Nasaba ya metallurgiska Coalbrookdale

Coalbrookdale ni mahali maalum kwenye ramani ya kihistoria. Ilikuwa hapa kwa mara ya kwanza: chuma cha kutupwa kiliyeyushwa kwa kutumia mafuta ya madini - coke, reli za kwanza za chuma zilitumiwa, daraja la kwanza la chuma lilijengwa, sehemu za injini za zamani zaidi za mvuke zilitengenezwa. Eneo hilo lilikuwa maarufu kwa kujenga madaraja, kutengeneza injini za mvuke na uigizaji wa kisanii. Vizazi kadhaa vya familia ya Darby wanaoishi hapa wameunganisha maisha yao na madini.

Maono nyeusi ya shida ya nishati

Katika karne zilizopita, chanzo cha nishati kilikuwa misuli ya wanadamu na wanyama. Katika Zama za Kati, magurudumu ya maji na vinu vya upepo vilienea kote Ulaya, kwa kutumia nguvu za upepo unaovuma na maji yanayotiririka. Kuni zilitumika kupasha joto nyumba wakati wa msimu wa baridi, kujenga nyumba na meli.

Ilikuwa pia malighafi ya uzalishaji wa mkaa, ambayo ilitumika katika matawi mengi ya tasnia ya zamani - haswa kwa utengenezaji wa glasi, kuyeyusha chuma, uzalishaji wa bia, kupaka rangi na kutengeneza baruti. Metallurgy ilitumia kiasi kikubwa zaidi cha mkaa, hasa kwa madhumuni ya kijeshi, lakini si tu.

Zana zilijengwa kwanza kutoka kwa shaba, kisha kutoka kwa chuma. Katika karne ya XNUMX na XNUMX, hitaji kubwa la mizinga liliharibu misitu katika maeneo ya vituo. metallurgiska. Aidha, kuondolewa kwa ardhi mpya kwa ajili ya ardhi ya kilimo kulichangia uharibifu wa misitu.

Msitu huo ulikua, na ilionekana kuwa nchi kama Uhispania na Uingereza zilikabiliwa na shida kubwa hapo kwanza kutokana na uharibifu wa rasilimali za misitu. Kinadharia, jukumu la mkaa linaweza kuchukua makaa ya mawe.

Hata hivyo, hii ilihitaji muda mwingi, mabadiliko ya kiteknolojia na kiakili, pamoja na utoaji wa njia za kiuchumi za kusafirisha malighafi kutoka kwa mabonde ya madini ya mbali. Tayari katika karne ya XNUMX, makaa ya mawe yalianza kutumika katika jiko la jikoni, na kisha kwa madhumuni ya kupokanzwa huko Uingereza. Ilihitaji kujengwa upya kwa mahali pa moto au matumizi ya majiko adimu ya vigae.

Mwishoni mwa karne ya 1, takriban 3/XNUMX/XNUMX ya makaa ya mawe yaliyochimbwa yalitumika katika tasnia. Kwa kutumia teknolojia zilizojulikana wakati huo na kubadilisha mkaa moja kwa moja na makaa ya mawe, haikuwezekana kuyeyusha chuma cha ubora mzuri. Katika karne ya XNUMX, uagizaji wa chuma kwenda Uingereza kutoka Uswidi, kutoka nchi iliyo na misitu mingi na amana za madini ya chuma, uliongezeka haraka.

Matumizi ya coke kuzalisha chuma cha nguruwe

Abraham Darby I (1678-1717) alianza kazi yake ya kitaaluma kama mwanafunzi katika utengenezaji wa vifaa vya kusaga kimea huko Birmingham. Kisha akahamia Bristol, ambako alitengeneza mashine hizi kwanza na kisha akaendelea na utengenezaji wa shaba.

