שושלת מתכות קואלברוקדייל

Coalbrookdale הוא מקום מיוחד במפה ההיסטורית. זה היה כאן בפעם הראשונה: ברזל יצוק הותך באמצעות דלק מינרלי - קוקה, נעשה שימוש במסילות הברזל הראשונות, נבנה גשר הברזל הראשון, יוצרו חלקים למנועי הקיטור העתיקים ביותר. האזור היה מפורסם בבניית גשרים, ייצור מנועי קיטור ויציקה אמנותית. כמה דורות של משפחת דרבי המתגוררת כאן חיברו את חייהם עם מטלורגיה.

חזון שחור של משבר האנרגיה

במאות האחרונות, מקור האנרגיה היה השרירים של בני אדם ובעלי חיים. בימי הביניים התפשטו ברחבי אירופה גלגלי מים וטחנות רוח, תוך שימוש בכוח הרוח הנושבת והמים הזורמים. עצי הסקה שימשו לחימום בתים בחורף, לבניית בתים וספינות.

זה היה גם חומר הגלם לייצור פחם, ששימש בענפים רבים של התעשייה הוותיקה - בעיקר לייצור זכוכית, התכת מתכות, ייצור בירה, צביעה וייצור אבק שריפה. המטלורגיה צרכה את הכמות הגדולה ביותר של פחם, במיוחד למטרות צבאיות, אבל לא רק.

הכלים נבנו תחילה מברונזה, אחר כך מברזל. במאות XNUMX ו XNUMXth, הביקוש הגדול לתותחים הרס את היערות באזורי המרכזים מתכות. בנוסף, משיכה של קרקעות חדשות לקרקע חקלאית תרמה להרס יערות.

היער גדל, ונראה היה שמדינות כמו ספרד ואנגליה התמודדו מלכתחילה עם משבר גדול בגלל הידלדלות משאבי היער. תיאורטית, תפקיד הפחם יכול לקחת על עצמו פחם.

אולם הדבר דרש זמן רב, שינויים טכנולוגיים ומנטליים, וכן מתן דרכים חסכוניות להובלת חומרי גלם מאגני כרייה מרוחקים. כבר במאה ה- XNUMX החלו להשתמש בפחם בתנורי מטבח, ולאחר מכן למטרות חימום באנגליה. זה הצריך שחזור של קמינים או שימוש בתנורי אריחים נדירים בעבר.

בסוף המאה ה-1, רק כ-3/XNUMX/XNUMX מהפחם הקשה שנכרה שימש בתעשייה. באמצעות הטכנולוגיות המוכרות באותה תקופה והחלפת פחם ישירות בפחם, לא ניתן היה להתכת ברזל באיכות ראויה. במאה ה- XNUMX גדל במהירות יבוא הברזל לאנגליה משוודיה, ממדינה עם שפע של יערות ומרבצי עפרות ברזל.

שימוש בקולה לייצור ברזל חזיר

אברהם דרבי הראשון (1678-1717) החל את הקריירה המקצועית שלו כשוליה בייצור ציוד לטחינת לתת בברמינגהם. לאחר מכן הוא עבר לבריסטול, שם יצר תחילה את המכונות הללו ולאחר מכן עבר לייצור פליז.

1. צמחים ב-Coalbrookdale (צילום: B. Srednyava)

ככל הנראה, זה היה הראשון שהחליף את הפחם בפחם בתהליך ייצורו. משנת 1703 החל לייצר סירי ברזל יצוק ועד מהרה רשם פטנט על שיטת השימוש שלו בתבניות חול.

בשנת 1708 החל לעבוד ב קולברוקדייל, אז מרכז התכה נטוש על נהר סברן (1). שם הוא תיקן את תנור הפיצוץ והתקין מפוח חדש. עד מהרה, בשנת 1709, הפחם הוחלף בקולה והתקבל ברזל באיכות טובה.

בעבר, פעמים רבות השימוש בפחם במקום עצי הסקה לא הצליח. לפיכך, זה היה הישג טכני עידן, אשר נקרא לפעמים ההתחלה האמיתית של העידן התעשייתי. דרבי לא רשם פטנט על ההמצאה שלו, אבל שמר עליה בסוד.

