야금술 왕조 콜브룩데일
기술

야금술 왕조 콜브룩데일

Coalbrookdale은 역사 지도에서 특별한 장소입니다. 그것은 처음으로 여기에있었습니다 : 광물 연료를 사용하여 주철을 제련했습니다-코크스, 최초의 철 레일이 사용되었으며 최초의 철교가 건설되었으며 가장 오래된 증기 엔진의 부품이 만들어졌습니다. 이 지역은 다리 건설, 증기 기관 제조 및 예술적인 주조로 유명했습니다. 이곳에 사는 Darby 가족의 여러 세대는 그들의 삶을 야금술과 연결했습니다.

에너지 위기의 블랙 비전

지난 수세기 동안 에너지원은 인간과 동물의 근육이었습니다. 중세 시대에는 부는 바람과 흐르는 물의 힘을 이용하여 물레방아와 풍차가 유럽 전역에 퍼졌습니다. 장작은 겨울에 집을 데우고 집과 배를 짓는 데 사용되었습니다.

그것은 또한 주로 유리 생산, 금속 제련, 맥주 생산, 염색 및 화약 생산을 위해 오래된 산업의 여러 분야에서 사용되는 숯 생산을 위한 원료였습니다. 야금은 특히 군사 목적으로 가장 많은 양의 숯을 소비했지만 그 뿐만이 아닙니다.

도구는 먼저 청동으로 만든 다음 철로 만들었습니다. XNUMX 세기와 XNUMX 세기에 대포에 대한 엄청난 수요로 인해 센터 지역의 숲이 황폐화되었습니다 학의. 또한 농지를 위한 새로운 토지의 철수는 산림 파괴에 기여했습니다.

숲이 무럭무럭 자라고 스페인이나 영국 같은 나라는 산림자원의 고갈로 인해 애초에 큰 위기에 처한 것 같았다. 이론적으로 숯의 역할은 석탄을 대체할 수 있습니다.

그러나 이를 위해서는 많은 시간, 기술 및 정신적 변화가 필요했을 뿐만 아니라 원격 광산 분지에서 원자재를 경제적으로 운송할 수 있는 방법을 제공해야 했습니다. 이미 XNUMX 세기에 석탄은 부엌 스토브에 사용되기 시작한 다음 영국에서 난방 목적으로 사용되기 시작했습니다. 벽난로를 재건하거나 이전에는 보기 드문 타일 난로를 사용해야 했습니다.

1세기 말에는 채굴된 무연탄의 약 3/XNUMX/XNUMX만이 산업에 사용되었습니다. 당시 알려진 기술과 숯을 석탄으로 직접 대체하는 기술로는 양질의 철을 제련할 수 없었습니다. XNUMX 세기에는 숲과 철광석 매장량이 풍부한 스웨덴에서 영국으로의 철 수입이 급격히 증가했습니다.

코크스를 사용하여 선철 생산

Abraham Darby I(1678-1717)는 버밍엄에서 맥아 제분 장비 제조 견습생으로 직업 경력을 시작했습니다. 그런 다음 그는 브리스톨로 이사하여 처음으로 이 기계를 만든 다음 황동 제조로 옮겼습니다.

1. 콜브룩데일의 식물들(사진: B. Srednyava)

아마도 생산 과정에서 숯을 석탄으로 대체한 것은 처음이었을 것입니다. 1703년부터 그는 주철 냄비를 만들기 시작했고 곧 모래 주형을 사용하는 방법에 대한 특허를 받았습니다.

1708년에 그는 콜브룩데일, 그런 다음 Severn 강 (1)의 버려진 제련소. 그곳에서 그는 용광로를 수리하고 새 풀무를 설치했습니다. 곧이어 1709년에 숯이 코크스로 대체되었고 양질의 철이 얻어졌습니다.

이전에는 장작 대신 석탄을 사용하는 데 여러 번 실패했습니다. 따라서 그것은 때때로 산업 시대의 실질적인 시작이라고 불리는 획기적인 기술적 성과였습니다. Darby는 자신의 발명품에 대해 특허를 받지는 않았지만 비밀로 유지했습니다.