1. Mimea huko Coalbrookdale (picha: B. Srednyava)

Pengine, ilikuwa ya kwanza kuchukua nafasi ya mkaa na makaa ya mawe katika mchakato wa uzalishaji wake. Kuanzia 1703 alianza kutengeneza vyungu vya chuma vya kutupwa na hivi karibuni akapata hati miliki ya njia yake ya kutumia ukungu wa mchanga.

Mnamo 1708 alianza kufanya kazi huko Colebrookdale, kisha kituo cha kuyeyusha kilichoachwa kwenye Mto Severn (1). Huko alitengeneza tanuru ya mlipuko na kuweka mvuto mpya. Hivi karibuni, mwaka wa 1709, mkaa ulibadilishwa na coke na chuma cha ubora mzuri kilipatikana.

Hapo awali, mara nyingi matumizi ya makaa ya mawe badala ya kuni hayakufanikiwa. Kwa hivyo, ilikuwa mafanikio ya kiufundi ya epochal, ambayo wakati mwingine huitwa mwanzo halisi wa enzi ya viwanda. Darby hakuwa na hati miliki ya uvumbuzi wake, lakini aliiweka siri.

Mafanikio hayo yalitokana na ukweli kwamba alitumia coke iliyotajwa hapo juu badala ya makaa ya mawe ya kawaida, na kwamba makaa ya ndani yalikuwa na salfa kidogo. Walakini, katika miaka mitatu iliyofuata, alipambana na kushuka kwa uzalishaji hivi kwamba washirika wake wa biashara walikuwa karibu kuondoa mtaji.

Kwa hiyo Darby akafanya majaribio, alichanganya mkaa na coke, akaagiza makaa ya mawe na koka kutoka Bristol, na makaa yenyewe kutoka Wales Kusini. Uzalishaji uliongezeka polepole. Kiasi kwamba mnamo 1715 alijenga smelter ya pili. Yeye sio tu alizalisha chuma cha nguruwe, lakini pia aliyeyusha katika vyombo vya jikoni vya kutupwa-chuma, sufuria na teapots.

Bidhaa hizi ziliuzwa katika kanda na ubora wao ulikuwa bora zaidi kuliko hapo awali, na baada ya muda kampuni ilianza kufanya vizuri sana. Darby pia alichimba na kuyeyusha shaba iliyohitajika kutengeneza shaba. Isitoshe, alikuwa na wazushi wawili. Alikufa mnamo 1717 akiwa na umri wa miaka 39.

ubunifu

Mbali na uzalishaji wa chuma cha kutupwa na vyombo vya jikoni, tayari miaka sita baada ya ujenzi wa injini ya kwanza ya mvuke ya anga ya Newcomen katika historia ya wanadamu (tazama: МТ 3/2010, p. 16) mwaka wa 1712, katika Colebrookdale utengenezaji wa sehemu zake ulianza. Ilikuwa uzalishaji wa kitaifa.

2. Moja ya mabwawa, ambayo ni sehemu ya mfumo wa hifadhi kwa ajili ya kuendesha mvukuto tanuru mlipuko. Njia ya reli ilijengwa baadaye (picha: M. J. Richardson)

Mnamo 1722 silinda ya chuma-kutupwa kwa injini kama hiyo ilitengenezwa, na zaidi ya miaka minane iliyofuata kumi ilitengenezwa, na kisha nyingi zaidi. Magurudumu ya kwanza ya chuma-kutupwa kwa reli za viwandani yalitengenezwa hapa nyuma katika miaka ya 20.

Mnamo 1729, vipande 18 vilifanywa na kisha kutupwa kwa njia ya kawaida. Abraham Darby II (1711-1763) alianza kufanya kazi katika viwanda huko Colebrookdale mnamo 1728, ambayo ni, miaka kumi na moja baada ya kifo cha baba yake, akiwa na umri wa miaka kumi na saba. Katika hali ya hewa ya Kiingereza, tanuru ya kuyeyusha ilizimwa katika chemchemi.

