Metalurji hanedanı Coalbrookdale

Coalbrookdale tarihi haritada özel bir yerdir. İlk kez buradaydı: mineral yakıt - kok kullanılarak dökme demir eritildi, ilk demir raylar kullanıldı, ilk demir köprü inşa edildi, en eski buhar motorlarının parçaları yapıldı. Bölge, köprüler inşa etmek, buhar motorları üretmek ve sanatsal döküm yapmakla ünlüydü. Burada yaşayan Darby ailesinin birkaç nesli hayatlarını metalurji ile ilişkilendirmiştir.

Enerji krizinin kara vizyonu

Geçmiş yüzyıllarda enerji kaynağı insan ve hayvanların kaslarıydı. Orta Çağ'da su çarkları ve yel değirmenleri, esen rüzgarın ve akan suyun gücünü kullanarak Avrupa'ya yayıldı. Yakacak odun, kışın evleri ısıtmak, evler ve gemiler inşa etmek için kullanıldı.

Başta cam üretimi, metal ergitme, bira üretimi, boyama ve barut üretimi olmak üzere eski sanayinin birçok dalında kullanılan odun kömürü üretiminin de hammaddesiydi. Metalurji, özellikle askeri amaçlar için en büyük miktarda kömür tüketti, ancak sadece değil.

Aletler önce bronzdan, sonra demirden yapılmıştır. XNUMX. ve XNUMX. yüzyıllarda, toplara olan büyük talep, merkezlerin bölgelerindeki ormanları harap etti. metalurjik. Ayrıca tarım arazileri için yeni arazilerin çekilmesi ormanların tahribatına katkıda bulunmuştur.

Orman büyüdü ve görünüşe göre İspanya ve İngiltere gibi ülkeler orman kaynaklarının tükenmesi nedeniyle ilk etapta büyük bir krizle karşı karşıya kaldı. Teorik olarak, kömürün rolü kömürü alabilir.

Ancak bu, çok fazla zaman, teknolojik ve zihinsel değişiklikler ve ayrıca hammaddelerin uzak maden havzalarından taşınması için ekonomik yolların sağlanmasını gerektiriyordu. Zaten XNUMX. yüzyılda, kömür mutfak sobalarında ve daha sonra İngiltere'de ısınma amaçlı kullanılmaya başlandı. Şöminelerin yeniden inşasını veya daha önce nadir bulunan kiremitli sobaların kullanılmasını gerektiriyordu.

1. yüzyılın sonunda, çıkarılan taşkömürünün sadece yaklaşık 3/XNUMX'ü sanayide kullanılıyordu. O zamanlar bilinen teknolojileri kullanarak ve kömürü doğrudan kömürle değiştirerek, kaliteli demiri eritmek mümkün değildi. XNUMX. yüzyılda, ormanların ve demir cevheri yataklarının bol olduğu bir ülkeden İsveç'ten İngiltere'ye demir ithalatı hızla arttı.

Pik demir üretmek için kok kullanımı

Abraham Darby I (1678-1717), profesyonel kariyerine Birmingham'da malt öğütme ekipmanlarının imalatında çırak olarak başladı. Daha sonra bu makineleri ilk yaptığı ve ardından pirinç imalatına geçtiği Bristol'e taşındı.

1. Coalbrookdale'deki Bitkiler (fotoğraf: B. Srednyava)

Muhtemelen, üretim sürecinde kömürü kömürle değiştiren ilk kişi oydu. 1703'ten itibaren dökme demir kaplar yapmaya başladı ve kısa süre sonra kum kalıp kullanma yöntemini patentledi.

1708'de çalışmaya başladı. Coalbrookdale, daha sonra Severn Nehri üzerinde terk edilmiş bir eritme merkezi (1). Orada yüksek fırını onardı ve yeni körükler yerleştirdi. Yakında, 1709'da kömürün yerini kok kömürü aldı ve iyi kalitede demir elde edildi.

Daha önce, birçok kez odun yerine kömür kullanımı başarısız oldu. Bu nedenle, bazen sanayi çağının fiili başlangıcı olarak adlandırılan, çığır açan bir teknik başarıydı. Darby buluşunun patentini almadı, ancak bunu bir sır olarak sakladı.