성공은 그가 일반 무연탄 대신 앞서 언급한 코크스를 사용했다는 사실과 현지 석탄의 유황 함량이 적었기 때문입니다. 그러나 그 후 XNUMX년 동안 그는 생산 감소로 어려움을 겪어 그의 사업 파트너들이 자본을 회수하려고 했습니다.

그래서 Darby는 실험을 했고 목탄과 코크스를 섞었습니다. 그는 Bristol에서 석탄과 코크스를 수입했고 석탄 자체는 South Wales에서 수입했습니다. 생산은 천천히 증가했습니다. 1715년에 그는 두 번째 제련소를 지었습니다. 그는 선철을 생산했을 뿐만 아니라 주철 주방 도구, 냄비, 찻주전자로 제련했습니다.

이 제품들은 지역에서 판매되었고 품질은 이전보다 더 좋아졌고 시간이 지남에 따라 회사는 매우 좋은 성과를 내기 시작했습니다. Darby는 또한 황동을 만드는 데 필요한 구리를 채굴하고 제련했습니다. 또한 그는 두 개의 단조품을 가졌습니다. 1717년 39세의 나이로 세상을 떠났다.

혁신

주철 및 주방 용품의 생산 외에도 3년 인류 역사상 최초의 Newcomen 대기압 증기 기관(참조: MT 2010/16, p. 1712)이 건설된 지 이미 XNUMX년 후인 콜브룩데일 부품 생산이 시작되었습니다. 국산이었다.

2. 용광로 벨로우즈를 구동하기 위한 저장소 시스템의 일부인 풀 중 하나. 철도 육교는 나중에 지어졌습니다(사진: M. J. Richardson).

1722년에 그런 엔진을 위한 주철 실린더가 만들어졌고, 그 후 20년 동안 XNUMX개, 그리고 더 많은 것이 만들어졌습니다. 산업 철도용 최초의 주철 바퀴는 XNUMX년대 이곳에서 만들어졌습니다.

1729년에는 18개의 조각을 만들어 일반적인 방법으로 주조했습니다. 아브라함 다비 1711세(1763-XNUMX)는 콜브룩데일 1728년, 즉 아버지가 세상을 떠난 지 XNUMX년 후인 XNUMX세 때. 영국의 기후 조건에서 제련로는 봄에 꺼졌습니다.

가장 더운 달 중 거의 XNUMX개월 동안 그는 풀무가 물레방아에 의해 움직였기 때문에 일할 수 없었고, 연중 이맘때에는 강우량이 부족하여 일을 할 수 없었습니다. 따라서 가동 중지 시간은 수리 및 유지 관리에 사용되었습니다.

용광로의 가능한 수명을 연장하기 위해 가장 낮은 탱크에서 가장 높은 탱크(2)로 물을 펌핑하기 위해 동물 동력 펌프를 사용하는 일련의 물 저장 탱크가 만들어졌습니다.

1742-1743년에 Abraham Darby II는 Newcomen의 대기 증기 엔진을 물을 펌핑하도록 개조하여 야금술의 여름 방학이 더 이상 필요하지 않았습니다. 이것은 야금술에서 처음으로 증기 기관을 사용한 것입니다.

3. 1781년에 가동된 철교(사진: B. Srednyava)

1749년 영토에서 콜브룩데일 최초의 산업 철도가 만들어졌습니다. 흥미롭게도 40에서 1790에 이르기까지 기업은 무기 생산 또는 오히려 부서에 종사했습니다.

Darby는 Quakers로 널리 알려져 있고 평화주의적 신념으로 무기 제조를 금지한 Religious Society of Friends에 속해 있었기 때문에 이것은 놀라운 일이 될 수 있습니다.