Kwa karibu miezi mitatu ya joto kali zaidi hakuweza kufanya kazi, kwa sababu mvukuto ziliendeshwa na magurudumu ya maji, na wakati huu wa mwaka kiasi cha mvua kilikuwa haitoshi kwa kazi yao. Kwa hiyo, muda wa chini ulitumika kwa ajili ya matengenezo na matengenezo.

Ili kupanua maisha ya mwisho ya tanuri, mfululizo wa matangi ya kuhifadhi maji yalijengwa ambayo yalitumia pampu inayoendeshwa na wanyama kusukuma maji kutoka kwa tanki la chini kabisa hadi la juu zaidi (2).

Mnamo 1742-1743, Abraham Darby II alibadilisha injini ya mvuke ya anga ya Newcomen ili kusukuma maji, ili mapumziko ya majira ya joto katika metallurgy hayakuhitajika tena. Hii ilikuwa matumizi ya kwanza ya injini ya mvuke katika madini.

3. Daraja la chuma, lilianza kutumika mnamo 1781 (picha na B. Srednyava)

Mnamo 1749, kwenye eneo Colebrookdale Reli ya kwanza ya viwanda iliundwa. Inafurahisha, kutoka miaka ya 40 hadi 1790, biashara hiyo pia ilihusika katika utengenezaji wa silaha, au tuseme, idara.

Huenda hilo likashangaza, kwa kuwa Darby alikuwa mshiriki wa Jumuiya ya Kidini ya Marafiki, ambayo washiriki wake walijulikana sana kuwa Waquaker na imani yao ya kupinga amani ilizuia utengenezaji wa silaha.

Mafanikio makubwa zaidi ya Abraham Darby II yalikuwa matumizi ya coke katika uzalishaji wa chuma cha nguruwe, ambayo chuma cha ductile kilipatikana baadaye. Alijaribu mchakato huu mwishoni mwa miaka ya 40 na 50. Haijulikani jinsi alivyopata athari inayotaka.

Kipengele kimoja cha mchakato mpya kilikuwa uteuzi wa madini ya chuma yenye fosforasi kidogo iwezekanavyo. Mara tu alipofanikiwa, mahitaji ya kuongezeka yalisababisha Darby II kujenga tanuu mpya za mlipuko. Pia katika miaka ya 50, alianza kukodisha ardhi ambayo alichimba makaa ya mawe na chuma; pia alijenga injini ya stima ili kumwaga mgodi. Alipanua mfumo wa usambazaji maji. Alijenga bwawa jipya. Ilimgharimu pesa nyingi na wakati.

Zaidi ya hayo, reli mpya ya viwanda ilianzishwa katika eneo la shughuli hii. Mnamo Mei 1, 1755, madini ya kwanza ya chuma yalipatikana kutoka kwa mgodi uliokaushwa kwa mvuke, na wiki mbili baadaye tanuru nyingine ya mlipuko ilianza kutumika, ikitoa wastani wa tani 15 za chuma cha nguruwe kwa wiki, ingawa kulikuwa na wiki wakati ilifanywa. inawezekana kupata hadi tani 22.

Tanuri ya coke ilikuwa bora kuliko tanuri ya makaa ya mawe. Chuma cha kutupwa kiliuzwa kwa wahunzi wa ndani. Kwa kuongezea, Vita vya Miaka Saba (1756-1763) viliboresha madini kiasi kwamba Darby II, pamoja na mshirika wake wa kibiashara Thomas Goldney II, walikodisha ardhi zaidi na kujenga vinu vitatu zaidi vya kulipua pamoja na mfumo wa hifadhi.

John Wilkinson maarufu alikuwa na kampuni yake ya chuma karibu, na kufanya eneo hilo kuwa kituo muhimu zaidi cha chuma cha Uingereza katika karne ya 51. Abraham Darby II alikufa akiwa na umri wa miaka 1763 mnamo XNUMX.

