Janusz Myszczyszyn
Rola koksu i żelaza w industrializacji świata
Abstrakt:
Rewolucja przemysłowa zapoczątkowana w Anglii w XVIII w., zwana także przewrotem technicznym, otworzyła przed Anglią [1], Europą i całym światem nowy etap w dziejach ludzkości – rozwój kapitalizmu. W tym okresie wynaleziono wiele nowych urządzeń i metod wytwarzania w różnych gałęziach przemysłu – najistotniejsze zmiany dokonały się w przemyśle włókienniczym, metalowym, w hutnictwie i górnictwie. Zmiany te nie byłyby możliwe, gdyby nie użycie koksu do wytopu żelaza oraz wynalezienie i zastosowanie w różnych dziedzinach maszyny parowej. Innowacje te można uznać za najbardziej istotne dla pierwszej i drugiej fazy uprzemysłowienia [2].
Abstract:
Industrial Revolution started in England in the eighteenth century, also known as the technical revolution has opened against England , Europe and the world a new stage in the history of mankind – the development of capitalism. During this period many new devices and methods of manufacturing in various industries have been invented- the most important changes have taken place, however, in the textile, metal, and in the metallurgical industry, mining.
These changes would not have been possible had it not been for the use of coke for iron smelting and the invention and application in various fields of steam machinery. These innovations can be regarded as the most important for the first and second phases of industrialization.
Celem niniejszego artykułu jest popularyzacja wiedzy z zakresu historii gospodarczej ze szczególnym uwzględnieniem zmian, jakim podlegała gospodarka Anglii, a później gospodarki Europy, Stanów Zjednoczonych i innych części świata w XVIII i XIX w. Zmiany te sprawiły, że Anglia odniosła niebywały sukces gospodarczy, będąc od momentu zwycięstwa nad Napoleonem Bonaparte pod Waterloo (1815 r.) do czasów zjednoczenia Włoch i Niemiec (lata siedemdziesiąte XIX w.) mocarstwem politycznym i gospodarczym – centrum finansowym świata. Okres ten jest szczególnym wyzwaniem dla historyków i ekonomistów, ponieważ zawiera się w nim niebywały skok cywilizacyjny, powstanie mocarstw gospodarczych, rozwój ekonomii, wielkie przemiany w społeczeństwie.
Autor proponuje następujące hipotezy badawcze:
– zastosowanie koksu do wytopu rud żelaza wpłynęło w zasadniczy sposób na przebieg rewolucji przemysłowej, rozwój przemysłu hutniczego i budowę wielkich okręgów przemysłowych,
– nowa technologia wytopu żelaza umożliwiła szybki wzrost produkcji surówki i stali, wzrost wydobycia węgla kamiennego, rozwój innych gałęzi przemysłu, spadek zapotrzebowania na drewno, a także zmianę stylu życia całych społeczeństw, dając jednocześnie impuls dla kolejnych wynalazków i innowacji oraz rozkwitu wielkiego przemysłu oraz handlu międzynarodowego i finansów, [3] – użycie w hutnictwie węgla kamiennego w postaci koksu ostatecznie umocniło pozycję Anglii w XVIII i XIX w. w konfrontacji z dotychczasową potęgą Holandii [4].
Rola żelaza i węgla w dziejach gospodarczych
Metale, takie jak złoto i srebro, cyna czy rtęć znane były już w starożytności. Metale szlachetne, a szczególnie złoto, z racji łatwości w obróbce i walorów estetycznych od zarania dziejów były źródłem bogactwa i obiektem pożądania. Ponadto przez wiele setek lat pełniły rolę pieniądza, które to zjawisko można nazwać swoistym bimetalizmem pieniężnym.
Bez metali człowiek nie osiągnąłby tych zdobyczy we wszystkich niemal dziedzinach, które znamionują dzisiejsze czasy [5].
Historia żelaza jest dość oryginalna. Mimo faktu, że jest to czwarty pod względem rozpowszechnienia pierwiastek chemiczny w skorupie ziemskiej, długo nie znano techniki jego wytopu, a najstarsze żelazne przedmioty wykonane są z kutych bądź klepanych odłamków meteorytów. Brak umiejętności wytopu żelaza miał związek z jego wysoką temperaturą topnienia – wynosi ona 1535 °C [6].
Mimo tych oczywistych trudności już kilka tysięcy lat przed naszą erą człowiek opanował prymitywną sztukę pozyskiwania żelaza. Miało to miejsce, jak podaje Szpak [7], już w 1600-1200 r. p.n.e. w państwie Hetytów w Kapadocji. Odkrycie to zainicjowało epokę żelaza (po epoce paleolitu, neolitu i brązu) – wielką erę w dziejach ludzkości. Po upadku państwa hetyckiego ok. 1200 r. p.n.e. technologia wytopu żelaza dotarła do Grecji, państwa Etrusków, a między 500 a 800 r. p.n.e. rozpoczął się okres halsztacki w centralnej Europie. Później żelazo rozpowszechniło się w Europie Zachodniej i na Wyspach Brytyjskich. Żelazo dało możliwość produkcji narzędzi oraz broni – przedmiotów twardszych i trwalszych od tych z miedzi czy brązu. Mimo to metalurgia żelaza jeszcze w XV w. nie odgrywała szczególnie ważnej roli. Powszechną epokę żelaza świat miał ciągle przed sobą.
