Janusz Myszczyszyn

Rola koksu i żelaza w industrializacji świata

Słowa kluczowe: rewolucja przemysłowa, industrializacja, koks, hutnictwo, żelazo.

Keywords: industrial revolution, industrialization, coke, metalworking, iron

Rewolucja przemysłowa zapoczątkowana w Anglii w XVIII w., znana 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 jednak w przemyśle włókienniczym, metalowym, w hutnictwie, 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].

Celem niniejszego artykułu jest popularyzacja wiedzy z zakresu historii gospodarczej ze szczególnym uwzględnieniem zmian, jakim początkowo 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 czasów zwycięstwa nad Napoleonem Bonaparte pod Waterloo (1815 r.) do czasów zjednoczenia Włoch i Niemiec (lata siedemdziesiąte XIX w.) mocarstwem politycznym, gospodarczym, centrum finansowym świata. Okres ten jest szczególnym wyzwaniem dla historyków i ekonomistów, bo ukazuje wielki skok cywilizacyjny, powstanie mocarstw gospodarczych, rozwój ekonomii, którym towarzyszą wielkie przemiany w społeczeństwie.

Autor zakłada 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, handlu międzynarodowego i finansów,[3]

- użycie węgla kamiennego w postaci koksu w hutnictwie 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, oprócz łatwości w obróbce i walorów estetycznych od zarania dziejów były źródłem bogactwa i pożądania. ponadto przez wiele setek lat pełniły rolę pieniądza, był to swoisty bimetalizm pieniężny.

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 znajomości wytopu żelaza miał związek z  wysoką  temperaturą topnienia, która wynosi 1535 °C[6].

Mimo tych oczywistych trudności już kilka tysięcy lat  przed naszą erą człowiek opanował prymitywną sztukę pozyskiwania żelaza. Jak podaje Szpak[7] już w 1600-1200 r. p.n.e. w państwie Hetytów w Kapadocji opanowano sztukę wytopu żelaza. 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, broni twardszych, 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, 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 paliwa np. rafinacja soli, hutnictwo szkła, wypalanie cegieł. W połowie XVI w., 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, Niemcy przypadało wówczas 95% światowego wydobycia. Jeszcze w 1860-1864  r. Anglia miała udział w wydobyciu światowym 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, USA (tab. 1, rys 1).

Tab. 1. Wydobycie węgla kamiennego średniorocznie  w wybranych krajach świata i w latach 1860-1904 (w mln ton)

Kraj	1860-64	1880-84	1900-04	Dynamika 1860=100%
Anglia	84,9	156,4	226,8	267
Francja	9,8	19,3	31,8	324
Niemcy	15,4	51,3	111,7	723
USA	16,7	88,7	281	1680
Świat	132	314	701	531

Źródło: Cipella C.M., Historia gospodarcza ludności świata, Warszawa, 1965 , s.38, Ashworth W., A short history of the International Economy 1850-1950, London, 1954 r., s. 34.

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), Małopolski wydobyto  blisko 41, 5 mln ton węgla, ponad 1 mln ton surówki żelaza[9]. W 1921 r. w II Rzeczpospolitej wydobyto blisko 30 mln ton węgla – to obrazuje najlepiej, ile dzieliło nas w stosunku do ówczesnych potęg gospodarczych. Nie bez powodu, widząc rozwój wielkiego przemysłu i hutnictwa, pisał W. Łoziński w odrodzonej i opóźnionej gospodarczo  Rzeczpospolitej w 1928 r. „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 redukcje, a materiałem, którego używano był węgiel drzewny, oraz powietrze. Powietrze służyło do podsycania ognia, używano w tym celu miechów, początkowo ze skóry, drewna, a w średniowieczu do poruszania miechów używano siły wody (koło wodne).

Po osiągnięciu temperatury około 1600°C otrzymywano żelazo w postaci gąbczastej zwane „łupką” (zlepek metalu i żużla i węgla drzewnego), które poprzez przekuwanie i prażenie było w postaci kawałków używane do produkcji narzędzi, broni.

Mimo tego, że w XIV – XV wieku powstały dymarki znacznych rozmiarów, które były już nazywane „wielkimi piecami” moce przerobowe były ciągle niskie, a cena żelaza wysoka. W tym czasie światowa produkcja żelaza wynosiła około 60 tys. ton rocznie, najpoważniejszymi producentami były Niemcy, Niderlandy, Hiszpania, później Anglia.

Dla rozwoju hutnictwa niezbędne były lokalizacje, które obfitowały w rudy żelaza, drewno i energię wodną.