Abraham Darby II의 가장 큰 업적은 선철 생산에 코크스를 사용하여 나중에 연철을 얻은 것입니다. 그는 40~50대에 이 과정을 시도했는데 원하는 효과를 어떻게 달성했는지는 분명하지 않습니다.

새로운 공정의 한 가지 요소는 가능한 한 인이 적은 철광석을 선택하는 것이었습니다. 그가 성공하자 증가하는 수요로 인해 Darby II는 새로운 용광로를 건설했습니다. 또한 50년대에 그는 석탄과 철광석을 채굴한 땅을 임대하기 시작했습니다. 그는 또한 광산을 배수하기 위해 증기 기관을 만들었습니다. 그는 급수 시스템을 확장했습니다. 그는 새로운 댐을 건설했습니다. 그에게 많은 돈과 시간이 들었습니다.

또한 이 활동 영역에서 새로운 산업 철도가 시작되었습니다. 1년 1755월 15일 광산에서 최초의 철광석을 채취하여 증기 기관으로 건조하고 22주 후에 또 다른 용광로를 가동하여 주당 평균 XNUMX톤의 선철을 생산했습니다. 최대 XNUMX톤을 얻을 수 있습니다.

콜라 오븐은 석탄 오븐보다 낫습니다. 주철은 지역 대장장이에게 판매되었습니다. 또한 1756년 전쟁(1763-XNUMX)은 야금술을 크게 개선하여 Darby II는 비즈니스 파트너인 Thomas Goldney II와 함께 더 많은 토지를 임대하고 저수지 시스템과 함께 용광로 XNUMX개를 더 건설했습니다.

유명한 존 윌킨슨(John Wilkinson)은 근처에 그의 철강 회사를 두고 있어 51세기에 이 지역을 영국에서 가장 중요한 철강 중심지로 만들었습니다. Abraham Darby II는 1763 년 XNUMX 세의 나이로 사망했습니다.

가장 큰 꽃

1763년 이후 Richard Reynolds가 회사를 인수했습니다. 1750년 후, 1789세의 Abraham Darby III(1767-XNUMX)가 작업을 시작했습니다. XNUMX년 전인 XNUMX년에 처음으로 철도가 부설되었습니다. 콜브룩데일. 1785년까지 32km가 건설되었습니다.

4. Iron Bridge - 파편 (B. Srednyava의 사진)

Darby III의 경력이 시작될 때 그의 왕국에는 총 XNUMX개의 용광로, 대장간, 지뢰밭 및 농장이 임대된 XNUMX개의 제련소가 있었습니다. 새로운 보스는 또한 그단스크에서 리버풀로 목재를 가져오는 증기선 Darby의 지분을 가지고 있었습니다.

세 번째 Darby의 가장 큰 호황은 70년대와 80년대 초에 그가 용광로와 최초의 타르 용광로 중 하나를 구입했을 때였습니다. 그는 코크스 및 타르 용광로를 만들고 석탄 광산 그룹을 인수했습니다.

그는 대장간을 확장했다 콜브룩데일 그리고 북쪽으로 약 3km 떨어진 Horshey에 대장간을 지었고 나중에 증기 기관을 장착하고 단조 압연 제품을 생산했습니다. 다음 대장간은 1785년에 북쪽으로 4km 떨어진 Ketley에 설립되었으며, 여기에 두 개의 James Watt 대장간이 설립되었습니다.

Colebrookdale은 1781년에서 1782년 사이에 앞서 언급한 Newcomen 대기 증기 엔진을 James Cook 선장의 배 이름을 따서 "Decision"이라는 이름의 Watt 증기 엔진으로 교체했습니다.

1800세기에 만들어진 가장 큰 증기 기관으로 추정되며, XNUMX 년 슈롭셔에서 약 XNUMX개의 증기 기관이 가동 중이었다는 점을 덧붙일 가치가 있습니다. Darby와 파트너는 도매업체를 열었습니다. 리버풀과 런던에서.

