Hutní dynastie Coalbrookdale

Coalbrookdale je zvláštní místo na historické mapě. Bylo to zde poprvé: tavila se litina na minerální palivo - koks, byly použity první železné kolejnice, byl postaven první železný most, byly vyrobeny díly pro nejstarší parní stroje. Oblast byla známá stavbou mostů, výrobou parních strojů a uměleckým odléváním. Několik generací zde žijící rodiny Darby spojilo svůj život s hutnictvím.

Černá vize energetické krize

V minulých staletích byly zdrojem energie svaly lidí a zvířat. Ve středověku se po Evropě rozšířila vodní kola a větrné mlýny využívající sílu vanoucího větru a proudící vody. Palivové dřevo se používalo k vytápění domů v zimě, ke stavbě domů a lodí.

Byla také surovinou pro výrobu dřevěného uhlí, které se využívalo v mnoha odvětvích starého průmyslu - především na výrobu skla, tavení kovů, výrobu piva, barvířství a výrobu střelného prachu. Největší množství dřevěného uhlí spotřebovalo hutnictví, zejména pro vojenské účely, ale nejen.

Nástroje byly stavěny nejprve z bronzu, pak ze železa. V XNUMX. a XNUMX. století velká poptávka po dělech zdevastovala lesy v oblastech center metalurgický. Ke zničení lesů navíc přispělo odnětí nové půdy pro zemědělskou půdu.

Les rostl a zdálo se, že země jako Španělsko a Anglie čelí velké krizi především kvůli vyčerpání lesních zdrojů. Teoreticky může roli dřevěného uhlí převzít uhlí.

To si však vyžádalo spoustu času, technologických a mentálních změn a také zajištění hospodárných způsobů dopravy surovin ze vzdálených těžebních pánví. Již ve XNUMX století se uhlí začalo používat v kuchyňských kamnech a poté v Anglii k vytápění. Vyžádalo si to rekonstrukci krbů nebo použití dříve vzácných kachlových kamen.

Na konci 1. století se průmyslově využívaly jen asi 3/XNUMX/XNUMX vytěženého černého uhlí. Pomocí tehdy známých technologií a nahrazování dřevěného uhlí přímo uhlím nebylo možné tavit železo slušné kvality. V XNUMX. století rychle vzrostl dovoz železa do Anglie ze Švédska, ze země s množstvím lesů a nalezišť železné rudy.

Využití koksu k výrobě surového železa

Abraham Darby I (1678-1717) zahájil svou profesionální kariéru jako učeň ve výrobě zařízení na mletí sladu v Birminghamu. Poté se přestěhoval do Bristolu, kde nejprve vyrobil tyto stroje a poté přešel k výrobě mosazi.

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

Pravděpodobně byla první, která v procesu výroby nahradila dřevěné uhlí uhlím. Od roku 1703 začal vyrábět litinové hrnce a brzy si nechal patentovat svůj způsob používání pískových forem.

V roce 1708 začal pracovat v Colebrookdale, pak opuštěná huť na řece Severn (1). Tam opravil vysokou pec a nainstaloval nové měchy. Brzy, v roce 1709, bylo dřevěné uhlí nahrazeno koksem a bylo získáno železo dobré kvality.

Dříve bylo použití uhlí místo palivového dřeva mnohokrát neúspěšné. Šlo tedy o epochální technický úspěch, který je někdy nazýván skutečným začátkem průmyslového věku. Darby si svůj vynález nepatentoval, ale držel jej v tajnosti.

Úspěch byl způsoben tím, že používal spíše zmíněný koks než klasické černé uhlí a že zdejší uhlí mělo nízký obsah síry. V dalších třech letech se však potýkal s takovým poklesem výroby, že se jeho obchodní partneři chystali stáhnout kapitál.

Darby tedy experimentoval, míchal dřevěné uhlí s koksem, dovážel uhlí a koks z Bristolu a samotné uhlí z jižního Walesu. Výroba rostla pomalu. Natolik, že v roce 1715 postavil druhou huť. Surové železo nejen vyráběl, ale také z něj tavil litinové kuchyňské náčiní, hrnce a konvice.

