrame, horlosieskale, roosters en oonde, om maar 'n paar te noem.

Naby, in die voorgenoemde Horshey, het aktiwiteit 'n heeltemal ander profiel gehad. Hulle het ru-yster vervaardig, wat gewoonlik op die terrein in die smee verwerk is, tot gesmee stawe en blaaie, gesmee potte is gebou – die res van die ru-yster is aan ander provinsies verkoop.

Die tydperk van die Napoleontiese oorloë, wat in daardie tyd was, was die bloeitydperk van metallurgie en fabrieke in die streek. Colebrookdalenuwe tegnologie te gebruik. Edmund Darby, as lid van die Religious Society of Friends, was egter nie betrokke by die vervaardiging van wapens nie. Hy is in 1810 oorlede.

8. Halfpenny Bridge, Dublin, gegiet in Coalbrookdale in 1816.

Na die Napoleontiese oorloë

Na die Kongres van Wene in 1815 het die tydperk van hoë winsgewendheid van metallurgie geëindig. BY Colebrookdale Gietstukke is nog gemaak, maar slegs van gekoopte gietyster. Die maatskappy het ook heeltyd brûe gemaak.

9. Macclesfield-brug in Londen, gebou in 1820 (foto deur B. Srednyava)

Die bekendste is die kolom in Dublin (8) en die kolomme van die Macclesfield-brug oor die Regent's Canal in Londen (9). Ná Edmund is die fabrieke deur Francis, seun van Abraham III, saam met sy swaer bestuur. In die laat 20's was dit die beurt van Abraham IV en Alfred, seuns van Edmund.

In die 30's was dit nie meer 'n tegnologiese aanleg nie, maar die nuwe eienaars het die bekende moderne prosesse in oonde en oonde, asook nuwe stoomenjins bekend gestel.

Destyds is hier byvoorbeeld 800 ton ysterplate vervaardig vir die romp van die Groot-Brittanje-skip, en binnekort ysterpyp vir die bestuur van ligte spoorvoertuie op pad van Londen na Croydon.

Sedert die 30's het die gietery St. Colebrookdale gietyster kunsvoorwerpe - borsbeelde, monumente, bas-reliëfs, fonteine ​​(10, 11). Die gemoderniseerde gietery was in 1851 die grootste ter wêreld, en in 1900 het dit duisend werkers in diens gehad.

Produkte daaruit het suksesvol aan talle internasionale uitstallings deelgeneem. BY Colebrookdale in die 30's is ook begin met die vervaardiging van bakstene en teëls om te koop, en 30 jaar later is klei ontgin, waaruit vase, vase en potte gemaak is.

Natuurlik word kombuistoerusting, stoomenjins en brûe tradisioneel deurlopend vervaardig. Sedert die middel van die negentiende eeu word die fabrieke deur mense meestal buite die Darby-familie bestuur. Alfred Darby II, wat in 1925 afgetree het, was die laaste persoon in die besigheid wat die besigheid dopgehou het.

Vanaf die vroeë 60's het die ysterbrugoonde, soos ander ystersmeltsentrums in Shropshire, geleidelik hul belangrikheid verloor. Hulle kon nie meer meeding met die ondernemings van hierdie bedryf wat aan die kus geleë is, wat van goedkoper ingevoerde ystererts direk vanaf skepe voorsien is nie.

10. The Peacock Fountain, gegote in Colebrookdale, staan ​​tans in Christchurch, Nieu-Seeland, soos vandag gesien (foto deur Johnston DJ)

11. Detail van die Poufontein (foto: Christoph Mahler)