Metallurgisk dynasti Coalbrookdale

Coalbrookdale er et spesielt sted på det historiske kartet. Det var her for første gang: støpejern ble smeltet med mineralbrensel - koks, de første jernskinnene ble brukt, den første jernbroen ble bygget, deler til de eldste dampmaskinene ble laget. Området var kjent for å bygge broer, produsere dampmaskiner og kunstnerisk støping. Flere generasjoner av Darby-familien som bor her har knyttet livet til metallurgi.

Svart visjon om energikrisen

I tidligere århundrer var energikilden musklene til mennesker og dyr. I middelalderen spredte vannhjul og vindmøller seg over hele Europa, ved å bruke kraften fra den blåsende vinden og rennende vann. Ved ble brukt til å varme opp hus om vinteren, til å bygge hus og skip.

Det var også råstoffet for produksjon av trekull, som ble brukt i mange grener av den gamle industrien – hovedsakelig til produksjon av glass, metallsmelting, ølproduksjon, farging og kruttproduksjon. Metallurgi konsumerte den største mengden trekull, spesielt til militære formål, men ikke bare.

Verktøyene ble bygget først av bronse, deretter av jern. I det XNUMX. og XNUMX. århundre ødela den store etterspørselen etter kanoner skogene i områdene til sentrene metallurgisk. I tillegg bidro uttak av ny jord til jordbruksland til ødeleggelse av skog.

Skogen vokste, og det så ut til at land som Spania og England møtte en stor krise i utgangspunktet på grunn av uttømming av skogressurser. Teoretisk sett kan rollen som trekull ta på kull.

Dette krevde imidlertid mye tid, teknologiske og mentale endringer, samt tilveiebringelse av økonomiske måter å transportere råvarer fra avsidesliggende gruvebassenger. Allerede på XNUMXth århundre begynte kull å bli brukt i kjøkkenovner, og deretter til oppvarmingsformål i England. Det krevde rekonstruksjon av peiser eller bruk av tidligere sjeldne kakkelovner.

På slutten av 1-tallet ble bare rundt 3/XNUMX/XNUMX av det utvunne stenkullet brukt i industrien. Ved å bruke de teknologiene som var kjent på den tiden og erstatte trekull direkte med kull, var det ikke mulig å smelte jern av anstendig kvalitet. I det XNUMX. århundre økte importen av jern til England fra Sverige, fra et land med en overflod av skoger og jernmalmforekomster, raskt.

Bruk av koks for å produsere råjern

Abraham Darby I (1678-1717) begynte sin profesjonelle karriere som lærling i produksjon av maltfreseutstyr i Birmingham. Deretter flyttet han til Bristol, hvor han først laget disse maskinene og deretter gikk videre til produksjon av messing.

1. Planter i Coalbrookdale (foto: B. Srednyava)

Det var sannsynligvis den første som erstattet trekull med kull i produksjonsprosessen. Fra 1703 begynte han å lage støpejernsgryter og patenterte snart sin metode for bruk av sandformer.

I 1708 begynte han å jobbe i Colebrookdale, deretter et forlatt smeltesenter ved elven Severn (1). Der reparerte han masovnen og satte inn ny belg. Snart, i 1709, ble trekull erstattet med koks og jern av god kvalitet ble oppnådd.

Tidligere var bruken av kull i stedet for ved mange ganger mislykket. Dermed var det en epoke teknisk prestasjon, som noen ganger kalles selve begynnelsen av den industrielle tidsalder. Darby patenterte ikke oppfinnelsen sin, men holdt den hemmelig.

Suksessen skyldtes at han brukte den nevnte koksen fremfor vanlig steinkull, og at det lokale kullet var lavt i svovel. Men i løpet av de neste tre årene slet han med en slik nedgang i produksjonen at forretningspartnerne hans var i ferd med å trekke ut kapital.

Så Darby eksperimenterte, han blandet kull med koks, han importerte kull og koks fra Bristol, og selve kullet fra Sør-Wales. Produksjonen økte sakte. Så mye at han i 1715 bygde et annet smelteverk. Han produserte ikke bare råjern, men smeltet det også til kjøkkenredskaper i støpejern, gryter og tekanner.