그들은 또한 석회석 추출에도 종사했습니다. 그들의 농장은 철도에 말을 공급하고 곡식과 과일 나무를 기르고 소와 양을 키웠습니다. 그 당시에는 모두 현대적인 방식으로 수행되었습니다.

Abraham Darby III와 그의 동료들의 기업은 영국에서 가장 큰 철 생산 중심지를 구성한 것으로 추정됩니다. 의심의 여지없이 Abraham Darby III의 가장 훌륭하고 역사적인 작업은 세계 최초의 철교 건설이었습니다 (3, 4). 인근에 30미터 시설이 건설되었습니다. 콜브룩데일, Severn 강둑에 합류했습니다(MT 10/2006, p. 24 참조).

첫 주주총회부터 브릿지 개통까지 378년이라는 시간이 흘렀습니다. 총 중량 XNUMX톤의 철 요소는 전체 프로젝트의 건축자이자 재무 책임자인 Abraham Darby III의 작업에서 주조되었습니다.

5. 슈롭셔 운하, 석탄 부두(사진: Crispin Purdy)

야금 센터의 제품은 세번 강을 따라 수령인에게 배송되었습니다. Abraham Darby III는 또한 이 지역의 도로 건설 및 유지 관리에 참여했습니다. 또한 Severn 강둑을 따라 보트 빔 트랙 건설 작업이 시작되었습니다. 그러나 그 목표는 XNUMX년이 지나서야 달성되었다.

Abraham III의 형제 Samuel Darby가 주주였으며 Abraham Darby II의 손자 인 William Reynolds가이 지역의 중요한 수로 인 Shropshire Canal의 건설자였습니다 (5). Abraham Darby III는 계몽의 사람이었고 과학, 특히 지질학에 관심이 있었고 많은 책과 전기 기계 및 카메라 옵스큐라와 같은 과학 도구를 가지고 있었습니다.

그는 Charles의 할아버지이자 의사이자 식물학자인 Erasmus Darwin을 만났고 점점 더 현대화되는 증기 기관의 제작자 인 James Watt 및 Matthew Boulton과 협력했습니다 (MT 8/2010, p. 22 및 MT 10/2010, p. 16 참조) .

그가 전문적으로 다루는 야금에서 그는 새로운 것을 알지 못했습니다. 1789년 39세의 나이로 세상을 떠났다. 그의 장남 프란시스는 당시 여섯 살이었습니다. 1796년에 아브라함의 형제 사무엘이 14세 된 아들 에드먼드를 남기고 죽었습니다.

XNUMX세기와 XNUMX세기 초에

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

7. 1800년 Coalbrookdale에서 캐스팅된 Bath, Sydney Gardens의 Iron Bridge(사진: Plumbum64)

Abraham III와 그의 형제가 사망한 후 가족 사업은 황폐화되었습니다. Boulton & Watt의 편지에서 구매자들은 배송 지연과 Severn 강의 Ironbridge 지역에서 받은 철의 품질에 대해 불만을 토로했습니다.

상황은 세기가 바뀌면서 개선되기 시작했습니다(6). 1803년부터 Edmund Darby는 철교 생산을 전문으로 하는 제철소를 운영했습니다. 1795년에 Severn 강에 독특한 홍수가 발생하여 이 강을 가로지르는 모든 다리를 쓸어버렸고 Darby 철교만 살아남았습니다.

이것은 그를 더욱 유명하게 만들었습니다. 다리를 던지다 콜브룩데일 영국(7), 네덜란드, 심지어 자메이카 전역에 게시되었습니다. 1796년 고압 증기 기관의 발명가인 Richard Trevithick이 공장을 방문했습니다(MT 11/2010, p. 16).

그는 1802년 이곳에서 이 원리로 작동하는 실험용 증기 기관을 만들었습니다. 곧 그는 이곳에서 최초의 증기 기관차를 만들었는데 불행히도 한 번도 가동되지 않았습니다. 1804년 콜브룩데일 Macclesfield의 직물 공장을 위한 고압 증기 엔진을 개발했습니다.

