Arqueólogos industriais encontraram numerosas oficinas de florescimento medievais principalmente do período da colonização dos húngaros no território da Hungria actual e da Idade de Avar e Árpád (séculos 7-13). Com base nas descobertas, a cultura de ferro húngara medieval pode ser reconstruída.
Pela primeira vez na Hungria, ganhámos acesso ao conhecimento perdido dos fundidores e ferreiros de ferro medievais ao reavivar e reaprender a tecnologia de fundição de ferro medieval.Todos os verões, um campo internacional de fundição de ferro com a duração de cinco dias é organizado em Somogyfajsz. No Campo de Fundição de Ferro, 25 participantes podem experimentar o renascimento da indústria de ferro Medieval. Temos à nossa disposição apenas alguns foles e alguns metros cúbicos de lenha para nos permitir forjar verdadeiros produtos de ferro até ao final do campo. Durante os primeiros dias do acampamento queimamos carvão vegetal numa pilha de carvão vegetal para o processo de floração e forjamento, recolhemos minério de ferro de pântano dos depósitos de minério de ferro próximos localizados em riachos e construímos réplicas de fornos de floração, que podem ser vistos no Museu Bloomery de Somogyfajsz. Durante a segunda metade do campo sentimos o cheiro do minério de ferro recolhido e, finalmente, forjamos produtos de ferro a partir das florescências de ferro. É assim que frequentemente passamos do solo para o produto de ferro….
Contexto Arqueológico
Até à data foram escavadas mais de 300 primeiras oficinas de floração medieval na Hungria; por János Gömöri na Hungria Ocidental (principalmente no condado de Somogy e em Győr-Moson-Sopron County) (Gömöri, 2000) e no Norte-Sul-Hungria (principalmente no condado de Borsod) por Gusztáv Hecenast (Heckenast et al, 1968). Ao longo do decurso destas escavações foram encontrados muitos objectos relacionados com a tecnologia antiga, tais como restos de:
- pilhas de carvão (nas quais era feito carvão vegetal);
- fossas de reaquecimento (uma fogueira, na qual a floração do ferro era aquecida até à temperatura de forjamento);
- fossas de ustulação de minério de ferro (nas quais o minério de ferro era preparado para a fundição de ferro);
- fornos (nos quais o ferro era fundido e a floração do ferro era produzida).
O principal componente da tecnologia era o próprio forno. Existiam dois tipos de fornos de floração medievais iniciais localizados na Bacia dos Cárpatos: o forno do tipo independente e o forno do tipo incorporado (Ver Figura 1)(Gömöri, 2000).
Para as nossas experiências, utilizámos sempre o forno do tipo Somogyfajszi- incorporado, porque se tratava de um forno maciço e vários processos de fundição podiam ser realizados no mesmo forno sob as mesmas condições, repetíveis. O forno do tipo Somogyfajszi- foi encontrado primeiro na escavação da oficina de floricultura do século X d.C. em Somogyfajsz (Gömöri, 2006). Foram utilizados fornos incorporados semelhantes em todo o Condado de Somogy, (ver relatórios de escavações arqueológicas (Gallina e Somogyi, 2004. Gallina et al, 2007).).
Baseado nas escavações arqueológicas o forno do tipo Fajszi tinha aproximadamente 70-100 cm de altura e foi construído na parede lateral de um fosso de oficina. Os fossos da oficina tinham 50-80 cm de profundidade, 3-4 m de largura e eram fossos quadrados ou em forma de sapato de cavalo. Havia vários fornos localizados nas paredes laterais. Estes fornos eram cónicos, sendo o diâmetro interior da lareira de aproximadamente 30-40 cm e o diâmetro interior da garganta de 10-15 cm. No lado frontal do forno havia um buraco de 20-30 cm de largura que foi fechado durante o processo de fundição utilizando uma parede do peito. Um tuyere foi colocado no buraco de tuyere na parede do peito e um ou dois foles podiam ser ligados ao tuyere (Gömöri, 2000).