Başarısı, normal taş kömürü yerine bahsi geçen kok kömürünü kullanması ve yerel kömürün kükürt oranının düşük olmasından kaynaklanıyordu. Ancak sonraki üç yıl içinde üretimde o kadar düşüşle boğuştu ki iş ortakları sermayeyi geri çekmek üzereydi.

Böylece Darby deney yaptı, kömürü kokla karıştırdı, Bristol'den kömür ve kok ithal etti ve kömürün kendisini Güney Galler'den ithal etti. Üretim yavaş yavaş arttı. Öyle ki 1715'te ikinci bir izabe tesisi kurdu. Sadece pik demir üretmekle kalmadı, aynı zamanda onu eriterek döküm mutfak gereçleri, tencere ve çaydanlık haline getirdi.

Bu ürünler bölgede satıldı ve kalitesi eskisinden daha iyi oldu ve zamanla şirket çok iyi performans göstermeye başladı. Darby ayrıca pirinç yapmak için gereken bakırı çıkardı ve eritti. Ayrıca iki demirhanesi vardı. 1717'de 39 yaşında öldü.

yenilikler

Dökme demir ve mutfak gereçleri üretimine ek olarak, insanlık tarihindeki ilk Newcomen atmosferik buhar motorunun (bkz: МТ 3/2010, s. 16) 1712'de inşa edilmesinden altı yıl sonra, Coalbrookdale bunun için parça üretimi başladı. Milli bir yapımdı.

2. Yüksek fırın körüklerini tahrik etmek için rezervuar sisteminin bir parçası olan havuzlardan biri. Demiryolu viyadüğü daha sonra inşa edildi (fotoğraf: M. J. Richardson)

1722'de böyle bir motor için bir dökme demir silindir yapıldı ve sonraki sekiz yılda on ve daha fazlası yapıldı. Endüstriyel demiryolları için ilk dökme demir tekerlekler 20'lerde burada yapıldı.

1729'da 18 parça yapıldı ve ardından olağan şekilde döküldü. Abraham Darby II (1711-1763) fabrikalarda çalışmaya başladı. Coalbrookdale 1728'de, yani babasının ölümünden on bir yıl sonra, on yedi yaşında. İngiliz iklim koşullarında, eritme fırını ilkbaharda söndürüldü.

En sıcak ayların neredeyse üçünde çalışamadı, çünkü körükler su çarkları tarafından tahrik ediliyordu ve yılın bu zamanında yağış miktarı çalışmaları için yetersizdi. Bu nedenle, arıza süresi onarım ve bakım için kullanıldı.

Fırının nihai ömrünü uzatmak için, suyu en düşük tanktan en yükseğe pompalamak için hayvan gücüyle çalışan bir pompa kullanan bir dizi su depolama tankı inşa edildi (2).

1742-1743'te Abraham Darby II, Newcomen'in atmosferik buhar motorunu su pompalayacak şekilde uyarladı, böylece metalurjide yaz tatiline artık gerek kalmadı. Bu, buhar motorunun metalurjide ilk kullanımıydı.

3. Demir köprü, 1781'de faaliyete geçti (fotoğraf B. Srednyava'nın fotoğrafı)

1749 yılında bölgedeki Coalbrookdale İlk endüstriyel demiryolu oluşturuldu. İlginç bir şekilde, 40'lardan 1790'lara kadar, işletme aynı zamanda silah üretimi veya daha doğrusu bir departman ile de uğraştı.

Darby, üyeleri yaygın olarak Quaker olarak bilinen ve pasifist inançları silah üretimini engelleyen Dini Dostlar Cemiyeti'ne üye olduğu için bu bir sürpriz olabilir.

Abraham Darby II'nin en büyük başarısı, daha sonra sfero demirin elde edildiği pik demir üretiminde kok kullanımıydı. 40'lı ve 50'li yılların başında bu işlemi denedi, istenen etkiyi nasıl elde ettiği net değil.

