Металлургическая индустрия как движок промреволюции

Заслуги металлургической индустрии середины восемнадцатого века — начало использования каменного угля и кокса — дозволили прирастить объемы производства железа, понизить его себестоимость и цены для потребителей металлопроката. Доступное сырье сделало вероятным бурное развитие машиностроения. Англия стала той государством, где началась революция машин.

Исторически при плавке чугуна употреблялся только древесный уголь — в качестве источника тепла и восстановителя. Потребность в железе увеличивалась, а количество местной древесной породы было ограничено. Посреди семнадцатого века Великобритания ввозила древесный уголь из Швеции, позже начался экспорт из Рф. Равномерно Англия даже впала в импортозависимость от сырья из этих государств. Потому спасением и главной инновацией в металлургической индустрии эры промреволюции стала подмена древесного угля на каменный уголь и кокс.

Рабочая молодежь

Предтечи

Во-1-х, добыча каменного угля была наименее трудозатратной, чем рубка леса и следующее его перевоплощение в древесный уголь. Во-2-х, у древесного угля температура горения — до 1300 градусов, у каменного — до 2100. В-3-х, каменного угля было просто больше, чем дерева, которое становилось недостатком. Интересно, что в современных определениях произошел собственного рода регресс — переход от устойчивого к неуравновешенному развитию. Другими словами, горючее, источник которого способен восстанавливаться естественным образом (древесная порода), было заменено топливом, источник которого, в конечном итоге, истощается.

Считается, что первым применять каменный уголь в доменной плавке попробовал британский металлург Дод Дадли еще в 20-х годах семнадцатого века. Но его опыты имели только научное значение, и никакой выгоды ни исследователю, ни пользователям металлопроката не принесли. В общих чертах Дадли поведал о собственных достижениях в книжке «Metallum Martis». Это издание является самой ранешней из сохранившихся геологических карт в мире. Согласно историческим источникам, плавильные опыты Дода Дадли оплачивал, посреди иных, и бизнесмен сэр Клемент Кларк.

Спонсор, а потом ученик Дадли, Кларк стал еще одним столпом мировой промышленной революции и современной металлургической индустрии. Его основным достижением стал практический опыт внедрения отражательной печи (купола). Изюминка таковой металлургической печи в том, что она изолирует обрабатываемый материал от контакта с топливом (потому примеси из угля не мигрируют в сплав), но не препятствует контакту материала с газами. Сэр Клемент Кларк с отпрыском выстроили отражательные печи в 1678 г. ниже Бристоля и начали плавить свинец и медь, также используя каменный уголь.

Сборка качающейся мартеновской печи 1935г.

Династия Дарби

Но все таки основным работающим лицом революционных конфигураций в металлургической индустрии и машиностроении стала династия Абрахама Дарби – дед, отпрыск и внук. Вообщем, и здесь не вышло без потаенных связей. Так, историки считают, что прабабка Абрахама Дарби-старшего была родной сестрой того самого Дода Дадли. Существует и умопомрачительная версия о том, что собственному основному открытию – использованию кокса в доменном производстве – Абрахам Дарби I должен пивоварам. Дело в том, что в свои 20 с излишним он устроился работать учеником мастера на завод по производству солода. Приблизительно в то же время английские пивовары начали отрешаться от классической технологии сушки солода с помощью сжигания древесного угля. Им удалось сделать наилучшее горючее, наиболее жесткое и с наименьшим содержанием примесей – кокс. Его получали, нагревая уголь без доступа воздуха. В 30 лет Абрахам Дарби арендовал полуразрушенную доменную печь в Коулбрукдейле, округи которого богаты стальной рудой. За несколько месяцев печь была восстановлена и задута, и в 1-ый же год работы Дарби I продал наиболее 80-ти тонн металлической посуды и остальных скобяных продуктов пользователям металлопроката. С течением времени бизнесмен направил внимание на пласт угля, который просто выходил на поверхность земли прямо около его заводика. В 1713 г. Дарби сам сделал из угля кокс, смешал его с древесным углем и торфом, засыпал в домну и выплавил чугун. Так в металлургической индустрии началась новенькая эпоха.

Применять в плавке лишь кокс додумался отпрыск Абрахама Дарби-старшего – Абрахам Дарби II. Это вышло в 1735-м году, через 5 лет опосля того, как мальчишка встал у руля домашнего чугунолитейного завода в свои 19-ть. При нем завод в Коулбрукдейле вышел в абсолютные фавориты производства чугуна в Англии и в протяжении длительных лет был единственным предприятием, где плавка проводилась только на коксе. Тем не наименее, в целом по стране железо становилось все дешевле и доступнее. Все активнее шло применение металлургии в индустрии, для производства деталей и станков. А те, в свою очередь, улучшали степень обработки металлов. Колеса промышленной революции вертелись резвее и резвее!

Что касается Абрахама Дарби III, то он возглавил семейное создание тоже весьма рано, в 18-ть лет, и вошел в историю как строитель знаменитого и инноваторского Металлического моста.