ההצלחה נבעה מהעובדה שהוא השתמש בקולה הנ"ל ולא בפחם קשה רגיל, ושהפחם המקומי היה דל בגופרית. עם זאת, בשלוש השנים הבאות, הוא נאבק בירידה כזו בייצור עד ששותפיו העסקיים עמדו למשוך הון.

אז דרבי התנסה, הוא ערבב פחם עם קולה, הוא ייבא פחם וקולה מבריסטול, ואת הפחם עצמו מדרום ויילס. הייצור עלה לאט. עד כדי כך שב-1715 בנה בית יתוך שני. הוא לא רק ייצר ברזל חזיר, אלא גם התיך אותו לכלי מטבח מברזל יצוק, סירים וקומי תה.

מוצרים אלו נמכרו באזור ואיכותם הייתה טובה מבעבר, ועם הזמן החלה החברה לתפקד היטב. דרבי גם כרה והתיך את הנחושת הדרושה לייצור פליז. בנוסף, היו לו שני מזיזים. הוא נפטר בשנת 1717 בגיל 39.

חדשנות

בנוסף לייצור של ברזל יצוק וכלי מטבח, כבר שש שנים לאחר בניית מנוע הקיטור האטמוספרי הראשון של ניוקומן בתולדות האנושות (ראה: МТ 3/2010, עמ' 16) ב-1712, ב. קולברוקדייל החל ייצור החלקים עבורו. זו הייתה הפקה לאומית.

2. אחת הבריכות המהווה חלק ממערכת המאגרים להנעת מפוח הכבשן. דרך הרכבת נבנתה מאוחר יותר (צילום: M. J. Richardson)

בשנת 1722 יוצר צילינדר מברזל יצוק למנוע כזה, ובמהלך שמונה השנים הבאות יוצרו עשרה, ולאחר מכן רבים נוספים. גלגלי הברזל הראשונים לרכבות תעשייתיות יוצרו כאן עוד בשנות ה-20.

בשנת 1729 נוצרו 18 חלקים ולאחר מכן נוצקו בדרך הרגילה. אברהם דרבי השני (1711-1763) החל לעבוד במפעלים ב קולברוקדייל בשנת 1728, כלומר, אחת עשרה שנים לאחר מות אביו, בגיל שבע עשרה. בתנאי אקלים אנגליים, כבשן ההיתוך כבה באביב.

במשך כמעט שלושה מהחודשים החמים ביותר הוא לא יכול היה לעבוד, כי המפוח הונע על ידי גלגלי מים, ובתקופה זו של השנה כמות המשקעים לא הספיקה לעבודתם. לכן, זמן השבתה נוצל לתיקונים ותחזוקה.

כדי להאריך את חיי התנור, נבנו סדרה של מיכלי אגירת מים שהשתמשו במשאבה המונעת על ידי בעלי חיים כדי לשאוב מים מהמיכל הנמוך ביותר לגבוה (2).

בשנים 1742-1743 התאים אברהם דרבי השני את מנוע הקיטור האטמוספרי של ניוקומן לשאיבת מים, כך שלא נדרשה עוד הפסקת הקיץ במטלורגיה. זה היה השימוש הראשון במנוע הקיטור במטלורגיה.

3. גשר ברזל, הופעל בשנת 1781 (צילום: B. Srednyava)

בשנת 1749, על השטח קולברוקדייל הרכבת התעשייתית הראשונה נוצרה. מעניין לציין כי משנות ה-40 ועד שנות ה-1790, המפעל עסק גם בייצור נשק, או ליתר דיוק, מחלקה.

זה עשוי להפתיע, שכן דרבי השתייך לאגודת הידידים הדתית, שחבריה היו ידועים כקווקרים ואמונותיה הפציפיסטיות מנעו ייצור נשק.

ההישג הגדול ביותר של אברהם דרבי השני היה השימוש בקוקס בייצור ברזל חזיר, ממנו הושג מאוחר יותר ברזל רקיע. הוא ניסה את התהליך הזה בתחילת שנות ה-40 וה-50. לא ברור כיצד השיג את האפקט הרצוי.

