From the Soil to the Iron Product – the Technology of Medieval Iron Smelting (日本語)

産業考古学者は、主にハンガリー人が現在のハンガリー領土に定住していた時代と、アヴァールおよびアルパード時代(7-13世紀)の中世のブルームリー工房を多数発見しています。

ハンガリーで初めて、中世の鉄製錬技術を復活・再学習することで、中世の鉄製錬師や鍛冶屋の失われた知識にアクセスすることができました。毎年夏には、5日間にわたる国際的な鉄製錬キャンプがソモギファウシュで開催されます。 毎年夏には、5日間の国際製鉄キャンプがソモギファジェスで開催され、25人の参加者が中世の製鉄技術の復活を体験します。 私たちに用意されているのは、数台の手吹き鞴と数立方メートルの薪だけですが、これでキャンプ終了時には本物の鉄製品を鍛えることができます。 キャンプの最初の日には、錬金術と鍛造のプロセスのために木炭の山で木炭を燃やし、近くの小川にある鉄鉱石の鉱床から泥炭の鉄鉱石を集め、ソモギファイツの錬金術博物館で見ることができる錬金術の炉のレプリカを作ります。 キャンプの後半では、集めた鉄鉱石を精錬し、最後にブルームから鉄製品を鍛造します。 このようにして、土から鉄製品までを頻繁に行っています。….

考古学的背景

現在までに、ハンガリーでは300以上の中世初期のブルームリー工房が発掘されています。西ハンガリーではヤーノシュ・ギョモリが(主にソモギ郡とギョール-モソン-ソプロン郡で)(Gömöri, 2000)、南北ハンガリーではグシュターフ・ヘケナストが(主にボルソド郡で)(Heckenast et al, 1968)。 これらの発掘調査の過程で、古代技術に関連した多くの物が発見されましたが、その中には以下のようなものがあります。

  • 木炭の山(木炭を作っていた)、
  • 再加熱ピット(鍛冶屋の火で、アイロンブルームを鍛造温度まで加熱していた)、
  • 鉄鉱石の焙焼ピット(鉄製錬のために鉄鉱石を準備していた)、
  • 炉(鉄を精錬してアイロンブルームを製造していた)。

この技術の主な構成要素は、炉そのものでした。

実験には常に埋め込み式のソモギファウジ型炉を使用しました。なぜなら、この炉は巨大な炉であり、同じ炉の中で複数の製錬プロセスを同じ条件で再現できるからです。 Somogyfajszi型炉は、Somogyfajszにある紀元後10世紀のブルームリー工房の発掘で初めて発見されました(Gömöri, 2006)。

考古学的な発掘調査によると、ファジスジ型炉は高さが約70~100cmで、作業場のピットの側壁に組み込まれていた。 工房ピットは、深さ50~80cm、幅3~4mで、正方形か馬蹄形のピットでした。 側壁にはいくつかの炉が設置されていました。 これらの炉は円錐形で、ハースの内径は約30~40cm、スロートの内径は10~15cmであった。 炉の前面には幅20~30cmの穴があり、製錬の際には胸壁で閉じられていた。

From the soil to the iron product: technological steps

中世のブルームリープロセスを完全に復活させるためには、以下のステップを踏む必要があります。 木炭を作る
ステップ2. 沼地の鉄鉱石を集める
ステップ3. 作業場のピットに炉を作る
ステップ4. 鉄の錬金
ステップ5. 鉄の塊を鍛造する

ここで重要なのは、単に壮大な製鉄実験をするのではなく、沼地の鉄鉱石を集めて鉄製品を作るまでの一連の技術を復活させることです。 しかも、現代の技術の粋を集めたアイアンブルームを使って、パターン溶接の鉄を作ることができる。 これは世界でも類を見ないことです。

ステップ1.

