1880年,爱迪生向专利机构呈交了一份磁铁检矿机专利。第二天,爱迪生就在长岛的南岸开始建实验工厂。
采矿,是爱迪生在这一年想到的。一次,他为电车的发明开始做准备的时候,曾带了几位同事到长岛一带进行考察旅行。因为他听说过这地方有很好的铁砂层。到了长岛,果真如此,数十公里的海岸到处都是铁砂,使他大吃一惊:“这么多的铁砂,弃置不用未免太可惜!用磁力来分辨砂和铁,肯定能得到几十万吨的铁!”
工业的基础是金属,而铁又是消耗量最大的金属。造船、建楼,还有铁路和机械等,铁的用途可以说数不尽的。随着社会的进步,铁的需要量也日益增多。在长岛海滩发现了那片铁砂之后,头脑灵活的爱迪生做了详细地笔记,并描绘着这一工程的草图,思索着建立这种企业的可能性。
爱迪生把样品带回了实验室,在实验中发现,细微的黑色砂粒可以被吸附在磁铁上。
时间的脚步刚刚进入19世纪90年代,东海岸炼钢行业的原料供应就出现了危机。如果使用西部储藏量较少而质量较高的铁矿石,就要付出巨额的运输费用;在东部离钢厂较远的矿山里,只能找到低质量的矿石,因而在使用之前也必须经过一个精选过程,这就使得成本大为提高。爱迪生在了解到这点之后给自己提出一个简单的问题,即为什么不能将粉碎的矿石通过磁铁把矿物和杂质分开呢?
事实上,这种实验曾经不止一次进行,每次实验都因技术限制而失败,但是,爱迪生觉得这正是自己应该努力解决的问题。于是,他就向专利机构呈交了专利申请。
爱迪生的长岛实验厂开工不久,有一天飓风突然来袭,几个小时内矿石全搬了家,工厂也在飓风中消失了。其后,他又在罗德岛建起了第二座工厂,该厂出产了1000吨钢铁,但仍达不到质量标准。
但是,爱迪生没有灰心。1884年公司合并以后,获得了进行大规模研究的时间和资金,爱迪生又重新投入到采矿的研究中去了。
由于工业的发展,钢铁的需求量大大增加。根据市场的需要,爱迪生决定进行铁矿的经营。在行动之前他做了大量调查,详细地搜集了有关资料。那时,他已制造出一种特别灵敏的磁针,如果有相当量的铁矿,那磁针就会倾斜下来。有一天他正在一座山上,发现磁针倾斜得非常厉害,这说明这座山的底下一定藏有大量的磁矿石,这使他非常兴奋。
休闲时的爱迪生爱迪生从一位对这一研究工作感兴趣的新闻记者那里打听到,在新泽西州的奥格登斯堡村,即在距纽瓦克有一百多公里远的地方,在深山老林中有一个废弃的铁矿场。爱迪生马上就在这里买了一块面积为16万英亩的土地。这一区域的铁矿储藏量是很大的,根据最保守的计算,够美国用70年。
爱迪生在这里建了一个叫“爱迪生”的矿山工人新村,这个新村有供全体人员用的厂房和住房。他还购置了各种设备,专门制造了某些特别大而功率强的机器。爱迪生在芝加哥灌溉渠竣工后,就从那里把最大的蒸汽挖土机调来一台。巨大的移动式蒸汽起重机,伸出部分达七十多米。还运来了其它一些功率强大的机械。
爱迪生的采矿工艺操作过程由下面主要工序组成:预先爆破岩石或干脆不爆破,就用挖土机掘进;把大块的岩石挖出并运去粉碎;粉碎分三次进行,把细沙状的岩石运去烘干,然后再运到磁分离器内;把铁矿石与岩石分开;把矿石运去压成块状,而把碎岩石运往岩石堆以便以后作为建筑材料加以利用。
这个叫作“矿山分离工厂”的企业的建设工程进行了两年。据统计,爱迪生在这两年中花费了200万美元。他调来的那台蒸汽挖土机一年掘进了两公里多,挖出的矿石不少于60万吨。
矿石烘焙后,就用磁分离机进行分离。粉末状的岩石经过电磁铁系统,矿石与岩石分离开来。爱迪生设计了粉碎机、磁分离机、压块机、焙烧炉。
爱迪生铁矿,一直夜以继日地进行着建设工程。爱迪生一个星期在矿山工人新村住五天,只是在星期六和星期天才回家。
爱迪生还是那个老脾气,说做就做。盖仓库的时候,他命令工程师史密斯说:“应在24小时内将地面整平。”
这真是苛刻的要求,但史密斯马上亲自督促40个工人,不眠不休地砍木头、填土,终于如期完成了。
关于铁矿事业,副董事长马罗利虽然是专家,但在这里所用的采矿法,是打破传统而具有独创性的方法,所以一切都要依赖爱迪生那股伟大的发明力。
有一天,爱迪生叫一个工程师设计一种机械,那位工程师交给他三张图样,但没有一张令他满意。那个工程师说道:“这太难了,我实在没别的办法。”
爱迪生没说什么,在星期六回西奥兰治时,他在那位工程师的书桌上留下一大堆的图样。
在实验过程中,爱迪生制造了50种机器,不断地修改,不断地完善,终于制成“爱迪生式选矿机”。当时除了蒸汽铲、发动机、发电机,其余的机器都是爱迪生亲自设计制造的。
爱迪生设计的碎石机只有在看到它的体积,听到它的响声后才能感觉它的庞大。
爱迪生为更好地经营采矿事业,他还建了储存矿石的仓库。新泽西铁路的支线延长到爱迪生矿山下,终点站就叫“爱迪生”车站。
爱迪生还修建了一座独立的矿粉砖加工厂,以每秒钟一块的速度生产矿粉砖。所有这些工作,爱迪生都是亲临现场指导,有时甚至不顾个人安危。
由于采用新的选矿法,不仅铁矿质量比用那种旧式机械生产的要好,而且比原来磁铁矿的售价低了许多。这点,钢铁公司非常清楚。开始营业的第一天,钢铁公司就订了一万吨,以后也不断地发来订单。爱迪生的铁矿经营在1889年时最好,每天所产矿砂可达1500百吨。
铁矿生意兴隆给爱迪生带来了成就感。
就在此时,发生了大变故。在明尼苏达州的美沙巴山脉,发现了矿藏丰富而且优良的贝世马矿,因此,铁的价格便出现了暴跌。
铁砂的价格受到这个影响,由每吨6.5元跌到每吨3.5元。爱迪生经过八年不屈不挠的努力,倾注全部财产的大事业,由于受到价格的波动,他的铁矿生意一下变成了泡影。
爱迪生决定关闭铁矿的时候,已背上了好几十万元的债务。债权人蜂拥而来,爱迪生只好和马罗利一起下山,回到家去。
爱迪生在火车上,想着日后的计划。最后决定利用采矿事业已有的知识,建设一个水泥工厂。
爱迪生的铁矿事业虽然因此告一段落,并因此负债累累,但他并不沮丧。
后来,爱迪生回忆开采铁矿的那段时间,说:“在这里工作的五年中,是我最愉快的时候。这里工作虽忙,但用不着担心其它的俗事。这里的空气清新,我们过的生活虽然很简朴,精神却很愉快。我们在这里得到了不少经验。有一天,这些经验将会对社会、对大众有益。”