מרכיב אחד בתהליך החדש היה בחירת עפרות ברזל עם כמה שפחות זרחן. לאחר שהצליח, הביקוש הגובר הניע את דארבי השני לבנות תנורי פיצוץ חדשים. גם בשנות ה-50 החל לשכור קרקעות שמהן כרה פחם ועפרות ברזל; הוא גם בנה מנוע קיטור לניקוז המכרה. הוא הרחיב את מערכת אספקת המים. הוא בנה סכר חדש. זה עלה לו הרבה כסף וזמן.

יתרה מכך, באזור פעילות זו הוחלה מסילה תעשייתית חדשה. ב-1 במאי 1755 התקבלה עפרת הברזל הראשונה ממכרה מיובש בקיטור, וכעבור שבועיים הופעל תנור פיצוץ נוסף, שהפיק בממוצע 15 טון ברזל חזיר בשבוע, אם כי היו שבועות בהם היה. אפשר להגיע עד 22 טון.

תנור הקולה היה טוב יותר מתנור הפחמים. ברזל יצוק נמכר לנפחים מקומיים. בנוסף, מלחמת שבע השנים (1756-1763) שיפרה את המטלורגיה עד כדי כך שדרבי השני, עם שותפו העסקי תומס גולדני השני, חכר עוד קרקעות ובנה עוד שלושה תנורי פיצוץ יחד עם מערכת מאגרים.

לג'ון ווילקינסון המפורסם הייתה חברת הפלדה שלו בקרבת מקום, מה שהפך את האזור למרכז הפלדה החשוב ביותר של בריטניה במאה ה-51. אברהם דרבי השני מת בגיל 1763 ב- XNUMX.

הפרח הכי גדול

לאחר 1763, ריצ'רד ריינולדס השתלט על החברה. חמש שנים לאחר מכן, אברהם דרבי השלישי (1750-1789) בן השמונה עשרה החל לעבוד. שנה קודם לכן, ב-1767, הונחו לראשונה מסילות ברזל קולברוקדייל. עד 1785 נבנו 32 ק"מ מהם.

4. גשר הברזל - שבר (צילום B. Srednyava)

בתחילת פעילותו של דרבי השלישי פעלו בממלכתו שלושה בתי יתוך - בסך הכל הוחכרו שבעה תנורי פיצוץ, מחושות, שדות מוקשים וחוות. לבוס החדש היו גם מניות בספינת הקיטור דארבי, שהביאה עצים מגדנסק לליברפול.

הפריחה הגדולה ביותר של דרבי השלישית הגיעה בשנות ה-70 ותחילת שנות ה-80, כאשר קנה תנורי פיצוץ ואחד מכבשני הזפת הראשונים. הוא בנה תנורי קוק וזפת והשתלט על קבוצה של מכרות פחם.

הוא הרחיב את המבנה פנימה קולברוקדייל ובמרחק של כ-3 ק"מ צפונה בנה בהורשי נפחייה, שהצטיידה מאוחר יותר במנוע קיטור וייצרה מוצרים מגולגלים מזויפים. הפורז הבא הוקם בשנת 1785 בקטלי, עוד 4 ק"מ צפונה, שם הוקמו שני מחושות ג'יימס וואט.

קולברוקדייל החליף את מנוע הקיטור האטמוספרי של ניוקומן שהוזכר לעיל בין 1781 ל-1782 במנוע קיטור וואט, שנקרא "Decision" על שם ספינתו של קפטן ג'יימס קוק.

ההערכה היא שזה היה מנוע הקיטור הגדול ביותר שנבנה במאה ה- 1800. ראוי להוסיף שהיו כמאתיים מנועי קיטור בפעולה בשרופשייר ב- XNUMX. דרבי ושותפים פתחו סיטונאים, כולל. בליברפול ובלונדון.

הם עסקו גם בהפקת אבן גיר. החוות שלהם סיפקו למסילות הברזל סוסים, גידלו תבואה, עצי פרי, גידלו בקר וצאן. כולם בוצעו בצורה מודרנית לאותה תקופה.