Węgiel w średniowieczu był wydobywany w Niemczech, w Niderlandach i Anglii. Mimo (jak oceniano) szkodliwych właściwości i zakazu stosowania stał się w XVI w. w Londynie powszechnie używanym paliwem. Stopniowo zaczął przenikać do gałęzi przemysłu charakteryzujących się wysokim zużyciem tegoż paliwa – takich, jak np. rafinacja soli, hutnictwo szkła, wypalanie cegieł. W połowie wieku XVI w Anglii wydobywano około 200 tys. ton węgla, pod koniec XVII w. było to około 3 mln ton rocznie [8].
W 1800 r. wydobywano w świecie około 15 mln ton węgla. Na Anglię, Belgię, Francję i Niemcy przypadało wówczas 95% światowego wydobycia. Jeszcze w 1860-1864 r. udział Angli w wydobyciu światowym wynosił blisko 64% (wydobycie około 85 mln ton rocznie), w latach 1900-1904 udział ten spadł do 32%, ale to tylko ze względu na wzrost wydobycia w Niemczech i USA (tab. 1, rys 1).
Tab. 1. Wydobycie węgla kamiennego średniorocznie w wybranych krajach świata i w latach 1860-1904 (w mln ton)
Rys. 1 Wydobycie węgla kamiennego średniorocznie w wybranych krajach świata i w latach 1860-1904 (w mln ton)
Źródło: Opracowanie własne na podstawie tab. 1.
Dla porównania: w 1913 r. na terenach polskiego Górnego Śląska, Królestwa Polskiego (Kongresówki) i Małopolski wydobyto blisko 41, 5 mln ton węgla oraz ponad 1 mln ton surówki żelaza [9]. W 1921 r. w II Rzeczpospolitej wydobyto blisko 30 mln ton węgla – to obrazuje najlepiej, jak wiele dzieliło nas od ówczesnych potęg gospodarczych. Nie bez powodu, obserwując rozwój wielkiego przemysłu i hutnictwa, W. Łoziński pisał w 1928 r. w odrodzonej, ale opóźnionej gospodarczo Rzeczpospolitej: „Jeżeli jednak mamy klasyfikować minerały użyteczne według ich znaczenia, to na naczelnym miejscu trzeba mieścić obok dwóch powyższych grup [minerały, dające paliwo i nawozy] co najmniej jeszcze trzecią, a mianowicie rudy żelaza”. [10]
Lasy, drewno a produkcja żelaza
Przed użyciem węgla kamiennego do wytopu rud żelaza przez setki lat pozyskiwano ten metal z prostych pieców hutniczych – dymarek. Proces ten polegał na wytopie tlenowych rud żelaza poprzez redukcję, a materiałem, z którego korzystano był węgiel drzewny oraz powietrze. Powietrze służyło do podsycania ognia – stosowano w tym celu miechy, początkowo ze skóry, drewna. W średniowieczu do poruszania miechów używano siły wody (koło wodne).
Po osiągnięciu temperatury około 1600°C otrzymywano żelazo w postaci gąbczastej zwanej „łupką” (zlepek metalu, żużla i węgla drzewnego). Żelazo to – poprzez przekuwanie i prażenie – było w postaci kawałków używane do produkcji narzędzi i broni.
Mimo tego, że w XIV – XV wieku powstały dymarki znacznych rozmiarów, nazywane już „wielkimi piecami”, moce przerobowe były ciągle niskie, a cena żelaza wysoka. W tym czasie światowa produkcja żelaza wynosiła około 60 tys. ton rocznie, zaś najpoważniejszymi producentami były Niemcy, Niderlandy, Hiszpania, później Anglia.
Dla rozwoju hutnictwa niezbędne były lokalizacje, które obfitowały w rudy żelaza, drewno i energię wodną. Ponieważ popyt na żelazo ciągle wzrastał, ceny drewna również, dlatego włączone zostały do pozyskiwania żelaza inne obszary Europy m.in. Szwecja, Alpy Szwajcarskie, Austriackie, Europa Wschodnia, Szwecja.
W I Rzeczpospolitej w 1782 r. były 42 wielkie piece, a dymarek 41. Mimo niskiej żywotność takiej dymarki (około 40 tygodni), produkcja sumaryczna w 1782 r. wyniosła ponad 3 tys. ton kutego żelaza. [11]
Widmo kryzysu, pierwsze próby koksowania, wielkie piece
W połowie XVIII stulecia ceny drewna wzrastały za sprawą wzrostu produkcji uzbrojenia oraz rozbudowy floty. W ciągu 20 lat (1745 – 1765) węgiel drzewny w Anglii zdrożał o 33%., a rezerwy stworzone dzięki zalesianiu wyczerpały się. Dewastacja lasów doprowadziła do tego, że zakazano rozbudowy hut (panowanie Elżbiety I (1558 – 1603)). Z tego powodu w pierwszej połowie XVIII wieku Anglia miała stosunkowo słabo rozwinięte hutnictwo, ustępujące znacznie np. Szwecji czy Rosji. A zapotrzebowanie na żelazo ciągle wzrastało. Dla przykładu: postęp w angielskim włókiennictwie wymagał budowy maszyn włókienniczych, a te też były uzależnione od kosztownego importu żelaza – przed gospodarką angielską stanęło widmo kryzysu.