木炭の製造

木炭の製造工程は、現在でも見られる技術的なステップに沿って行われます:技術は何世紀にもわたって変わっていません。 まず、薪(主にナラ)を切ります。切り出した薪を2m2ほど使って、真ん中に煙突を残して炭の山を作ります。 その上に落ち葉や草を敷き詰めて、通気口から土が入らないようにします。 その後、数センチの湿った土をかぶせます。 燃えている木の破片や燃えている石炭を煙突に落とし、煙が出てきたら煙突を覆う。 熱分解(木が水分を失って炭になる過程)のために、炭の山の側面に小さな通気孔を開けて酸素を取り入れます。 2m2の炭山ができるまでには、約70〜80時間かかる。 炭山から出る煙が青みがかった灰色になり、炭山の中が乾いた感じになったら、炭山を開く準備ができたことになる。 炭を開く前に、さらに湿った土をかぶせて、炭が冷えるようにします。

Step 2. 沼地の鉄鉱石を集める

今回の製錬実験では、主に帯状鉄鉱層(Banded Iron Formations: BIF)から採掘される工業用鉄鉱石ではなく、沼地の鉄鉱石を使用します。 沼地の鉄鉱石の特徴は、地表に近いところにあるので、採取しやすいこと。 次に、かつて湿地帯や沼地であった場所で発見され、主にバクテリアによって生成されることです。 ハンガリーでは、Nyírség(ハンガリー北東部)とSomogy県(南西部)の2つの地域で泥炭鉄鉱が発見されています。 Nyírségでは、中世にブルメリー活動が行われていたことを示す考古学的な証拠はほとんどなく、今まで鉄の精錬の痕跡は見つかっていませんが、Somogyでは、ケルト時代、ローマ時代、アヴァール時代、ハンガリー時代にも集中的な鉄の精錬が行われていたことを証明する考古学的な発見があります(Gömöri, 2000)。

沼地の鉄鉱石は地中でレンズを形成しており、それは小川が地下1~2メートルまで浸食された小川の底で見つけることができます(ソモギ県の沼地の鉄鉱石の地質学的および考古学的冶金学的背景の詳細については、Thiele and Kecsmár,2013を参照)。 これらの地層から、鋤やシャベル、つるはしなどを使って鉄鉱石を採取することができる。

製錬の前に、鉄鉱石を焙焼穴で焼きます。 土が鉄鉱石と一緒に炉の中に入らないように、炉の底は粘土で覆われています。 穴の中で大きな火を起こし、その中に鉄鉱石のかけらを入れて、10時間ほど火をつけます。 この間に鉄鉱石の水分が抜け、構造がゆるくなって製錬しやすくなります。 最後に、焼いた鉄鉱石を2~3cmに砕いて、製錬の際に炉に装填しやすくします(図3参照)。

Step 3. 炉を作る

製錬実験に使用する炉は、作業場のピットの側壁に作られています(Gömöri, 2006)。 作業場の穴に最適な場所は、たいてい森の中の斜面で、木々が日陰を作り、雨を防ぐことができます。 炉は粘土と砂を混ぜて作りますが、この2つの材料は小川の底や周辺地域で見つけることができます。 炉の準備ができたら、1日ほどかけて乾燥させます。

製錬の前には、鞴(ふいご)と炉をつなぐ「羽口」を作ります。

製錬の前には、ふいごと炉をつなぐ「羽口」を作りますが、これも粘土で作ります。 よく働く良い炉を作るには、多くの技術と経験が必要です(図4参照)

Step 4. 鉄の製錬

製錬は、まず炉を予熱することから始まります。 炉が予熱されると、燃える木炭で満たされます。 その上に、泥炭を焼いた鉄鉱石と木炭を交互に1枚ずつ重ねていきます。 約2〜3時間後、炉の胸壁に設けられたスラグ叩きの穴から、炉内のスラグを叩き出す。 このスラグには、鉄鉱石に含まれる非鉄物質や、鉄鉱石から還元されなかった鉄分が含まれている。 アイアンブルームは、炉の中で形成されます。

鉄の塊が炉の胸壁と同じくらいの大きさになり、胸壁だけを壊して取り出すことができるようになると、製錬は終わります。

アイロンブルームが炉の胸壁と同じくらいの大きさになり、胸壁を壊すだけで取り除けるようになると製錬は終わります。

1回の製錬実験には、約20kgの焼き泥鉄と約30kgの木炭を使用し、製錬全体で10~12時間かかります(図5参照)。

Step 5. アイアンブルームを鍛造する

アイアンブルームの鍛造は、現代の鋼鉄よりもはるかに困難です。というのも、アイアンブルームにはスラグが多く含まれており、鍛造の過程でそれが開き、材料に亀裂が入ってしまうからです。 亀裂が多いと、アイアンブルームの構造はまるでケーキを重ねたようになります。 このクラックを塞ぐために鍛接が行われる。 長年の実験の結果、アイアンブルームを使ってパターン溶接されたナイフや刀の刃も鍛造できるようになりました(図6参照)。

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