Tyto výrobky se prodávaly v regionu a jejich kvalita byla lepší než dříve a postupem času se firmě začalo velmi dobře dařit. Darby také těžil a tavil měď potřebnou k výrobě mosazi. Kromě toho měl dvě kovárny. Zemřel v roce 1717 ve věku 39 let.

inovace

Kromě výroby litinového a kuchyňského náčiní se již šest let po sestrojení prvního atmosférického parního stroje Newcomen v historii lidstva (viz: МТ 3/2010, str. 16) v roce 1712, v r. Colebrookdale začala výroba dílů pro něj. Byla to národní produkce.

2. Jeden z bazénů, který je součástí systému nádrží pro pohon měchu vysoké pece. Železniční viadukt byl postaven později (foto: M. J. Richardson)

V roce 1722 byl vyroben litinový válec pro takový motor a během následujících osmi let jich bylo vyrobeno deset a poté mnoho dalších. První litinová kola pro průmyslové železnice zde byla vyrobena již ve 20. letech XNUMX. století.

V roce 1729 bylo vyrobeno 18 kusů a poté odlito běžným způsobem. Abraham Darby II (1711-1763) začal pracovat v továrnách v Colebrookdale v roce 1728, tedy jedenáct let po smrti svého otce, v sedmnácti letech. V anglických klimatických podmínkách byla tavicí pec zhasnuta na jaře.

Téměř tři nejteplejší měsíce nemohl pracovat, protože měchy byly poháněny vodními koly a v tuto roční dobu nestačilo množství srážek na jejich práci. Proto se prostoje využívaly na opravy a údržbu.

Aby se prodloužila případná životnost trouby, byla postavena řada zásobníků vody, které využívaly čerpadlo poháněné zvířaty k čerpání vody z nejnižší nádrže do nejvyšší (2).

V letech 1742-1743 upravil Abraham Darby II Newcomenův atmosférický parní stroj k čerpání vody, takže letní přestávka v metalurgii již nebyla nutná. Jednalo se o první použití parního stroje v metalurgii.

3. Železný most, zprovozněn v roce 1781 (foto B. Srednyava)

V roce 1749 se na území Colebrookdale Vznikla první průmyslová železnice. Zajímavé je, že od 40. do 1790. let XNUMX. století se podnik zabýval také výrobou zbraní, nebo spíše oddělením.

To může být překvapením, protože Darby patřil k Náboženské společnosti přátel, jejíž členové byli široce známí jako kvakeři a jejíž pacifistická víra bránila výrobě zbraní.

Největším úspěchem Abrahama Darbyho II bylo použití koksu při výrobě surového železa, ze kterého se později získávala tvárná litina. Tento proces vyzkoušel na přelomu let 40. a 50. Jak dosáhl požadovaného efektu, není jasné.

Jedním z prvků nového procesu byl výběr železné rudy s co nejmenším množstvím fosforu. Jakmile byl úspěšný, rostoucí poptávka přiměla Darby II postavit nové vysoké pece. Také v 50. letech si začal pronajímat pozemky, ze kterých těžil uhlí a železnou rudu; postavil také parní stroj na odvodnění dolu. Rozšířil vodovodní systém. Postavil novou přehradu. Stálo ho to spoustu peněz a času.

V oblasti této činnosti byla navíc zahájena výstavba nové průmyslové železnice. 1. května 1755 byla z parou vysušeného dolu získána první železná ruda a o dva týdny později byla uvedena do provozu další vysoká pec, která produkovala v průměru 15 tun surového železa týdně, i když byly týdny, kdy byla možné získat až 22 tun.

Koksovna byla lepší než pec na uhlí. Litina se prodávala místním kovářům. Sedmiletá válka (1756-1763) navíc zlepšila metalurgii natolik, že si Darby II se svým obchodním partnerem Thomasem Goldneyem II. pronajali další pozemky a postavili další tři vysoké pece spolu s nádrží.

Slavný John Wilkinson měl svou ocelářskou společnost poblíž, díky čemuž se tento region stal nejdůležitějším ocelářským centrem Británie v 51. století. Abraham Darby II zemřel ve věku 1763 v XNUMX.

Největší květ

Po roce 1763 převzal společnost Richard Reynolds. O pět let později začal pracovat osmnáctiletý Abraham Darby III. (1750-1789). O rok dříve, v roce 1767, byly poprvé položeny železnice, v Colebrookdale. Do roku 1785 jich bylo postaveno 32 km.