Maua makubwa zaidi

Baada ya 1763, Richard Reynolds alichukua kampuni. Miaka mitano baadaye, Abraham Darby III wa miaka kumi na minane (1750-1789) alianza kufanya kazi. Mwaka mmoja mapema, mnamo 1767, reli ziliwekwa kwa mara ya kwanza, katika Colebrookdale. Kufikia 1785, kilomita 32 kati yao zilikuwa zimejengwa.

4. Iron Bridge - fragment (picha na B. Srednyava)

Mwanzoni mwa shughuli ya Darby III, viyeyusho vitatu vilifanya kazi katika ufalme wake - jumla ya vinu saba vya mlipuko, ghushi, mashamba ya migodi na mashamba yalikodishwa. Bosi huyo mpya pia alikuwa na hisa katika meli ya Darby, iliyoleta mbao kutoka Gdansk hadi Liverpool.

Ukuaji mkubwa wa tatu wa Darby ulikuja miaka ya 70 na mapema miaka ya 80 aliponunua vinu vya kulipua na mojawapo ya vinu vya kwanza vya lami. Alijenga tanuu za coke na lami na kuchukua kikundi cha migodi ya makaa ya mawe.

Alipanua uzushi ndani Colebrookdale na kama kilomita 3 kaskazini, alijenga ghushi huko Horshey, ambayo baadaye ilikuwa na injini ya mvuke na ikatoa bidhaa za kughushi. Njia iliyofuata ilianzishwa mnamo 1785 huko Ketley, kilomita nyingine 4 kaskazini, ambapo ghushi mbili za James Watt zilianzishwa.

Colebrookdale ilibadilisha injini ya mvuke ya anga ya Newcomen iliyotajwa hapo juu kati ya 1781 na 1782 na injini ya mvuke ya Watt, iliyoitwa "Uamuzi" baada ya meli ya Kapteni James Cook.

Inakadiriwa kuwa ilikuwa injini kubwa zaidi ya mvuke iliyojengwa katika karne ya 1800. Ni muhimu kuongeza kwamba kulikuwa na injini za mvuke mia mbili zilizofanya kazi huko Shropshire mwaka wa XNUMX. Darby na washirika walifungua wauzaji wa jumla, incl. huko Liverpool na London.

Pia walikuwa wakijishughulisha na uchimbaji wa chokaa. Mashamba yao yalisambaza reli na farasi, yalipanda nafaka, miti ya matunda, ng'ombe na kondoo. Zote zilifanywa kwa njia ya kisasa kwa wakati huo.

Inakadiriwa kuwa biashara za Abraham Darby III na washirika wake ziliunda kituo kikubwa zaidi cha uzalishaji wa chuma huko Uingereza. Bila shaka, kazi ya kuvutia zaidi na ya kihistoria ya Abraham Darby III ilikuwa ujenzi wa daraja la kwanza la chuma duniani (3, 4). Kituo cha mita 30 kilijengwa karibu Colebrookdale, alijiunga na kingo za Mto Severn (ona MT 10/2006, p. 24).

Miaka sita ilipita kati ya mkutano wa kwanza wa wanahisa na ufunguzi wa daraja. Mambo ya chuma yenye uzito wa jumla ya tani 378 yalitupwa katika kazi za Abraham Darby III, ambaye alikuwa mjenzi na mweka hazina wa mradi mzima - alilipa ziada kwa ajili ya daraja kutoka mfukoni mwake, ambayo ilihatarisha usalama wa kifedha wa shughuli zake.

5. Mfereji wa Shropshire, Gati ya Makaa ya mawe (picha: Crispin Purdy)

Bidhaa za kituo cha metallurgiska zilisafirishwa kwa wapokeaji kando ya Mto Severn. Abraham Darby III pia alihusika katika ujenzi na matengenezo ya barabara katika eneo hilo. Kwa kuongezea, kazi ilianza katika ujenzi wa njia ya boriti ya boti kando ya ukingo wa Severn. Walakini, lengo lilifikiwa tu baada ya miaka ishirini.