W roku 1740 produkcja żelaza w Anglii spadła do 17 tys. ton (por. tab. 2). Dlatego też zaczęto szeroko badać możliwości udoskonalenia własnej produkcji hutniczej.
Przełomowe znaczenie w historii przemysłu hutniczego miało zastosowanie do wytopu żelaza koksu zamiast węgla drzewnego. Koks był produktem suchej destylacji węgla kamiennego w temperaturze 600-1200 °C. W procesie koksowania z surowego węgla usuwane są gazy, ciecze i inne substancje (np. siarka), które ulegają rozkładowi w tych temperaturach [12].
Procesu tego dokonał skromny angielski kwakr – Abraham Darby I (1678–1717) w roku 1709 w zakładach w Coalbrookdale (hrabstwo Shropshire znane z wydobycia węgla jako „czarny kraj” (rys. 2)).
W ciągu kilku lat rodzina Darby udoskonaliła cały proces do tego stopnia, że otrzymywała odlewy żeliwne o dobrej jakości [13]. Koks wymagał do spalania większej ilości powietrza, dlatego – aby go dostarczyć -użyto (zamiast miechów i koła wodnego) dmuchaw napędzanych wielkim wynalazkiem przewrotu technicznego – silnikiem parowym.
Początkowo uzyskiwano koks w mielerzach, a koksowanie trwało od kilku do kilkunastu dni – wydajność koksu wynosiła 50%. Później zastosowano piece ulowe, koksowanie trwało 2-3 dni, a uzyskiwana wydajność wynosiła 70%. Od 1851 r. koksownie ogrzewane były gazem własnej produkcji (wcześniej był to węgiel) [14].
Zastosowanie koksu w hutnictwie wymagało przemieszczania kopalni rud i wielkich pieców z okolic obfitujących w drzewo do rejonów węglowych, stąd wolne tempo upowszechniania się metody.
Korzystając z technologii Abrahama Darby’ego, pierwszy wielki piec na koks uruchomił w Anglii w 1754 r. wielki zwolennik żelaza – John Wilkinson (1728–1808).
Wilkinson był prężnym przedsiębiorcą, producentem cylindrów do silników Watta, innowatorem, a przede wszystkim entuzjastą stosowania żelaza do wszelkich celów. To on zlecił budowę pierwszej żelaznej barki rzecznej, mostu, a nawet własnej trumny.
Na początku lat siedemdziesiątych XVIII w. Wilkinson posiadał już kilka wielkich pieców. Zresztą w roku 1788 dostarczył dla Paryża 25 km rur z lanego żelaza. W latach osiemdziesiątych XVIII w. Anglię pokryły setki wielkich i nowoczesnych pieców [15]. Prawdą jest, że na tym etapie rozwoju hutnictwa, mimo użycia koksu, stal spod Uralu była ciągle lepsza, jednakże nowy proces wytopu żelaza miał dwie zasadnicze zalety: można było wyprodukować dużo więcej i co najważniejsze – dużo taniej. Powstają więc wielkie zagłębia węglowe, a hutnictwo żelaza rozwija się w szczególności w „czarnym kraju”: Birmingham, Sheffield, Newcastle.
Produkcja surówki żelaza wzrosła z 68 tys. ton w roku 1788 do 124 tys. ton w roku 1798 i do 250 tys. ton w 1806 r. [16]. Dla porównania: w Rzeczpospolitej w 1782 r. produkowano około 3 085 ton kutego żelaza [17].
Tab. 2. Górnictwo węgla kamiennego i hutnictwo żelaza w Wielkiej Brytanii w latach 1740-1840
Źródło: Kaczyńska E., Piesowicz K., Wykłady z powszechnej historii gospodarczej (od schyłku średniowiecza do I wojny światowej), Warszawa 1977 r., s. 203.
Proces nowego wytopu żelaza powoli wkraczał również na kontynent europejski. Warto wspomnieć, że w 1780 r. król pruski Fryderyk Wilhelm II mianował na stanowisko dyrektora Królewskiego Wyższego Urzędu Górniczego we Wrocławiu hrabiego von Reden, który, wyjeżdżając w celu studiowania do Anglii, zapoznał się z metodami wytopu żelaza przy użyciu koksu, a także z zastosowaniem maszyny parowej. Rezultatem tej podróży była decyzja króla Fryderyka Wilhelma II, aby w Gliwicach uruchomić pierwszy wielki piec koksujący na kontynencie. Wybór miejsca, jak podają źródła, nie był przypadkowy, bo – oprócz zasobów węgla na Górnym Śląsku – wykorzystano położenie Gliwic, jak również planowaną budowę kanału łączącego to miasto z Odrą, Zabrzem i Chorzowem [18]. W 1802 r. postawiono kolejny wielki piec koksujący w Królewskiej Hucie w Chorzowie [19]. Rozwijał się w ten sposób wielki okręg przemysłowy: Górny Śląsk, który dopiero po 1850 r. ustąpił innemu okręgowi w (jeszcze) podzielonych Niemczech – Zagłębiu Ruhry.