A 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, rozbudowy floty. W ciągu 20 lat (1745 – 1765) węgiel drzewny w Anglii zdrożał o 33 proc., a rezerwy stworzone dzięki zalesianiu wyczerpały się. Dewastacja lasów doprowadziła, że zakazano rozbudowy hut (panowanie Elżbiety I (1558 – 1603)), dlatego w pierwszej połowie XVIII wieku Anglia miała stosunkowo słabo rozwinięte hutnictwo, ustępujące znacznie np. Szwecji i 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 w  zaczęto szeroko badać możliwości udoskonalenia własnej produkcji hutniczej.

Przełomowe znaczenie w historii przemysłu hutniczego miało zastosowanie koksu zamiast węgla drzewnego do wytopu żelaza. Koks był produktem suchej destylacji węgla kamiennego w temperaturze 600-1200 °C. W procesie koksowania z surowego węgla usuwane są gazy, ciecze, inne substancje (np. siarka) ulegające rozkładowi w tych temperaturach[12].

Rys. 2 Hrabstwo Shropshire, Coalbrookdale

Źródło: http://en.wikipedia.org/wiki/Coalbrookdale

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 ten proces do tego stopnia, że otrzymywano odlewy żeliwne o dobrej jakości[13]. Koks wymagał dostarczenia do spalania większej ilości powietrza, dlatego wykorzystano (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 wydajność 70%. Od 1851 r. koksownie ogrzewane były gazem własnej produkcji (wcześniej był to węgiel)[14].

Zastosowanie w hutnictwie koksu wymagało przemieszczania kopalni rud i wielkich pieców z okolic obfitujących w drzewo do rejonów węglowych, stąd powolne upowszechnianie metody.

Korzystając z technologii Abrahama Darby’ego pierwszy wielki piec na koks w Anglii uruchomił 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, czy mostu, a nawet własnej trumny.

Na początku lat siedemdziesiątych XVIII w. Wilkinson posiadał już kilka wielkich pieców. Zresztą w roku 1788 dostarcza dla Paryża 25 km rur z lanego żelaza. W latach osiemdziesiątych XVIII w. Anglię pokryły setki wielkich i nowoczesnych pieców[15]. I jest prawdą, że na tym etapie rozwoju hutnictwa, z użyciem koksu, stal spod Uralu była ciągle lepsza, ale nowy proces wytopu żelaza miał dwie zasadnicze zalety: można było wyprodukować dużo więcej i co najważniejsze dużo taniej. Powstają wielkie zagłębia węglowe, 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

	Wydobycie	Produkcja	Produkcja surówki	Przeciętna roczna
Lata	węgla	surówki żelaza	wytapianej przy	produkcja wielkiego
	(w mln ton)	(w tys. ton)	użyciu koksu	pieca (w tonach)
			(liczba pieców)
1740	2,5	17	1	300
1760	4	28	20	300
1780	6	40	50	900
1800	10	175	80	1200
1820	18	450	100	2 000
1840	40	1 400	100	3 500

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 celach studyjnych 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, jak podają źródła nie był przypadkowy, bo oprócz zasobów węgla na Górnym Śląsku wykorzystano położenie Gliwic, i planowaną budowę kanału łączącego to miasto z Odrą, Zabrzem , Chorzowem[18]. W 1802 r. postawiono kolejny wielki piec koksujący w Królewskiej Hucie w Chorzowie[19]. Rozwijał się wielki okręg przemysłowy: Górny Śląsk, który dopiero po 1850 r., ustąpił innemu okręgowi w (jeszcze) podzielonych Niemczech – Zagłębiu Ruhry.

Dla dalszego (gospodarczego) rozwoju 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 oddał piec w 1829 r., zatrudniał on w swoich zakładach (produkował także maszyny włókiennicze, silniki parowe) niemal 2000 robotników.

Utworzenie banku akcyjnego (Societe Generale de Belgique) w Brukseli w 1822 r., a w 1835 r., Banque de Belgique 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 pond 100 wielkich pieców, ale ponad 300 tradycyjnie.[21]

Po I wojnie światowej w części polskiej 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 tylko z użyciem koksu. Produkcja surówki wyniosła w 1921 r. 383 tys. ton, czyli tyle, ile Anglia produkowała niemal 100 lat wcześniej [22].

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 i Henry Cort.

W latach 1783/84 Cort opatentował, nowy bardziej wydajniejszy i co ważne tańszy, sposób świeżenia surówki w celu jej odwęglenia, zwany 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.

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

Wyjęty z pieca bochen rozbijano najpierw pod młotem parowym, w końcu dzięki drugiej innowacji Corta od 1784 r., zaczęto używać 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 rozpowszechniła się np. już w 1817 r. proces pudlarski przeprowadzono na Górnym Śląsku w zakładach w okręgu rybnickim[23].