Hebu tuongeze kwamba nduguye Abraham III, Samuel Darby alikuwa mbia, na William Reynolds, mjukuu wa Abraham Darby II, alikuwa mjenzi wa Mfereji wa Shropshire, njia muhimu ya maji katika eneo hilo (5). Abraham Darby III alikuwa mtu wa kuelimika, alipenda sana sayansi, hasa jiolojia, alikuwa na vitabu vingi na ala za kisayansi, kama vile mashine ya umeme na kamera obscura.

Alikutana na Erasmus Darwin, daktari na mtaalam wa mimea, babu ya Charles, alishirikiana na James Watt na Matthew Boulton, wajenzi wa injini za mvuke zinazozidi kuwa za kisasa (ona MT 8/2010, p. 22 na MT 10/2010, p. 16 ).

Katika madini, ambayo alibobea, hakujua chochote kipya. Alikufa mnamo 1789 akiwa na umri wa miaka 39. Francis, mtoto wake mkubwa, alikuwa na umri wa miaka sita wakati huo. Mnamo 1796, ndugu ya Abraham, Samweli, alikufa, akimwacha mtoto wake Edmund mwenye umri wa miaka 14.

Mwanzoni mwa karne ya kumi na nane na kumi na tisa

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

7. Iron Bridge katika Sydney Gardens, Bath, iliyotupwa Coalbrookdale mwaka wa 1800 (picha: Plumbum64)

Baada ya kifo cha Abraham III na kaka yake, biashara za familia zilianguka. Katika barua kutoka kwa Boulton & Watt, wanunuzi walilalamika kuhusu kucheleweshwa kwa usafirishaji na ubora wa chuma walichopokea kutoka eneo la Ironbridge kwenye Mto Severn.

Hali ilianza kuimarika mwanzoni mwa karne (6). Kuanzia 1803, Edmund Darby aliendesha kazi ya chuma iliyobobea katika utengenezaji wa madaraja ya chuma. Mnamo 1795, kulikuwa na mafuriko ya kipekee kwenye Mto Severn ambayo yalisomba madaraja yote katika mto huu, daraja la chuma la Darby pekee ndilo lililosalia.

Hii ilimfanya kuwa maarufu zaidi. tupa madaraja ndani Colebrookdale zilichapishwa kote Uingereza (7), Uholanzi na hata Jamaika. Mnamo 1796, Richard Trevithick, mvumbuzi wa injini ya mvuke ya shinikizo la juu, alitembelea kiwanda (MT 11/2010, p. 16).

Alifanya hapa, mwaka wa 1802, injini ya majaribio ya mvuke inayofanya kazi kwa kanuni hii. Hivi karibuni aliunda locomotive ya kwanza ya mvuke hapa, ambayo, kwa bahati mbaya, haikuwekwa kamwe katika operesheni. Mnamo 1804 Colebrookdale ilitengeneza injini ya mvuke yenye shinikizo la juu kwa kiwanda cha nguo huko Macclesfield.

Wakati huo huo, injini za aina ya Watt na hata aina ya zamani ya Newcomen zilikuwa zikitolewa. Kwa kuongeza, vipengele vya usanifu vilifanywa, kama vile matao ya chuma-kutupwa kwa paa la kioo au muafaka wa dirisha la neo-Gothic.

Ofa hii inajumuisha aina mbalimbali za kipekee za bidhaa za chuma kama vile sehemu za migodi ya bati ya Cornish, jembe, mashine za kukamua matunda, fremu za kitanda, mizani ya saa, grati na oveni, kwa kutaja chache tu.

Karibu, katika Horshey iliyotajwa hapo juu, shughuli ilikuwa na wasifu tofauti kabisa. Walitoa chuma cha nguruwe, ambacho kwa kawaida kilichakatwa kwenye tovuti ya kughushi, kwenye baa na karatasi za kughushi, sufuria za kughushi zilijengwa - chuma cha nguruwe kilichobaki kiliuzwa kwa kaunti zingine.