Yeni sürecin bir unsuru, mümkün olduğunca az fosforlu demir cevheri seçimiydi. Başarılı olduktan sonra, artan talep Darby II'yi yeni yüksek fırınlar inşa etmeye sevk etti. Yine 50'lerde kömür ve demir cevheri çıkardığı araziyi kiralamaya başladı; ayrıca madeni boşaltmak için bir buhar motoru yaptı. Su tedarik sistemini genişletti. Yeni bir baraj inşa etti. Ona çok para ve zamana mal oldu.

Ayrıca, bu faaliyet alanında yeni bir endüstriyel demiryolu başlatıldı. 1 Mayıs 1755'te buharla kurutulmuş bir madenden ilk demir cevheri elde edildi ve iki hafta sonra başka bir yüksek fırın devreye alındı ​​ve haftalar olmasına rağmen haftada ortalama 15 ton pik demir üretti. 22 tona kadar çıkarmak mümkündür.

Kok fırını, kömür fırınından daha iyiydi. Dökme demir yerel demircilere satıldı. Buna ek olarak, Yedi Yıl Savaşı (1756-1763) metalurjiyi o kadar geliştirdi ki, Darby II, iş ortağı Thomas Goldney II ile daha fazla arazi kiraladı ve bir rezervuar sistemi ile birlikte üç yüksek fırın daha inşa etti.

Ünlü John Wilkinson'ın çelik şirketinin yakınında olması, bölgeyi 51. yüzyılda İngiltere'nin en önemli çelik merkezi haline getirdi. Abraham Darby II, 1763'de XNUMX yaşında öldü.

en büyük çiçek

1763'ten sonra Richard Reynolds şirketi devraldı. Beş yıl sonra, on sekiz yaşındaki Abraham Darby III (1750-1789) çalışmaya başladı. Bir yıl önce, 1767'de ilk kez demiryolları döşendi. Coalbrookdale. 1785 yılına gelindiğinde, bunların 32 km'si inşa edilmişti.

4. Demir Köprü - parça (fotoğraf B. Srednyava)

Darby III'ün faaliyetinin başlangıcında, krallığında üç izabe tesisi faaliyet gösteriyordu - toplam yedi yüksek fırın, demirhane, maden sahası ve çiftlik kiralandı. Yeni patronun Gdansk'tan Liverpool'a kereste getiren vapur Darby'de de hisseleri vardı.

Üçüncü Darby'nin en büyük patlaması, 70'lerde ve 80'lerin başında, yüksek fırınları ve ilk katranlı fırınlardan birini satın aldığında geldi. Kok ve katran fırınları inşa etti ve bir grup kömür madenini devraldı.

Demirhaneyi genişletti Coalbrookdale ve yaklaşık 3 km kuzeyde, Horshey'de daha sonra bir buhar motoruyla donatılan ve dövme haddelenmiş ürünler üreten bir demirhane inşa etti. Bir sonraki demirhane 1785'te, iki James Watt demirhanesinin kurulduğu 4 km daha kuzeydeki Ketley'de kuruldu.

Colebrookdale, 1781 ve 1782 yılları arasında yukarıda bahsedilen Newcomen atmosferik buhar motorunu Kaptan James Cook'un gemisinden sonra "Karar" adlı bir Watt buhar motoruyla değiştirdi.

1800'lü yıllarda yapılmış en büyük buhar makinesi olduğu tahmin ediliyor.XNUMX'te Shropshire'da yaklaşık iki yüz buhar makinesinin çalıştığını eklemekte fayda var. Darby ve ortakları, dahil olmak üzere toptancılar açtı. Liverpool ve Londra'da.

Ayrıca kireçtaşı çıkarılmasıyla da meşguldüler. Çiftlikleri demiryollarına atlar, tahıl, meyve ağaçları, sığır ve koyun yetiştirdi. Hepsi o zaman için modern bir şekilde gerçekleştirildi.