Na dalszy gospodarczy rozwój okręgu Śląskiego negatywny wpływ miała wojna francusko-pruska zakończona klęską Prus. Z tego też względu niektórzy autorzy budowę pierwszych wielkich pieców koksujących na kontynencie przypisują Belgom [20].
W Belgii, w dolinie rzek Sambry – Mozy od dawna istniało hutnictwo żelaza przy tradycyjnym użyciu węgla drzewnego. Obszar ten odgrywał ważną rolę w przemyśle zbrojeniowym, choćby w czasach Napoleona Bonaparte. W 1827 r. właściciel huty Paul Hauart-Chapel oddał pod Charleroi piec opalany koksem. Kolejny potentat – John Cockerill zrobił to samo w 1829 r. – zatrudniał on w swoich zakładach (produkował także maszyny włókiennicze i silniki parowe) niemal 2000 robotników.
Utworzenie banku akcyjnego Societe Generale de Belgique w Brukseli w 1822 r. oraz Banque de Belgique w 1835 r. sprawiło, że nastąpił boom inwestycyjny. Inwestycje w hutnictwo żelaza, górnictwo, włókiennictwo, przemysł maszynowy, sprawiły, że w połowie XIX w. Belgia była najbardziej uprzemysłowionym państwem na kontynencie europejskim.
Budowa nowych pieców nie postępowała szybko ani we Francji, ani w USA. Dla przykładu: jeszcze w 1837 r. spośród 300 pieców w USA tylko jeden pracował z wykorzystaniem koksu, a we Francji w 1850 r. działało ponad 100 wielkich pieców, ale ponad 300 – tradycyjnie [21].
Po I wojnie światowej w polskiej części Górnego Śląska znajdowało się 5 hut z 22 wielkimi piecami (tylko 15 czynnych), 13 odlewniami żelaza i stali, 9 stalowniami i walcowniami, a wytop żelaza prowadzony był niemal wyłącznie z użyciem koksu. Produkcja surówki wyniosła w 1921 r. 383 tys. ton, czyli tyle, ile Anglia produkowała niemal 100 lat wcześniej [2].
Kolejne innowacje w metalurgii żelaza – pudlingowanie, walcowanie
Rewolucja w dziedzinie wytopu surówki z użyciem koksu miała swoje technologiczne “wąskie gardło”. Z pieców otrzymywano kruche żeliwo, które musiało podlegać rafinowaniu za pomocą węgla drzewnego i pracochłonnego kucia – powstawało wówczas żelazo sztabowe. Surówka żelaza zawierała od 2,5% do 4% węgla. Należało tę zawartość zmniejszyć do 1-2% – najbardziej dla stali.
W XIV wieku zaczęto stosować świeżenie surówki w tzw. piecach fryszerskich, w których krople przetapianego ciekłego metalu spadały do zbiornika, przechodząc przez strumień wdmuchiwanego powietrza. Świeżenie w piecach fryszerskich w dobie zwiększonego pozyskiwania surówki było mało efektywne.
Decydującego wynalazku dokonali w 1782 – niezależnie i równocześnie – Peter Onions oraz Henry Cort.
W latach 1783-84 Cort opatentował nowy, bardziej wydajny i – co ważne – tańszy sposób świeżenia surówki w celu jej odwęglenia – nazwano go procesem pudlingowania.
Surówkę żelaza umieszczano w piecu płomiennym opalanym węglem kamiennym. Aby uniknąć kontaktu żelaza z paliwem, palenisko umieszczano tak, by surówka rozgrzewała się pod wpływem ciepła odbitego od sufitu pieca. Mieszanie roztopionej surówki przyspieszało odwęglenie.
Wyjęty z pieca bochen rozbijano najpierw pod młotem parowym. W końcu, dzięki drugiej innowacji Corta, od 1784 r. zaczęto używać do tego walców mechanicznych. Dzięki walcowaniu uzyskiwano sztaby żelaza o standardowym wymiarze i dowolnej grubości. Cały proces pudlingowania i walcowania sześciokrotnie zwiększał wydajność w stosunku do tradycyjnego procesu fryszerskiego. Uzyskiwane tą metodą żelazo sztabowe zawierało mniej niż 1 proc. węgla i doskonale nadawało się do obróbki kowalskiej. Innowacja szybko się rozpowszechniła – np. już w 1817 r. proces pudlarski przeprowadzono na Górnym Śląsku w zakładach w okręgu rybnickim [23].
Rys. 3 Laurhütte w Siemienowicach 1840 r.
Źródło: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Laurah%C3%BCtte_Oberschlesien_1840.jpg&filetimestamp=20080118205331
W 1823 r. John Baildon uruchomił pudlingarnię, co dało początek Hucie Baildon.