Disse produktene ble solgt i regionen og kvaliteten var bedre enn før, og over tid begynte selskapet å prestere veldig bra. Darby utvann og smeltet også kobberet som trengs for å lage messing. I tillegg hadde han to smier. Han døde i 1717 i en alder av 39 år.

innovasjoner

I tillegg til produksjon av støpejern og kjøkkenredskaper, allerede seks år etter byggingen av den første Newcomen atmosfæriske dampmaskin i menneskehetens historie (se: МТ 3/2010, s. 16) i 1712, i Colebrookdale produksjonen av deler til den begynte. Det var en nasjonal produksjon.

2. Et av bassengene, som er en del av reservoarsystemet for å drive masovnsbelgen. Jernbaneviadukten ble bygget senere (foto: M. J. Richardson)

I 1722 ble det laget en støpejernssylinder for en slik motor, og i løpet av de neste åtte årene ble det laget ti, og så mange flere. De første støpejernshjulene for industrielle jernbaner ble laget her på 20-tallet.

I 1729 ble det laget 18 stykker og deretter støpt på vanlig måte. Abraham Darby II (1711-1763) begynte å jobbe i fabrikker i Colebrookdale i 1728, det vil si elleve år etter farens død, i en alder av sytten. I engelske klimatiske forhold ble smelteovnen slukket om våren.

I nesten tre av de varmeste månedene kunne han ikke jobbe, fordi belgen ble drevet av vannhjul, og på denne tiden av året var mengden nedbør utilstrekkelig for arbeidet deres. Derfor ble nedetid brukt til reparasjoner og vedlikehold.

For å forlenge ovnens eventuelle levetid ble det bygget en serie vannlagringstanker som brukte en dyredrevet pumpe for å pumpe vann fra den laveste tanken til den høyeste (2).

I 1742-1743 tilpasset Abraham Darby II Newcomens atmosfæriske dampmaskin til å pumpe vann, slik at sommerpausen i metallurgi ikke lenger var nødvendig. Dette var den første bruken av dampmaskinen i metallurgi.

3. Jernbro, satt i drift i 1781 (foto av B. Srednyava)

I 1749, på territoriet Colebrookdale Den første industrielle jernbanen ble opprettet. Interessant nok, fra 40- til 1790-tallet, var bedriften også engasjert i produksjon av våpen, eller rettere sagt, en avdeling.

Dette kan komme som en overraskelse, siden Darby tilhørte Religious Society of Friends, hvis medlemmer var viden kjent som kvekere og hvis pasifistiske tro forhindret produksjon av våpen.

Den største prestasjonen til Abraham Darby II var bruken av koks i produksjonen av råjern, hvorfra duktilt jern senere ble oppnådd. Han prøvde denne prosessen på begynnelsen av 40- og 50-tallet. Det er ikke klart hvordan han oppnådde ønsket effekt.

Et element i den nye prosessen var valg av jernmalm med så lite fosfor som mulig. Så snart han var vellykket, fikk den økende etterspørselen Darby II til å bygge nye masovner. Også på 50-tallet begynte han å leie land som han utvunnet kull og jernmalm fra; han bygde også en dampmaskin for å drenere gruven. Han utvidet vannforsyningssystemet. Han bygde en ny demning. Det kostet ham mye penger og tid.

Dessuten ble en ny industrijernbane startet i området for denne aktiviteten. 1. mai 1755 ble den første jernmalmen hentet fra en damptørket gruve, og to uker senere ble en annen masovn satt i drift, som i gjennomsnitt produserte 15 tonn råjern per uke, selv om det var uker da det ble mulig å få opp til 22 tonn.

Koksovnen var bedre enn kullovnen. Støpejern ble solgt til lokale smeder. I tillegg forbedret syvårskrigen (1756-1763) metallurgien så mye at Darby II, med sin forretningspartner Thomas Goldney II, leide mer land og bygde ytterligere tre masovner sammen med et reservoarsystem.

Den berømte John Wilkinson hadde sitt stålselskap i nærheten, noe som gjorde regionen til Storbritannias viktigste stålsenter i det 51. århundre. Abraham Darby II døde i en alder av 1763 i XNUMX.

Den største blomsten

Etter 1763 overtok Richard Reynolds selskapet. Fem år senere begynte atten år gamle Abraham Darby III (1750-1789) å jobbe. Et år tidligere, i 1767, ble det lagt jernbaner for første gang, i Colebrookdale. I 1785 var 32 km av dem bygget.