ההערכה היא שהמפעלים של אברהם דרבי השלישי ומקורביו היוו את המרכז הגדול ביותר לייצור ברזל בבריטניה. ללא ספק, היצירה המרהיבה וההיסטורית ביותר של אברהם דרבי השלישי הייתה בניית גשר הברזל הראשון בעולם (3, 4). בקרבת מקום נבנה מתקן של 30 מטר קולברוקדייל, הצטרף לגדות נהר הסברן (ראה מ"ט 10/2006, עמ' 24).

שש שנים חלפו בין אסיפת בעלי המניות הראשונה לפתיחת הגשר. יסודות ברזל במשקל כולל של 378 טון נוצקו בעבודותיו של אברהם דרבי השלישי, שהיה הבונה והגזבר של הפרויקט כולו - הוא שילם תוספת עבור הגשר מכיסו, דבר שסיכן את הביטחון הכלכלי של פעילותו.

5. תעלת שרופשייר, מזח הפחם (צילום: קריספין פורדי)

המוצרים של המרכז המתכות נשלחו לנמענים לאורך נהר סברן. אברהם דרבי השלישי עסק גם בבנייה ותחזוקה של כבישים באזור. בנוסף, החלו העבודות לבניית מסלול קורות סירות לאורך גדות הסברן. אולם המטרה הושגה רק לאחר עשרים שנה.

הבה נוסיף כי אחיו של אברהם השלישי, סמואל דרבי, היה בעל מניות, וויליאם ריינולדס, נכדו של אברהם דרבי השני, היה בונה של תעלת שרופשייר, נתיב מים חשוב באזור (5). אברהם דרבי השלישי היה איש של נאורות, הוא התעניין במדעים, בעיקר בגיאולוגיה, היו לו הרבה ספרים וכלים מדעיים, כמו מכונה חשמלית וקמרה אובסקורה.

הוא פגש את ארסמוס דרווין, הרופא והבוטנאי, סבו של צ'ארלס, הוא שיתף פעולה עם ג'יימס וואט ומתיו בולטון, בוני מנועי קיטור יותר ויותר מודרניים (ראה MT 8/2010, עמ' 22 ו-MT 10/2010, עמ' 16).

במטלורגיה, שבה התמחה, הוא לא ידע שום דבר חדש. הוא נפטר בשנת 1789 בגיל 39. פרנסיס, ילדו הבכור, היה אז בן שש. בשנת 1796 נפטר אחיו של אברהם, שמואל, והותיר את בנו אדמונד בן ה-14.

במפנה של המאות השמונה עשרה והתשע עשרה

6. פיליפ ג'יימס דה לותרבורג, Coalbrookdale by Night, 1801

7. גשר הברזל בגני סידני, באת', יצוק בקולברוקדייל בשנת 1800 (צילום: Plumbum64)

לאחר מות אברהם השלישי ואחיו, העסקים המשפחתיים נפלו למוות. במכתבים מ-Boulton & Watt התלוננו קונים על עיכובים במשלוחים ועל איכות הברזל שקיבלו מאזור איירוןברידג' שעל נהר סברן.

המצב החל להשתפר בתחילת המאה (6). משנת 1803 ניהל אדמונד דרבי מפעל ברזל המתמחה בייצור גשרי ברזל. בשנת 1795, היה שיטפון ייחודי על נהר סברן, ששטף את כל הגשרים על פני הנהר הזה, רק גשר הברזל של דרבי שרד.

זה הפך אותו למפורסם עוד יותר. יצוק גשרים פנימה קולברוקדייל פורסמו ברחבי בריטניה (7), הולנד ואפילו ג'מייקה. בשנת 1796 ביקר במפעל ריצ'רד טרווית'יק, ממציא מנוע הקיטור בלחץ גבוה (MT 11/2010, עמ' 16).

הוא יצר כאן, בשנת 1802, מנוע קיטור ניסיוני הפועל על עיקרון זה. עד מהרה הוא בנה כאן את קטר הקיטור הראשון, שלמרבה הצער, מעולם לא הופעל. בשנת 1804 ב קולברוקדייל פיתחה מנוע קיטור בלחץ גבוה עבור מפעל טקסטיל במקלספילד.

במקביל, יוצרו מנועים מסוג וואט ואפילו מסוג ניוקומן הוותיק יותר. בנוסף, נעשו אלמנטים אדריכליים, כמו קשתות ברזל יצוק לגג הזכוכית או מסגרות חלונות ניאו-גותיות.