Tania stal – powszechne zastosowanie
Począwszy od końca XVIII w. coraz większego znaczenia gospodarczego nabiera stal. Początkowo była ona bardzo droga, a jej produkcja bardzo skomplikowana. Dlatego też do połowy XIX wieku stal była używana tylko w szczególnych przypadkach, jak na przykład do budowy narzędzi tnących o wysokiej jakości.
Krokiem milowym były kolejne innowacje, w tym – opracowana przez Henry’ego Bessemera – nowa metoda pozyskiwania stali (1856 r.). Metoda polegała na wytwarzaniu stali z surówki żelaza poprzez wypalanie węgla oraz zanieczyszczeń za pomocą powietrza przedmuchiwanego przez ciekłą surówkę. Dzięki tej nowej technice, nazwanej procesem Bessemera, możliwe było otrzymywanie dużych ilości kutego żelaza pozbawionego zanieczyszczeń węgla i dającego się w łatwy sposób formować. Cały proces odbywał się w specjalnym pochylonym konwertorze (tzw. gruszce Bessemera), do którego można było wlewać surówkę przed wdmuchaniem powietrza od spodu.
Proces Bessemera miał jednak wadę – żelazo otrzymywane jego metodą zawierało duże ilości siarki i fosforu. Niestety, powszechnie używane w Europie rudy żelaza zawierały fosfor.
Metodę usuwania niepożądanych substancji opatentował w 1877 r. Sidney Thomas. W konwertorze Thomasa, zawierającym wymienianą okresowo wykładzinę z tlenków wapnia i magnezu, powstawał produkt uboczny – żużel. Żużel po zmieleniu stosowany był jako sztuczny nawóz fosforowy (tomasyna). Zaletami metod konwertorowych były prosta konstrukcja pieców i szybkość procesu, zaś wadami: straty żelaza (ok. 10%) i trudności w regulowaniu składu stali.
Druga metoda pozyskiwania stali opracowana została przez Siemensa i braci Martin. Polegała ona na odwęglaniu surówki przez stapianie jej z wysokoprocentową rudą żelaza, złomem żelaznym i tlenkiem wapnia (w celu usunięcia fosforu).
Proces przeprowadzano w tzw. piecach płomiennych (martenach), przepuszczając przez płynną surówkę powietrze i gaz palny. Wnętrze pieca było wyłożone substancjami o odczynie kwaśnym lub zasadowym, w zależności od składu chemicznego surówki.
Proces martenowski przebiegał wolniej niż proces Bessemera, ale dawał czystszą stal, a straty żelaza nie przekraczały 8%.
Nowe technologie wytopu stali (m.in. Bessemera, Siemensa oraz braci Martin), mimo pewnych różnic, doprowadziły w latach 1850-1870 do spadku cen stali nawet o 50%.
Stal znalazła zastosowanie w budowie maszyn, statków, kolejach żelaznych. Z kolei umiejętność wytopu żelaza z rud zawierających fosfor czy dodawanie innych metali do stali stopowej (wolframu, chromu, manganu, niklu) upowszechniło zastosowanie stali w różnych dziedzinach.
Korzystanie z powyższych innowacji spowodowało, że produkcja żelaza począwszy od połowy XIX w. wzrastała w tempie oszałamiającym (tab. 3). W ciągu zaledwie 50 lat produkcja światowa wzrosła niemal dziesięciokrotnie! W 1900 r. wyprodukowano ponad 41 mln to żelaza. W Niemczech i USA w ciągu 50 lat dynamika wzrostu przekroczyła 2500 %, w Rosji ponad 1200%.
Tab. 3. Produkcja żelaza (w tys. ton)
Źródło: Kurowski S., Historyczny proces wzrostu gospodarczego, PWN, Warszawa, 1963 r., s. 54-74.
Wraz ze wzrostem produkcji globalnej warto prześledzić produkcję żelaza w przeliczeniu na 1 mieszkańca (tab. 4) [24].
Tab. 4. Produkcja żelaza na 1 mieszkańca w wybranych krajach w latach 1770 i 1870 (w kg)
Źródło: Kurowski S., Historyczny proces wzrostu gospodarczego, PWN, Warszawa, 1963 r., s. 54-74
Zdecydowanym liderem była Anglia, w której na 1 mieszkańca przypadało 105 kg żelaza, w Rosji były to zaledwie 3,7 kg.
Dla przykładu: w odrodzonej II Rzeczpospolitej, jak pisze Łoziński: „W porównaniu z innymi metalami żelazo wyróżnia się stosunkowo wielką cyfrą rocznego zużycia [w latach dwudziestych zużycie to wynosiło 26 kg/osobę, w I półroczu 1927 r. – 30 kg]” [25]. Jak wskazuje w 1970 r. Ciplewski (i inni): kraje Europy Wschodniej i Rosja długo będą odczuwać opóźnienie gospodarcze [26].
Wobec zastosowania konwertora Bessemera-Thomasa oraz pieców martenowskich w XIX w. wzrasta ilość produkowanej stali w stosunku do produkcji surówki żelaza (tab. 5).
Tab. 5. Udział % produkcji stali w produkcji surówki żelaza wybranych krajach w latach 1865-199.