Металлический мост Дарби

Металлический мост

Мост был должен связать промышленный Брозли с шахтерским городком Мадли и фабричным центром Коулбрукдейл, где Дарби выплавляли чугун из местной стальной руды и кокса. Конкретно Абрахаму Дарби III было доверено отлить и выстроить мост из чугуна. Тот согласился, оценив стоимость проекта в 3,2 тыс. фунтов стерлингов – это эквивалентно 380 тыс. фунтов стерлингов в наши деньки. Выпустили акции, в прессе прошла массированная маркетинговая кампания, и подходящая сумма было собрана. Документов о том, каким оказался фактический бюджет проекта, не сохранилось. Но современные данные свидетельствуют, что оценочная стоимость была превышена фактически в два раза и составила 6 тыс. фунтов стерлингов (сейчас — наиболее 700 тыс. фунтов стерлингов). Недостающие средства занес Дарби-внук, невзирая на большие долги перед предприятиями-подрядчиками. Уже через 10 лет опосля открытия, которое состоялось в 1781 г., мост стал выгодным и приносил акционерам 8% годичных. Тем не наименее, сам Дарби рассчитывался со изготовленными долгами до конца собственных дней.

Длина новейшего металлического моста составила 60 м, длина центрального просвета – 30 м. Ни у кого в мире еще не было опыта возведения настолько больших инфраструктурных объектов из железа! Потому у моста есть элементы дизайна, присущие древесным сооружениям (к примеру, специальные типы сочленений). На мост ушло практически 385 т. железа. Объект состоит из 1,7 тыс. деталей, при чем они все были отлиты персонально, чтоб соответствовать друг дружке. Обычных размеров у их нет, и расхождение меж «схожими» элементами моста составляет несколько см.

Естественно, если ассоциировать со сталью либо кованым железом, чугун не назовешь безупречным конструкционным материалом из-за его хрупкости и относительно низкой прочности. В неких вариантах мосты и строения, построенные из чугуна, выходили из строя достаточно стремительно. Тем не наименее, 1-ый Металлический мост был закрыт для эксплуатации аж в 1935 г., т.к. уже не выдерживал растущего грузопотока.

На данный момент English Heritage Trust, благотворительная организация, которая управляет наиболее, чем 400 историческими монументами, зданиями и достопримечательностями Англии, готова издержать 3,6 млн. фунтов стерлингов, чтоб вернуть Металлический мост в его первозданном виде.

Пользователи металлопроката

Что все-таки, спрос на продукцию металлургической индустрии в сочетании с достаточным капиталом и энергичными бизнесменами стремительно сделали Англию одним из глобальных фаворитов металлургической отрасли. В 1875 г. на нее уже приходилось 47% мирового производства чугуна и практически 40% стали.

Начало активного развития металлургической индустрии и понижение себестоимости выпуска чугуна были «на руку» почти всем отраслям-потребителям металлопроката. Как мы уже упоминали выше, равномерно удешевилось создание гвоздиков, петель, проволоки и остальных скобяных изделий.

Закладка сталелитейного цеха

Эта продукция металлургической индустрии начала интенсивно применяться в производстве промоборудования. Новейшие станки дозволяли лучше обрабатывать железо, которое, опять-таки, шло на создание станков. До их возникновения металлообработка производилась вручную – молотками, ратфилями, скребками, пилами… Ручная работа была весьма дорогой и трудозатратной, точность деталей очень мачалась. Потому и применение металлургии в индустрии сводилось к минимуму.

Здесь уместно вспомянуть сверлильный станок Джона Уилкинсона, который был разработан в 1774 г., за семь лет до открытия Металлического моста. К слову, Уилкинсон был не только лишь поставщиком сырья, да и основным идеологом строительства этого сооружения. А вот строгальный и фрезерный станки были разработаны уже в первых десятилетиях 19-го века. Потому логично, что суровым недочетом продукции металлургической индустрии времен промреволюции именуют недостающий размер производства серийных железных деталей.

Технологические заслуги металлургической индустрии также имели решающее значение для развития жд транспорта. 1-ые стальные дороги Англии были построены и оплачены обладателями угольных шахт, которые они обслуживали. Грузы передвигались при помощи лошадок либо гравитации, при всем этом в качестве путей использовались чугунные полотнища с желобами. В 1767 году Ричард Рейнольдс изобрел обычные нам рельсы. 1-ая общественная стальная дорога Сюррея на металлических рельсах была учреждена в 1799 г. (начала работать в 1803 г.). Приблизительно в те же годы начались и 1-ые пассажирские ж/д перевозки. Дело в том, что конкретно опосля 1800 г. в металлургической индустрии получил распространение процесс преобразования чугуна в мягкое железо (пудлингование) и прокатные станы.

Не забудем упомянуть и о применении продукции металлургической индустрии во время военных действий. Так, благодаря наполеоновским войнам и завышенному спросу со стороны основных потребителей металлопроката – военных, с 1793 по 1815 год английское создание железа возросло в четыре раза, а Англия стала наикрупнейшим европейским центром металлургической индустрии. На данный момент Англия занимает 22 пространство* в мире по выплавке чугуна и стали.