ההיצע כולל מגוון רחב במיוחד של מוצרי ברזל כגון חלקים למכרות פח קורניש, מחרשות, מכבשי פירות, מסגרות מיטה, מאזני שעונים, סורגים ותנורים, אם להזכיר רק כמה.

בקרבת מקום, ב"חורשי" הנ"ל, לפעילות היה פרופיל שונה לחלוטין. הם ייצרו ברזל חזיר, שבדרך כלל עבדו במקום במחושה, לסורגים ויריעות מחושלות, נבנו סירים מחושלים - שאר הברזל החזיר נמכר למחוזות אחרים.

תקופת מלחמות נפוליאון, שהייתה באותה תקופה, הייתה תקופת הזוהר של המטלורגיה והמפעלים באזור. קולברוקדיילבאמצעות טכנולוגיות חדשות. עם זאת, אדמונד דרבי, כחבר באגודת הידידים הדתית, לא היה מעורב בייצור נשק. הוא נפטר בשנת 1810.

8. Halfpenny Bridge, דבלין, לוהק ב-Coalbrookdale ב-1816.

לאחר מלחמות נפוליאון

לאחר הקונגרס של וינה ב-1815, הסתיימה תקופת הרווחיות הגבוהה של המטלורגיה. בְּ קולברוקדייל יציקות עדיין נעשו, אבל רק מברזל יצוק קנוי. החברה גם יצרה גשרים כל הזמן.

9. גשר מקלספילד בלונדון, נבנה ב-1820 (צילום: B. Srednyava)

המפורסמים ביותר הם העמוד בדבלין (8) והעמודים של גשר מקלספילד מעבר לתעלת ריג'נט בלונדון (9). לאחר אדמונד, המפעלים נוהלו על ידי פרנסיס, בנו של אברהם השלישי, עם גיסו. בסוף שנות ה-20 הגיע תורם של אברהם הרביעי ואלפרד, בני אדמונד.

בשנות ה-30 זה כבר לא היה מפעל טכנולוגי, אבל הבעלים החדשים הציגו את התהליכים המודרניים הידועים בתנורים ובתנורים, כמו גם מנועי קיטור חדשים.

באותה תקופה, למשל, יוצרו כאן 800 טונות של יריעות ברזל עבור גוף הספינה של בריטניה, ובקרוב צינור ברזל להסעת רכבת קלה בדרך מלונדון לקרוידון.

מאז שנות ה-30, בית היציקה St. קולברוקדייל חפצי אמנות מברזל יצוק - פסלים, אנדרטאות, תבליטים, מזרקות (10, 11). בית היציקה המודרני היה ב-1851 הגדול בעולם, ובשנת 1900 הועסקו בו אלף עובדים.

מוצרים ממנה השתתפו בהצלחה בתערוכות בינלאומיות רבות. בְּ קולברוקדייל בשנות ה-30 הוחל גם בייצור לבנים ואריחים למכירה, וכעבור 30 שנה כרו חימר, ממנו יוצרו אגרטלים, אגרטלים וסירים.

כמובן, ציוד מטבח, מנועי קיטור וגשרים נבנו באופן מסורתי באופן רציף. מאז אמצע המאה התשע-עשרה, המפעלים מנוהלים על ידי אנשים בעיקר מחוץ למשפחת דרבי. אלפרד דארבי השני, שפרש לגמלאות ב-1925, היה האדם האחרון בעסק שהשגיח על העסק.

מאז תחילת שנות ה-60, כבשני גשרי ברזל, כמו מרכזי התכת ברזל אחרים בשרופשייר, איבדו בהדרגה את חשיבותם. הם לא יכלו להתחרות עוד במפעלי התעשייה הזו הממוקמים על החוף, שסופקו להם עפרות ברזל מיובאות זולות יותר ישירות מאוניות.

10. מזרקת הטווס, לוהקה ב-Coalbrookdale, עומדת כיום ב-Christchurch, ניו זילנד, הנוף של היום (צילום של Johnston DJ)

11. פירוט מזרקת הטווס (צילום: כריסטוף מאהלר)