Źródło: Clought S.B., Cole Ch. W., Economic History of Europe, Boston, 1946, s. 538, Kurowski S., Historyczny proces wzrostu gospodarczego, PWN, Warszawa, 1963, s. 54-74
Dane są bardzo wymowne: na początku XX w. produkcja stali z surówki żelaza przekraczała 50%, dla Niemców blisko 90%, w świecie 78%.
Wnioski
Chociaż rudy metali przetwarzano na metale od wieków, zastosowanie węgla w postaci koksu w procesie wytopu żelaza zredukowało jego cenę i przyczyniło się do jego upowszechnienia. Był to ogromny postęp techniczny i ekonomiczny. Nie umniejszając znaczenia innych innowacji (np. Henry’ego Corta, czy Henry’ego Bessemera), za pioniera nowoczesnej metalurgii żelaza uznać należy Abrahama Darby’ego.
Zastosowanie koksu było zapowiedzią przewrotu w metalurgii żelaza, wyznaczało koniec epoki, w której energii dostarczało drewno, mięśnie ludzkie i zwierzęce oraz wiatr i woda. Nadchodziła era paliw mineralnych, ze szczególnym uwzględnieniem węgla.
Wynaleziona maszyna parowa jako nowe potężne źródło napędu uzupełniła, a w końcu zastąpiła siłę wiatru i energię wodną. Umożliwiło to wzrost popytu na węgiel i metale, zwiększono też wysiłki związane z ich wydobyciem z kopalni głębinowych [27].
Potęga przemysłu angielskiego oparta była na produkcji przy użyciu maszyn, stosowaniu silników mechanicznych bazujących na rosnącym wydobyciu węgla kamiennego, na rozwiniętym hutnictwie żelaza, a później także na wykorzystaniu kolei żelaznych.
Rozwój wielkiego przemysłu, bankowości oraz handlu z licznymi koloniami zadecydowały o tym, że powstała nowoczesna struktura gospodarki, która zadecydowała o tym, że Anglia w latach 1815-1870 była najbardziej gospodarczo rozwiniętym krajem świata (tab. 6).
Tab. 6. Udział wybranych krajów w produkcji przemysłowej w latach 1860-1913 (%)
Źródło: Rusiński W., Zarys histori gospodarczej Polski na tle dziejów gospodarczych powszechnych, Warszawa, 1986 r., s.332, Cieplewski J., Kostrowicka I, Landau Z., Tomaszewski J., Historia gospodarcza świata XIX i XX w., PWE, Warszawa, 1971 r., s. 61
W ślad za nią podążały inne kraje Europy, a w szczególności zjednoczone Niemcy, Belgia, Francja oraz – poza Europą – USA.
Jedną z ważniejszych konsekwencji rewolucji przemysłowej stał się wzrost liczby przedstawicieli proletariatu, a tym samym ludności miejskiej. Byli to ludzie, którzy nie posiadali niczego poza rękami do pracy, którzy z racji zmian w rolnictwie utracili kontakt i z rolnictwem, i ze wsią [28]. Klasa ta była bezlitośnie i nieludzko eksploatowana, choć państwa wspinały się na szczyty potęgi gospodarczej [29]. Mimo to szacuje się, że w ciągu kilkudziesięciu lat płace realne w Anglii wzrosły o 66% (1850 -1900 r.), w USA o około 20%, w Niemczech i Francji o około 13%. Ponadto uległ skróceniu dzień pracy oraz powstało ustawodawstwo socjalne.
Miasta się rozrastały i zwiększało się ich zaludnienie. Koncentracja ludności w ośrodkach miejskich pociągała za sobą zmiany: m.in. ożywiony ruch budowlany, tworzenie infrastruktury, kanalizacji, wodociągów, komunikacji miejskiej, a także wzrost popytu m.in. na artykuły żywnościowe. W Anglii na początku XX w. już 78% ludności mieszkało w miastach. Zmiany te były przesłanką późniejszej rewolucji agrarnej. W wyniku tych przemian w Europie Zachodniej i Stanach Zjednoczonych ukształtował się kapitalizm wolnokonkurencyjny [30].
W końcu XVIII w. i na początku XIX w. tylko nieliczne państwa posiadały stosunki kapitalistyczne. U schyłku wieku XIX, wraz z II etapem industrializacji, najpoważniejsze przeobrażenia dokonały się w Anglii, Niemczech, Francji, Belgii oraz USA. W tych krajach istniał nowoczesny przemysł i rozwinięte rolnictwo.
Rewolucja przemysłowa umocniła rolę przemysłu hutniczego i górnictwa w gospodarce. Spadał natomiast udział rolnictwa w tworzeniu dochodu narodowego. Wyrosły nowe mocarstwa gospodarcze, a rola metalurgii żelaza była niepodważalna.
Janusz Myszczyszyn
Doktor, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Literatura:
1. Ashworth W., A short history of the International Economy 1850-1950, London, 1954 r., s. 34.
2. Bazylow L., Historia Powszechna 1789-1918, KiW, Warszawa 1986 r. s. 559.
3. Bratkowski S. Nieco inna historia cywilizacji: dzieje banków, bankierów i obrotu pieniężnego, Biblioteka „Nowoczesności, Warszawa, 2003 r.