4. Jernbroen - fragment (foto av B. Srednyava)

I begynnelsen av Darby IIIs virksomhet opererte tre smelteverk i hans rike – totalt syv masovner, smier, gruvefelt og gårder ble leid. Den nye sjefen hadde også aksjer i dampbåten Darby, som brakte tømmer fra Gdansk til Liverpool.

Den tredje Darbys største boom kom på 70- og begynnelsen av 80-tallet da han kjøpte masovner og en av de første tjæreovnene. Han bygde koks- og tjæreovner og overtok en gruppe kullgruver.

Han utvidet smia inn Colebrookdale og ca. 3 km mot nord bygde han en smie ved Horshey, som senere ble utstyrt med en dampmaskin og produserte smidde valsede produkter. Den neste smia ble etablert i 1785 ved Ketley, ytterligere 4 km mot nord, hvor to James Watt-smier ble etablert.

Colebrookdale erstattet den nevnte Newcomen atmosfæriske dampmotoren mellom 1781 og 1782 med en Watt-dampmaskin, kalt "Decision" etter skipet til kaptein James Cook.

Det er anslått at det var den største dampmaskinen som ble bygget på 1800-tallet. Det er verdt å legge til at det var rundt to hundre dampmaskiner i drift i Shropshire i XNUMX. Darby og partnere åpnet grossister, inkl. i Liverpool og London.

De var også engasjert i utvinning av kalkstein. Gårdene deres forsynte jernbanene med hester, dyrket korn, frukttrær, oppdrettet storfe og sauer. Alle ble utført på en moderne måte for den tiden.

Det anslås at bedriftene til Abraham Darby III og hans medarbeidere utgjorde det største senteret for jernproduksjon i Storbritannia. Det mest spektakulære og historiske verket til Abraham Darby III var utvilsomt byggingen av verdens første jernbro (3, 4). Et 30 meter langt anlegg ble bygget i nærheten Colebrookdale, sluttet seg til bredden av elven Severn (se MT 10/2006, s. 24).

Det gikk seks år mellom det første aksjonærmøtet og åpningen av broen. Jernelementer med en totalvekt på 378 tonn ble støpt i verkene til Abraham Darby III, som var byggmester og kasserer for hele prosjektet - han betalte ekstra for broen fra egen lomme, noe som satte den økonomiske sikkerheten til hans aktiviteter i fare.

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

Produktene fra det metallurgiske senteret ble sendt til mottakere langs Severn-elven. Abraham Darby III var også involvert i bygging og vedlikehold av veier i området. I tillegg begynte arbeidet med bygging av en båtbjelkebane langs bredden av Severn. Målet ble imidlertid nådd først etter tjue år.

La oss legge til at Abraham IIIs bror Samuel Darby var aksjonær, og William Reynolds, barnebarn av Abraham Darby II, var byggherren av Shropshire Canal, en viktig vannvei i regionen (5). Abraham Darby III var en opplysningens mann, han var interessert i vitenskap, spesielt geologi, han hadde mange bøker og vitenskapelige instrumenter, som en elektrisk maskin og en camera obscura.

Han møtte Erasmus Darwin, legen og botanikeren, Charles sin bestefar, han samarbeidet med James Watt og Matthew Boulton, byggere av stadig mer moderne dampmaskiner (se MT 8/2010, s. 22 og MT 10/2010, s. 16 ).

I metallurgi, der han spesialiserte seg, visste han ikke noe nytt. Han døde i 1789 i en alder av 39 år. Francis, hans eldste barn, var da seks år gammel. I 1796 døde Abrahams bror Samuel og etterlot seg sin 14 år gamle sønn Edmund.

Ved overgangen til det attende og nittende århundre

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

7. Iron Bridge i Sydney Gardens, Bath, støpt i Coalbrookdale i 1800 (foto: Plumbum64)

Etter døden til Abraham III og broren hans, falt familiebedriftene i forfall. I brev fra Boulton & Watt klaget kjøpere over forsinkelser i leveranser og kvaliteten på jernet de mottok fra Ironbridge-området ved elven Severn.

Situasjonen begynte å bli bedre ved århundreskiftet (6). Fra 1803 drev Edmund Darby et jernverk som spesialiserte seg på produksjon av jernbroer. I 1795 var det en unik flom på elven Severn som vasket bort alle broene over denne elven, bare Darby-jernbroen overlevde.