Abraham Darby III ve ortaklarının işletmelerinin Büyük Britanya'daki en büyük demir üretim merkezini oluşturduğu tahmin edilmektedir. Abraham Darby III'ün en görkemli ve tarihi eseri kuşkusuz dünyanın ilk demir köprüsünün inşasıdır (3, 4). Yakınına 30 metrelik bir tesis inşa edildi Coalbrookdale, Severn Nehri kıyılarına katıldı (bkz. MT 10/2006, s. 24).

İlk hissedarlar toplantısı ile köprünün açılışı arasında altı yıl geçti. Tüm projenin kurucusu ve saymanı olan Abraham Darby III'ün işlerinde toplam ağırlığı 378 ton olan demir elementler döküldü - köprü için fazladan cebinden ödedi, bu da faaliyetlerinin finansal güvenliğini tehlikeye attı.

5. Shropshire Kanalı, Kömür İskelesi (fotoğraf: Crispin Purdy)

Metalurji merkezinin ürünleri Severn Nehri boyunca alıcılara gönderildi. Abraham Darby III, bölgedeki yolların yapımında ve bakımında da yer aldı. Ek olarak, Severn kıyıları boyunca bir tekne kirişli parkurun inşası için çalışmalar başladı. Ancak hedefe ancak yirmi yıl sonra ulaşıldı.

Abraham III'ün kardeşi Samuel Darby'nin hissedar olduğunu ve II. Abraham Darby'nin torunu William Reynolds'un bölgedeki önemli bir su yolu olan Shropshire Kanalı'nın kurucusu olduğunu da ekleyelim (5). Abraham Darby III bir aydınlanma adamıydı, bilime, özellikle jeolojiye ilgi duyuyordu, birçok kitabı ve elektrikli makine ve camera obscura gibi bilimsel araçları vardı.

Charles'ın büyükbabası, doktor ve botanikçi Erasmus Darwin ile tanıştı, giderek daha modern hale gelen buhar motorlarının yapımcıları olan James Watt ve Matthew Boulton ile işbirliği yaptı (bkz. MT 8/2010, s. 22 ve MT 10/2010, s. 16).

Uzmanlaştığı metalurjide yeni bir şey bilmiyordu. 1789'da 39 yaşında öldü. En büyük çocuğu olan Francis o sırada altı yaşındaydı. 1796'da Abraham'ın erkek kardeşi Samuel, 14 yaşındaki oğlu Edmund'u geride bırakarak öldü.

On sekizinci ve on dokuzuncu yüzyılların başında

6. Philip James de Lutherbourg, Coalbrookdale, Gece, 1801

7. Sidney Bahçeleri'ndeki Demir Köprü, Bath, 1800'de Coalbrookdale'de (fotoğraf: Plumbum64)

İbrahim ve erkek kardeşinin ölümünden sonra aile işletmeleri bakıma muhtaç hale geldi. Boulton & Watt'tan gelen mektuplarda, alıcılar teslimatlardaki gecikmelerden ve Severn Nehri üzerindeki Ironbridge bölgesinden aldıkları demirin kalitesinden şikayet ettiler.

Yüzyılın başında durum düzelmeye başladı (6). 1803'ten itibaren Edmund Darby, demir köprü üretiminde uzmanlaşmış bir demir fabrikası işletiyordu. 1795'te Severn Nehri'nde bu nehir üzerindeki tüm köprüleri yıkayan benzersiz bir sel oldu, sadece Darby demir köprüsü hayatta kaldı.

Bu onu daha da ünlü yaptı. dökme köprüler Coalbrookdale Birleşik Krallık'ta (7), Hollanda'da ve hatta Jamaika'da yayınlandı. 1796'da yüksek basınçlı buhar motorunun mucidi Richard Trevithick fabrikayı ziyaret etti (MT 11/2010, s. 16).

1802'de burada, bu prensiple çalışan deneysel bir buhar makinesi yaptı. Kısa süre sonra burada ilk buharlı lokomotifi inşa etti ve ne yazık ki hiçbir zaman işletmeye alınmadı. 1804 yılında Coalbrookdale Macclesfield'deki bir tekstil fabrikası için yüksek basınçlı bir buhar motoru geliştirdi.