동시에 Watt 유형의 엔진과 이전 Newcomen 유형의 엔진도 생산되었습니다. 또한 유리 지붕을 위한 주철 아치나 신고딕 양식의 창틀과 같은 건축적 요소가 만들어졌습니다.

이 제안에는 코니시 주석 광산용 부품, 쟁기, 과일 압착기, 침대 프레임, 시계 저울, 화격자 및 오븐 등 매우 광범위한 철 제품이 포함됩니다.

앞서 언급한 Horshey 근처에서 활동은 완전히 다른 프로필을 가졌습니다. 그들은 일반적으로 단조 현장에서 단조 막대와 시트로 가공되는 선철을 생산하고 단조 냄비를 만들었습니다. 나머지 선철은 다른 카운티에 판매되었습니다.

당시 나폴레옹 전쟁 기간은 이 지역의 야금술과 공장의 전성기였습니다. 콜브룩데일새로운 기술을 사용하여. 그러나 Religious Society of Friends의 회원인 Edmund Darby는 무기 제조에 관여하지 않았습니다. 그는 1810년에 사망했습니다.

8. 1816년 콜브룩데일에서 주조된 더블린의 하프페니 다리.

나폴레옹 전쟁 이후

1815년 빈 회의 이후 야금술의 수익성이 높았던 시기는 끝났습니다. 안에 콜브룩데일 주물은 여전히 ​​만들었지만 구입 한 주철로만 만들었습니다. 회사는 또한 항상 다리를 만들었습니다.

9. 1820년에 지어진 런던의 메이클즈필드 다리(B. Srednyava의 사진)

가장 유명한 것은 더블린의 기둥(8)과 런던의 리젠트 운하를 가로지르는 메이클즈필드 다리의 기둥(9)입니다. Edmund 이후 공장은 그의 처남과 함께 Abraham III의 아들 Francis가 운영했습니다. 20년대 후반, 에드먼드의 아들인 아브라함 XNUMX세와 알프레드의 차례였습니다.

30년대에 이 공장은 더 이상 기술 공장이 아니었지만 새로운 소유주가 용광로와 용광로 및 새로운 증기 엔진에 잘 알려진 현대식 공정을 도입했습니다.

예를 들어 그 당시 영국 선박의 선체를 위해 800톤의 철판이 이곳에서 생산되었고 곧 런던에서 크로이든으로 가는 경전철 차량을 운전하기 위한 철 파이프가 생산되었습니다.

30년대부터 파운드리 St. 콜브룩데일 주철 예술품 - 흉상, 기념물, 옅은 부조, 분수 (10, 11). 현대화된 주물 공장은 1851년에 세계 최대였으며 1900년에는 천 명의 근로자를 고용했습니다.

그것의 제품은 수많은 국제 전시회에 성공적으로 참가했습니다. 안에 콜브룩데일 30년대에는 판매용 벽돌과 타일 생산도 시작되었고 30년 후에는 점토를 채굴하여 꽃병, 꽃병, 냄비를 만들었습니다.

물론 주방기구, 증기기관, 교량은 전통적으로 지속적으로 건설되어 왔다. 1925세기 중반부터 공장은 대부분 Darby 가족이 아닌 사람들에 의해 운영되었습니다. XNUMX년에 은퇴한 Alfred Darby II는 사업을 지켜본 마지막 사람이었습니다.

60년대 초반 이후 슈롭셔(Shropshire)의 다른 철 제련 센터와 마찬가지로 철교 가마는 점차 그 중요성을 잃어갔습니다. 그들은 더 이상 저렴한 수입 철광석을 선박에서 직접 공급받은 해안에 위치한이 산업의 기업과 경쟁 할 수 없었습니다.

10. Colebrookdale에서 캐스팅된 Peacock Fountain은 현재 뉴질랜드 크라이스트처치에 서 있습니다. 오늘 본 사진(Johnston DJ의 사진)

11. 공작 분수의 디테일 (사진: Christoph Mahler)

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