Dette gjorde ham enda mer kjent. støpe broer inn Colebrookdale ble publisert over hele Storbritannia (7), Nederland og til og med Jamaica. I 1796 besøkte Richard Trevithick, oppfinneren av høytrykksdampmaskinen, fabrikken (MT 11/2010, s. 16).

Han laget her, i 1802, en eksperimentell dampmaskin som opererer etter dette prinsippet. Snart bygde han det første damplokomotivet her, som dessverre aldri ble satt i drift. I 1804 i Colebrookdale utviklet en høytrykksdampmaskin for en tekstilfabrikk i Macclesfield.

Samtidig ble det produsert motorer av typen Watt og til og med den eldre Newcomen-typen. I tillegg ble det laget arkitektoniske elementer, som støpejernsbuer til glasstaket eller nygotiske vindusrammer.

Tilbudet inkluderer et eksepsjonelt bredt utvalg av jernprodukter som deler til corniske tinngruver, ploger, fruktpresser, sengerammer, klokkevekter, rister og ovner, for å nevne noen.

I nærheten, i nevnte Horshey, hadde aktivitet en helt annen profil. De produserte råjern, som vanligvis ble foredlet på stedet i smia, til smidde stenger og plater, smidde gryter ble bygget – resten av råjernet ble solgt til andre fylker.

Perioden med Napoleonskrigene, som var på den tiden, var storhetstiden for metallurgi og fabrikker i regionen. Colebrookdaleved bruk av nye teknologier. Imidlertid var Edmund Darby, som medlem av Religious Society of Friends, ikke involvert i produksjonen av våpen. Han døde i 1810.

8. Halfpenny Bridge, Dublin, støpt i Coalbrookdale i 1816.

Etter Napoleonskrigene

Etter Wienerkongressen i 1815 tok perioden med høy lønnsomhet for metallurgi slutt. PÅ Colebrookdale Det ble fortsatt laget støpegods, men kun fra innkjøpt støpejern. Selskapet laget også broer hele tiden.

9. Macclesfield Bridge i London, bygget i 1820 (foto av B. Srednyava)

De mest kjente er søylen i Dublin (8) og søylene til Macclesfield Bridge over Regent's Canal i London (9). Etter Edmund ble fabrikkene drevet av Francis, sønn av Abraham III, sammen med sin svoger. På slutten av 20-tallet var det Abraham IV og Alfred, sønner av Edmund, tur.

På 30-tallet var det ikke lenger et teknologisk anlegg, men de nye eierne introduserte de velkjente moderne prosessene i ovner og ovner, samt nye dampmaskiner.

På den tiden ble det for eksempel produsert her 800 tonn jernplater til skroget til det britiske skipet, og snart jernrør for kjøring av lettbanekjøretøy på vei fra London til Croydon.

Siden 30-tallet har støperiet St. Colebrookdale kunstgjenstander i støpejern - byster, monumenter, basrelieffer, fontener (10, 11). Det moderniserte støperiet var i 1851 det største i verden, og i 1900 sysselsatte det tusen arbeidere.

Produkter fra den deltok med suksess på en rekke internasjonale utstillinger. PÅ Colebrookdale på 30-tallet ble det også startet produksjon av murstein og fliser for salg, og 30 år senere ble det utvunnet leire som det ble laget vaser, vaser og potter av.

Selvfølgelig har kjøkkenutstyr, dampmaskiner og broer tradisjonelt blitt bygget kontinuerlig. Siden midten av det nittende århundre har fabrikkene blitt drevet av folk for det meste utenfor Darby-familien. Alfred Darby II, som gikk av med pensjon i 1925, var den siste personen i bransjen som holdt øye med virksomheten.

Fra begynnelsen av 60-tallet mistet jernbroovnene, som andre jernsmeltesentre i Shropshire, gradvis sin betydning. De kunne ikke lenger konkurrere med bedriftene i denne industrien som ligger ved kysten, som ble forsynt med billigere importert jernmalm direkte fra skip.

10. Peacock Fountain, støpt i Coalbrookdale, står for tiden i Christchurch, New Zealand, dagens utsikt (foto av Johnston DJ)

11. Detalj av påfuglfontenen (foto: Christoph Mahler)