Kipindi cha vita vya Napoleon, ambacho kilikuwa wakati huo, kilikuwa siku kuu ya madini na viwanda katika eneo hilo. Colebrookdalekwa kutumia teknolojia mpya. Hata hivyo, Edmund Darby, akiwa mshiriki wa Jumuiya ya Kidini ya Marafiki, hakuhusika katika utengenezaji wa silaha. Alikufa mnamo 1810.

8. Halfpenny Bridge, Dublin, iliyotupwa Coalbrookdale mwaka wa 1816.

Baada ya Vita vya Napoleon

Baada ya Mkutano wa Vienna mnamo 1815, kipindi cha faida kubwa ya madini kilimalizika. KATIKA Colebrookdale Castings bado alifanya, lakini tu kutoka kununuliwa chuma kutupwa. Kampuni pia ilitengeneza madaraja kila wakati.

9. Macclesfield Bridge huko London, iliyojengwa mwaka wa 1820 (picha na B. Srednyava)

Maarufu zaidi ni safu huko Dublin (8) na safu wima za Daraja la Macclesfield juu ya Mfereji wa Regent huko London (9). Baada ya Edmund, viwanda viliendeshwa na Francis, mwana wa Abraham III, pamoja na shemeji yake. Mwishoni mwa miaka ya 20, ilikuwa zamu ya Abraham IV na Alfred, wana wa Edmund.

Katika miaka ya 30 haikuwa tena mmea wa kiteknolojia, lakini wamiliki wapya walianzisha michakato inayojulikana ya kisasa katika tanuu na tanuu, pamoja na injini mpya za mvuke.

Wakati huo, kwa mfano, tani 800 za karatasi za chuma zilitolewa hapa kwa meli ya meli ya Uingereza, na hivi karibuni bomba la chuma la kuendesha magari ya reli nyepesi njiani kutoka London kwenda Croydon.

Tangu miaka ya 30, mwanzilishi wa St. Colebrookdale vitu vya sanaa vya kutupwa-chuma - mabasi, makaburi, misaada ya bas, chemchemi (10, 11). Mwanzilishi wa kisasa ulikuwa mnamo 1851 mkubwa zaidi ulimwenguni, na mnamo 1900 uliajiri wafanyikazi elfu.

Bidhaa kutoka kwake zilishiriki kwa mafanikio katika maonyesho mengi ya kimataifa. KATIKA Colebrookdale katika miaka ya 30, uzalishaji wa matofali na matofali ya kuuza pia ulianza, na miaka 30 baadaye, udongo ulipigwa, ambayo vases, vases na sufuria zilifanywa.

Bila shaka, vifaa vya jikoni, injini za mvuke na madaraja kwa jadi zimejengwa kwa kuendelea. Tangu katikati ya karne ya kumi na tisa, viwanda vimeendeshwa na watu wengi wao nje ya familia ya Darby. Alfred Darby II, ambaye alistaafu mwaka wa 1925, alikuwa mtu wa mwisho katika biashara kuweka jicho kwenye biashara.

Kuanzia mwanzoni mwa miaka ya 60 tanuu za daraja la chuma, kama vituo vingine vya kuyeyusha chuma huko Shropshire, polepole zilipoteza umuhimu wao. Hawakuweza kushindana tena na biashara za tasnia hii iliyoko ufukweni, ambayo ilitolewa kwa bei nafuu ya madini ya chuma iliyoagizwa moja kwa moja kutoka kwa meli.

10. The Peacock Fountain, iliyochezwa Colebrookdale, kwa sasa iko Christchurch, New Zealand, kama inavyoonekana leo (picha na Johnston DJ)

11. Maelezo ya Chemchemi ya Peacock (picha: Christoph Mahler)