4. Cameron R., Neal L., Historia gospodarcza świata od paleolitu do czasów najnowszych., KiW, Warszawa, 2004 r.
5. Cipella C.M., Historia gospodarcza ludności świata, Warszawa, 1965 r., s.38.
6. Cieplewski J., Kostrowicka I., Landau Z., Historia gospodarcza świata XIX i XX w., PWE, Warszawa, 1970 r., s. 46.
7. Cieplewski J., Kostrowicka I, Landau Z., Tomaszewski J., Historia gospodarcza świata XIX i XX w., PWE, Warszawa, 1971 r., s. 61
8. Clought S.B., Cole Ch. W., Economic History of Europe, Boston, 1946 r., s. 538.
9. Der Bergbau im Osten des Königsreichs Preussen, Band II., Der Oberschlessische Industriebezirk, Festschrift zum XII Bermannstage in Breslau 1913 r., Kattowitz 1913, Selbstverlag des Oberschlesischen Ber- und Hüttenmaenischen Vereins , E.V., s. 82-83.
10. http://en.wikipedia.org/wiki/Coalbrookdale
11. http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Laurah%C3%BCtte_Oberschlesien_1840.jpg&filetimestamp=20080118205331
12. Kaczyńska E., Piesowicz K., Wykłady z powszechnej historii gospodarczej (od schyłku średniowiecza do I wojny światowej), Warszawa 1977 r., s. 203.
13. Kawalerowicz P., Metale czyli szkielet cywilizacji, Młody Technik, 2/2004 r.
14. Kuliszer J.M., Dzieje gospodarcze Europy Zachodniej T.2: Czasy nowożytne, Wydawca : Gebethner i Wolff, Warszawa, 1926 r.(?), s. 144-145.
15. Kurowski S., Historyczny proces wzrostu gospodarczego, PWN, Warszawa, 1963, s. 54-74
16. Łoziński W., Nasze bogactwo mineralne, Wojskowy Instytut Naukowo-Wydawniczy, Warszawa, 1928r., s. 2, 11.
17. Myszczyszyn J., Maszyna parowa a rozwój gospodarczy świata, 2009 r., http://wiedzaiedukacja.eu/archives/12321
18. Osiński J.H., Opisanie polskich żelaza fabryk, w którym świadectwa Historyków wzmiankujących miejsca Minerałów przytoczone; Przywileie nadane szukającym Kruszców w całości umieszczone; początek wyrabiania u nas żelaza odkryty; Rudy Kraiowey czterdzieści ośm gatunków w kolorach właściwych wydane i w szczególności wyłożone; Piece i Dymarki w całym Krolestwie znayduiące się wyliczone ; z żelaza Kraiowy zysk okazany ; Słownik Kuźniacki, oprócz wyrazów Technicznych, wiele wiadomości zawierający przydany, Druk. IKM i Rzeczypospolitey u XX .Scholarum Piarum, Warszawa, 1782 r., s. 45, 48.
19. Przemysł górniczo-hutniczy Polskiego Górnego Śląska, Górnośląski Związek Przemysłowców Górniczo-Hutniczych Z.z. w Katowicach, Drukiem barci Böhm w Katowicach, post 1922 r.
20. Rusiński W., Zarys histori gospodarczej Polski na tle dziejów gospodarczych powszechnych, Warszawa, 1986 r., s.332.
21. Szpak J., Historia gospodarcza świata, PWE, Warszawa, 2003 r.
Przypisy:
[1] W artykule autor używa pojęcia „Anglia” dla podkreślenia roli tego kraju, ale i z powodu faktu, że wielu autorów zamiennie stosuje nazwy „Anglia” i „Wielkiej Brytania” – jest jasne że w 1707 r. po unii realnej Anglii ze Szkocją powstało Królestwo Wielkiej Brytanii, a od 1801 r. Zjednoczone Królestwo Wielkiej Brytanii i Irlandii.
[2] Pierwsza faza uprzemysłowienia to, umownie, okres od XVII w. do roku 1850-70. Początki drugiej rewolucji przemysłowej datuje się na rok 1870, zaś koniec na rok 1914, czyli od zjednoczenia Niemiec i Włoch aż do wybuchu pierwszej wojny światowej. Rola Anglii w tym czasie zdecydowanie zmniejszyła się.
[3] O tej powszechności możemy mówić dopiero w II fazie rewolucji przemysłowej, czyli po 1870 r.
[4] Anglia oprócz sukcesów gospodarczych pokonała Holandię w wojnach. Konflikt z 1781-84 zakończył się katastrofą dla tej ostatniej, a jeszcze w XVII w. Niderlandy były pierwszym krajem handlowym świata i odgrywały pierwszoplanową rolę na wszystkich morzach – kupców holenderskich określano wtedy mianem „królów – panujących nad morzami” czy „przewoźnikami Europy” por. Dzieje gospodarcze Europy Zachodniej T.2: Czasy nowożytne, Kuliszer J.M., Wydawca : Gebethner i Wolff, Warszawa, 1926 r. (?), s. 144-145.