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

Na počátku činnosti Darby III fungovaly v jeho království tři hutě - celkem bylo pronajato sedm vysokých pecí, kováren, důlních polí a statků. Nový šéf měl podíly i na parníku Darby, který do Liverpoolu přivážel dřevo z Gdaňsku.

Třetí Darbyho největší boom přišel v 70. a začátkem 80. let, kdy koupil vysoké pece a jednu z prvních dehtových pecí. Postavil koksové a dehtové pece a převzal skupinu uhelných dolů.

Rozšířil kovárnu v Colebrookdale a asi 3 km na sever postavil v Horshey kovárnu, která byla později vybavena parním strojem a vyráběla kované válcované výrobky. Další kovárna byla založena v roce 1785 v Ketley, další 4 km na sever, kde byly založeny dvě kovárny Jamese Watta.

Colebrookdale nahradil zmíněný atmosférický parní stroj Newcomen v letech 1781 až 1782 parním strojem Watt, pojmenovaným „Decision“ po lodi kapitána Jamese Cooka.

Odhaduje se, že to byl největší parní stroj postavený v roce 1800. Za zmínku stojí, že v Shropshire v XNUMX bylo v provozu asi dvě stě parních strojů. Darby a partneři otevřeli velkoobchody, vč. v Liverpoolu a Londýně.

Zabývali se také těžbou vápence. Jejich farmy zásobovaly železnice koňmi, pěstovaly obilí, ovocné stromy, chovaly dobytek a ovce. Všechny byly provedeny na tehdejší dobu moderním způsobem.

Odhaduje se, že podniky Abrahama Darby III a jeho společníků představovaly největší centrum výroby železa ve Velké Británii. Nejpozoruhodnějším a nejhistoričtějším dílem Abrahama Darbyho III. byla bezesporu stavba prvního železného mostu na světě (3, 4). Nedaleko bylo vybudováno 30metrové zařízení Colebrookdale, se připojil k břehům řeky Severn (viz MT 10/2006, str. 24).

Mezi prvním shromážděním akcionářů a otevřením mostu uplynulo šest let. Železné prvky o celkové hmotnosti 378 tun byly odlity v závodech Abrahama Darbyho III., který byl stavitelem a pokladníkem celého projektu - most doplatil z vlastní kapsy, což ohrozilo finanční zabezpečení jeho činnosti.

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

Produkty hutnického centra byly expedovány příjemcům podél řeky Severn. Abraham Darby III se také podílel na výstavbě a údržbě silnic v oblasti. Kromě toho byly zahájeny práce na výstavbě lodní dráhy podél břehů Severnu. Cíle však bylo dosaženo až po dvaceti letech.

Dodejme, že bratr Abrahama III. Samuel Darby byl akcionářem a William Reynolds, vnuk Abrahama Darbyho II., byl stavitelem Shropshire Canal, důležité vodní cesty v regionu (5). Abraham Darby III. byl osvícencem, zajímal se o vědu, zejména geologii, měl mnoho knih a vědeckých přístrojů, jako je elektrický stroj a camera obscura.

Setkal se s Erasmem Darwinem, lékařem a botanikem, Charlesovým dědečkem, spolupracoval s Jamesem Wattem a Matthewem Boultonem, staviteli stále modernějších parních strojů (viz MT 8/2010, str. 22 a MT 10/2010, str. 16 ) .

V hutnictví, na které se specializoval, neznal nic nového. Zemřel v roce 1789 ve věku 39 let. Francisovi, jeho nejstaršímu dítěti, bylo tehdy šest let. V roce 1796 Abrahamův bratr Samuel zemřel a zanechal po sobě 14letého syna Edmunda.

Na přelomu osmnáctého a devatenáctého století

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

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

Po smrti Abrahama III. a jeho bratra rodinné podniky chátraly. V dopisech od Boulton & Watt si kupující stěžovali na zpoždění dodávek a kvalitu železa, které dostali z oblasti Ironbridge na řece Severn.

Situace se začala zlepšovat na přelomu století (6). Od roku 1803 vedl Edmund Darby železárny specializující se na výrobu železných mostů. V roce 1795 došlo na řece Severn k unikátní povodni, která smetla všechny mosty přes tuto řeku, přežil pouze železný most Darby.