W 1823 r. John Baildon uruchomił pudlingarnię, co dało początek Hucie Baildon.

Tania stal – powszechne zastosowanie

Począwszy od końca XVIII w. coraz większe znaczenie gospodarcze ma stal. Początkowo była ona bardzo droga, a jej produkcja bardzo skomplikowana. Dlatego też do połowy XIX wieku była używana 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  zwierały fosfor.

Metodę usuwania niepożądanych substancji opatentował 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, szybkość procesu, a wadami: straty żelaza (ok. 10%) i trudności w regulowaniu składu stali.

Druga metoda pozyskiwania stali opracowana została przez Siemensa i braci Martin, polegała na odwęglaniu surówki przez stapianie jej z wysokoprocentową rudą żelaza, złomem żelaznym i tlenkiem wapnia (w celu usunięcia fosforu).

Proces przeprowadza się w tzw. piecach płomiennych (martenach), przepuszczając przez płynną surówkę powietrze i gaz palny. Wnętrze pieca zostało 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, a umiejętność wytopu żelaza z rud zawierających fosfor, czy dodawanie innych metali do stali stopowej (wolframu, chromu, manganu, niklu) upowszechniała zastosowanie stali w różnych dziedzinach.

Biorąc powyższe innowacje 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)

Kraj	1850	1870	1890	1900	Dynamika (1850-1900) 1850 r.=100%
Anglia	2 250	5 960	8 000	9 100	444
Francja	590	1 180	1 962	2 714	476
Niemcy	300	1 240	4 035	7 570	2 516
USA	565	1 670	9 400	14 200	2 513
Szwecja	140	268	460	530	378
Rosja	240	360	890	2 934	1 222
Świat	4 500	11 850	26 750	41 160	914

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)

Kraj	1770	1870	Dynamika 1770 r. =100%
Anglia	3,7	105	2838
Francja	2,5	17	680
Austria	2,9	-	-
Niemcy	1,2	8,4	700
USA	3,5	24	685
Szwecja	35	-	-
Rosja	2,8	3,7	132

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 i 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.

Kraj/Rok	1865	1880	1890	1900
Anglia	4	17	45	55
Francja	4	30	35	58
Niemcy	10	36	55	89
USA	1	33	47	72
Rosja	-	68	53	73
Świat	4	23	43	78

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 ich 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 znaczeniem węgla.

Wynaleziona maszyna parowa, nowe potężne źródło napędu, uzupełniła, a w końcu zastąpiła siłę wiatru i energię wodną. Umożliwiło to wzrost popytu na węgiel i metale, zwiększono 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, rozwiniętym hutnictwie żelaza , a później także na wykorzystaniu kolei żelaznych.

Rozwój wielkiego przemysłu, bankowości, 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 (%)

Kraj	1860	1870	1881-85	1891-1900	1913
Anglia	36	32	26,6	19,5	14
Francja	12	10	8,6	7,1	6
Niemcy	16	13	13,9	16,6	16
USA	17	23	28,6	30,1	36
Rosja	4	4	3,4	5	6
Pozostałe	15	18	18,9	21,7	22

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 USA.

Jedną z ważniejszych konsekwencji rewolucji przemysłowej był wzrost liczby proletariatu, a tym samym ludności miejskiej. Byli to ludzie, którzy nie mieli nic, oprócz rąk 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,  w ciągu kilkudziesięciu lat szacuje się, że płace realne w Anglii wzrosły o 66% (1850 -1900 r.), w USA o około 20%, w  Niemczech i Francji o około 13%, następuje skracanie dania pracy, powstanie ustawodawstwa socjalnego.

Miasta wzrastały 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, w końcu XIX w., 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.

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, invented many new devices and methods of manufacturing in various industries – 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

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.      CieplewskiJ., 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.

Janusz Myszczyszyn

Doktor, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

---

[1] W artykule autor używa pojęcia Anglia, dla podkreślenia roli tego kraju, ale i z faktu, że wielu autorów zamiennie stosuje nazwy Anglii i Wielkiej Brytanii, 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 wojach, a konflikt z 1781-84 zakończył się katastrofą dla Holandii, a jeszcze w XVII w. Niderlandy były pierwszym krajem handlowym świata i odgrywały pierwszoplanową rolę na wszystkich morzach, a kupców holenderskich określano „królowie – panują 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. 248.

[22] Przemysł górniczo-hutniczy… op.cit.  s. 14.

[23] Der Bergbau… op. cit. S. 83, była to Laurhütte.

[24] Pamiętajmy, ze to jest 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.