[5] Kawalerowicz P., Metale czyli szkielet cywilizacji, Młody Technik, 2/2004 r.
[6] Dla cyny temperatura wynosi około 232°C, złota – około 1064°C, srebra – około 961°C, miedzi – około 1084,5 °C.
[7] Szpak J., Historia gospodarcza świata, PWE, Warszawa, 2003 r. s. 59.
[8] Cameron R., Neal L., Historia gospodarcza świata od paleolitu do czasów najnowszych. KiW, Warszawa, 2004 r., s.128-129.
[9] Przemysł górniczo-hutniczy Polskiego Górnego Śląska, Górnośląski Związek Przemysłowców Górniczo-Hutniczych Z.z. w Katowicach, Drukiem barci Böhm w Katowicach, post.1922 r., s. 24-25.
[10] Łoziński W., Nasze bogactwo mineralne, Wojskowy Instytut Naukowo-Wydawniczy, Warszawa, 1928 r., s. 2, 11.
[11] Osiński J.H., Opisanie polskich żelaza fabryk, w którym świadectwa Historyków wzmiankujących miejsca Minerałów przytoczone; Przywileie nadane szukającym Kruszców w całości umieszczone; początek wyrabiania u nas żelaza odkryty; Rudy Kraiowey czterdzieści ośm gatunków w kolorach właściwych wydane i w szczególności wyłożone; Piece i Dymarki w całym Krolestwie znayduiące się wyliczone ; z żelaza Kraiowy zysk okazany ; Słownik Kuźniacki, oprócz wyrazów Technicznych, wiele wiadomości zawierający przydany, Druk. IKM i Rzeczypospolitey u XX .Scholarum Piarum, Warszawa, 1782 r., s. 48, dokładnie wytworzono 61717 cetnarów i 15 funtów, s. 45.
[12] Co ważne: produkty uboczne z koksowania węgla np. smoła węglowa zastąpiła smołę naturalną, a gaz węglowy posłużył do oświetlania miast np. w 1812 r. oświetlił ulice Londynu.
[13] Problemem wytopu żelaza przy użyciu węgla zajmowała się cała rodzina Darby, stąd w literaturze spotykamy nazwiska Abrahama I, II, czy III.
[14] Por. Kalinowski B., Koksownictwo, Państwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego, Warszawa 1952 r., s. 44-47.
[15] Jak wskazuje Bratkowski [w]: Nieco inna historia cywilizacji: dzieje banków, bankierów i obrotu pieniężnego Biblioteka „Nowoczesności, Warszawa, 2003 r., cyt.:„ za olbrzymie pieniądze bankierów w „papierze” (banknotach) i wekslach” s. 241.
[16] Por. Bratkowski S. Nieco inna… op. cit. s. 204-205.
[17] Osiński J.H., Opisanie… op. cit. s. 45.
[18] Klodnitzkanal (Kanał Kłodnicki) łączący Gliwice z Zabrzem i Odrą, długości 46 km.
[19] Por. Der Bergbau im Osten des Königsreichs Preussen, Band II., Der Oberschlessische Industriebezirk, Festschrift zum XII Bermannstage in Breslau 1913 r., Kattowitz 1913, Selbstverlag des Oberschlesischen Ber- und Hüttenmaenischen Vereins , E.V., s. 82-83, Kalinowski B., Koksownictwo, op. cit., s. 44.
[20] Np. Cameron R., Neal L., Historia gospodarcza, op. Cit,. s. 243.
[21] Por. Cameron R., Neal L., Historia gospodarcza … op. cit., s. 248.
[22] Przemysł górniczo-hutniczy… op.cit., s. 14.
[23] Der Bergbau… op. cit., s. 83. Była to Laurhütte.
[24] Pamiętajmy, że jest to okres szybkiego wzrostu demograficznego.
[25] Łoziński W., Nasze bogactwo mineralne, Wojskowy Instytut Naukowo-Wydawniczy, Warszawa, 1928 r., s. 2, przytacza dane z „Przeglądu Gospodarczego” z 1927 r., Zużycie roczne żelaza z Polsce.
[26] Cieplewski J., Kostrowicka I., Landau Z., Historia gospodarcza świata XIX i XX w., PWE, Warszawa, 1970 r., s. 46.
[27] W końcu maszyny parowej po raz pierwszy użyto właśnie w górnictwie, por. Myszczyszyn J., Maszyna parowa a rozwój gospodarczy świata, 2009 r., http://wiedzaiedukacja.eu/archives/12321.
[28] Np. w Anglii powszechne „ogradzania” i jego późniejsze skutki, czyli hodowla owiec, zamiast uprawy zbóż.
[29] Por. Bazylow L., Historia Powszechna 1789-1918, KiW, Warszawa 1986 r. s. 559.
[30] Po roku 1870 kapitalizm monopolistyczny.
——————————————————————————————–
Materiał udostępniany na zasadach licencji
Creative Commons 2.5
Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne
-Na tych samych warunkach 2.5 Polska
——————————————————————————————–