Tím se stal ještě slavnějším. hodit mosty v Colebrookdale byly rozmístěny po celém Spojeném království (7), Nizozemsku a dokonce na Jamajce. V roce 1796 navštívil továrnu Richard Trevithick, vynálezce vysokotlakého parního stroje (MT 11/2010, s. 16).

Ten zde v roce 1802 vyrobil experimentální parní stroj pracující na tomto principu. Brzy zde postavil první parní lokomotivu, která bohužel nebyla nikdy uvedena do provozu. V roce 1804 in Colebrookdale vyvinul vysokotlaký parní stroj pro textilní továrnu v Macclesfieldu.

Současně se vyráběly motory typu Watt a dokonce i starší typ Newcomen. Dále byly zhotoveny architektonické prvky jako litinové oblouky prosklené střechy nebo novogotické okenní rámy.

Nabídka zahrnuje mimořádně široký sortiment železářských výrobků, jako jsou díly pro cornwallské cínové doly, pluhy, lisy na ovoce, rámy postelí, hodinové váhy, rošty a pece, abychom jmenovali alespoň některé.

Nedaleko, ve zmíněném Horshey, měla aktivita úplně jiný profil. Vyráběli surové železo, které se obvykle zpracovávalo na místě v kovárně, na kované tyče a plechy, stavěly se kované hrnce - zbytek surového železa se prodával do jiných krajů.

Období napoleonských válek, které bylo v té době, bylo obdobím rozkvětu hutnictví a továren v regionu. Colebrookdalepomocí nových technologií. Edmund Darby se však jako člen Náboženské společnosti přátel výrobou zbraní nezabýval. Zemřel v roce 1810.

8. Halfpenny Bridge, Dublin, obsazený v Coalbrookdale v roce 1816.

Po napoleonských válkách

Po Vídeňském kongresu v roce 1815 skončilo období vysoké ziskovosti hutnictví. V Colebrookdale Stále se vyráběly odlitky, ale pouze z kupované litiny. Společnost také neustále dělala mosty.

9. Macclesfield Bridge v Londýně, postavený v roce 1820 (foto B. Srednyava)

Nejznámější jsou sloup v Dublinu (8) a sloupy mostu Macclesfield Bridge přes Regent's Canal v Londýně (9). Po Edmundovi vedl továrny František, syn Abrahama III., se svým švagrem. Koncem 20. let XNUMX. století přišla řada na Abrahama IV. a Alfréda, syny Edmunda.

Ve 30. letech už to nebyl technologický závod, ale noví majitelé zavedli známé moderní postupy v pecích a pecích a také nové parní stroje.

Tehdy se zde například vyrobilo 800 tun železných plechů pro trup lodi Velké Británie a brzy železné trubky pro pohon lehkých kolejových vozidel na cestě z Londýna do Croydonu.

Od 30. let XNUMX. století byla slévárna St. Colebrookdale litinové umělecké předměty - busty, pomníky, basreliéfy, fontány (10, 11). Modernizovaná slévárna byla v roce 1851 největší na světě a v roce 1900 zaměstnávala tisíc dělníků.

Výrobky z ní se úspěšně účastnily mnoha mezinárodních výstav. V Colebrookdale ve 30. letech 30. století byla zahájena i výroba cihel a dlaždic na prodej a o XNUMX let později se těžila hlína, ze které se vyráběly vázy, vázy a hrnce.

Samozřejmě, kuchyňské vybavení, parní stroje a mosty se tradičně stavěly průběžně. Od poloviny devatenáctého století řídili továrny lidé většinou mimo rodinu Darby. Alfred Darby II., který odešel do důchodu v roce 1925, byl posledním člověkem v oboru, který dohlížel na podnik.

Od počátku 60. let XNUMX. století železné mostové pece, stejně jako jiná centra tavení železa v Shropshire, postupně ztratily svůj význam. Nemohly již konkurovat podnikům tohoto průmyslu nacházejícím se na pobřeží, které byly zásobovány levnější dováženou železnou rudou přímo z lodí.

10. The Peacock Fountain, obsazená v Colebrookdale, v současnosti stojí v Christchurch na Novém Zélandu, jak je vidět dnes (foto Johnston DJ)

11. Detail Paví fontány (foto: Christoph Mahler)