Aynı zamanda Watt tipi ve hatta daha eski Newcomen tipi motorlar üretiliyordu. Ek olarak, cam çatı için dökme demir kemerler veya neo-Gotik pencere çerçeveleri gibi mimari unsurlar yapılmıştır.

Teklif, Cornish kalay madenleri, pulluklar, meyve presleri, yatak çerçeveleri, saat terazileri, ızgaralar ve fırınlar gibi son derece geniş bir yelpazede demir ürünleri içerir.

Yakınlarda, yukarıda bahsedilen Horshey'de aktivite tamamen farklı bir profile sahipti. Genellikle demirhanede sahada işlenen pik demiri dövme çubuklar ve saclar halinde ürettiler, dövme kaplar yapıldı - pik demirin geri kalanı diğer ilçelere satıldı.

O zamanlar olan Napolyon savaşları dönemi, bölgedeki metalurji ve fabrikaların en parlak dönemiydi. Coalbrookdaleyeni teknolojileri kullanmak. Ancak, Dini Dostlar Cemiyeti'nin bir üyesi olan Edmund Darby, silah imalatında yer almıyordu. 1810'da öldü.

8. Halfpenny Köprüsü, Dublin, 1816'da Coalbrookdale'de rol aldı.

Napolyon Savaşlarından sonra

1815 Viyana Kongresi'nden sonra metalurjinin yüksek karlılık dönemi sona erdi. AT Coalbrookdale Dökümler hala yapıldı, ancak yalnızca satın alınan dökme demirden. Şirket ayrıca her zaman köprüler yaptı.

9. Londra'daki Macclesfield Köprüsü, 1820'de inşa edildi (fotoğraf B. Srednyava tarafından)

En ünlüsü Dublin'deki sütun (8) ve Londra'daki Regent Kanalı üzerindeki Macclesfield Köprüsü'nün sütunlarıdır (9). Edmund'dan sonra fabrikalar, III. Abraham'ın oğlu Francis ve kayınbiraderi tarafından yönetildi. 20'lerin sonlarında, sıra Edmund'un oğulları Abraham IV ve Alfred'e geldi.

30'larda, artık teknolojik bir tesis değildi, ancak yeni sahipleri, yeni buhar motorlarının yanı sıra fırınlarda ve fırınlarda iyi bilinen modern süreçleri tanıttı.

O zamanlar, örneğin, burada Büyük Britanya gemisinin gövdesi için 800 ton demir sac üretildi ve yakında Londra'dan Croydon'a giden hafif raylı araçları sürmek için demir boru üretildi.

30'lardan beri, dökümhane St. Coalbrookdale dökme demir sanat objeleri - büstler, anıtlar, kabartmalar, çeşmeler (10, 11). Modernize edilmiş dökümhane 1851'de dünyanın en büyüğüydü ve 1900'de bin işçi çalıştırıyordu.

Ürünleri çok sayıda uluslararası sergiye başarıyla katıldı. AT Coalbrookdale 30'larda satılık tuğla ve kiremit üretimi de başlamış ve 30 yıl sonra kil çıkarılarak vazo, vazo ve çömlek yapılmıştır.

Tabii ki, mutfak ekipmanları, buhar motorları ve köprüler geleneksel olarak sürekli olarak inşa edilmiştir. On dokuzuncu yüzyılın ortalarından beri fabrikalar, çoğunlukla Darby ailesinin dışındaki insanlar tarafından işletiliyor. 1925'te emekli olan II. Alfred Darby, bu işte işi yakından takip eden son kişiydi.

60'ların başlarından itibaren, Shropshire'daki diğer demir eritme merkezleri gibi demir köprülü fırınlar da giderek önemini yitirdi. Doğrudan gemilerden daha ucuz ithal demir cevheri tedarik edilen bu endüstrinin kıyıda bulunan işletmeleri ile artık rekabet edemezlerdi.

10. Colebrookdale'de yer alan Peacock Fountain, bugün görüldüğü gibi Christchurch, Yeni Zelanda'da duruyor (fotoğraf Johnston DJ tarafından)

11. Tavus Kuşu Çeşmesi'nden Detay (fotoğraf: Christoph Mahler)