Do solo ao produto de ferro: passos tecnológicos
Os passos seguintes são dados a fim de reavivar toda a gama do processo de floração medieval:
Passo 1. Fazer carvão vegetal
Passo 2. Recolha de minério de ferro pantanoso
Passo 3. Construção de fornos no poço da oficina
Passo 4. Fusão de ferro
Passo 5. Forjar a floração do ferro
p>É importante salientar que o que fazemos não é apenas experiências espectaculares de fundição de ferro, mas reavivamos todo o processo tecnológico desde a recolha de minério de ferro pântano até ao fabrico de produtos de ferro. Além disso, podemos fazer aço soldado padrão utilizando a floração do ferro, que é o auge da tecnologia contemporânea. Isto é único em todo o mundo. Na maioria dos simpósios internacionais, o foco é apenas nas experiências de fundição e nas habituais, utilizando minério de ferro industrial com elevado teor de Fe- que garante o sucesso do processo.
P>Passo 1. Fazer carvão vegetal
O processo de fazer carvão vegetal segue os passos tecnológicos que podemos ver ainda hoje: a tecnologia não mudou ao longo dos séculos. Primeiro, cortamos a lenha (principalmente carvalho) e construímos uma pilha de carvão vegetal utilizando cerca de 2 m2 da lenha cortada, deixando uma chaminé no meio. Depois cobrimos a pilha com folhas caídas e relva, para que a camada seguinte – o solo – não vaze através das pequenas aberturas. Em seguida, a pilha é coberta com alguns centímetros de terra húmida. A pilha de carvão é inflamada através da chaminé: deixamos cair pedaços de madeira queimada e carvão a arder para a chaminé e cobrimos a chaminé quando a pilha começa a fumar. Para a pirólise (o processo pelo qual a madeira se transforma em carvão ao perder o seu conteúdo em água) fazemos pequenos orifícios de ventilação na lateral da pilha de carvão para deixar entrar algum oxigénio. Demora cerca de 70-80 horas para que uma pilha de carvão de 2 m2 esteja pronta. Quando o fumo proveniente da pilha se torna cinzento-azulado e o interior da pilha se sente seco, a pilha está pronta para ser aberta. Antes de abrir a pilha, cobrimo-la com um pouco mais de terra húmida para que arrefeça. Quando abrimos a pilha, certificamo-nos de que os pedaços de carvão ainda a arder são salpicados com água para evitar o perigo de incêndio (Ver Figura 2).
P>Passo 2. Recolha de minério de ferro em pântano
Para as nossas experiências de fundição utilizamos minério de ferro em pântano em oposição ao minério de ferro industrial extraído principalmente de formações de ferro em pântano (BIFs). As características comuns dos minérios de ferro em pântano são que estão situados perto da superfície do solo, o que os torna fáceis de recolher. Em segundo lugar, podem ser encontrados em territórios que costumavam ser zonas húmidas ou pântanos e são principalmente produzidos por bactérias. Na Hungria, os minérios de ferro pantanosos podem ser encontrados em duas áreas: no Nyírség (o nordeste da Hungria) e no Condado de Somogy (no sudoeste). No Nyírség existem poucas provas arqueológicas de qualquer actividade florística na Idade Média, até agora não foram encontrados vestígios de fundição de ferro, enquanto que na Somogy existem achados arqueológicos que provam que a fundição intensiva de ferro estava a decorrer também no período Celta, Romano, Avar e no período Húngaro (Gömöri, 2000).
Os minérios de ferro de pântano formam lentes debaixo do solo, que podem ser encontradas nos leitos dos riachos, onde o riacho sofreu erosão de um a dois metros abaixo do nível do solo (ver Thiele e Kecsmár,2013 para detalhes sobre o fundo geológico e arqueometalúrgico dos minérios de ferro de pântano no Condado de Somogy). A partir destas lentes, o minério de ferro pode ser recolhido com a ajuda de pás, pás e picaretas. Os pedaços de minério de ferro recolhidos são depois lavados num cesto no riacho que lava a sujidade e a areia.
Antes de fundir, assamos o minério de ferro num poço de torrefacção. O fundo do poço é coberto com argila para que nenhum solo entre na fornalha com o minério de ferro. Na cova, fazemos uma grande fogueira e colocamos os pedaços de minério de ferro dentro dela, depois deixamos o fogo arder durante cerca de dez horas. Durante este processo o conteúdo de água do minério de ferro é libertado, e a sua estrutura torna-se mais solta, o que torna mais fácil o seu cheiro. Finalmente, quebramos o minério de ferro queimado em pedaços de 2-3 cm para facilitar o carregamento do minério de ferro no forno durante o processo de fundição (Ver Figura 3).
P>Passo 3. Fornos de construção
Os fornos que utilizamos para as nossas experiências de fundição são incorporados nas paredes laterais de um poço de oficina (Gömöri, 2006). O melhor lugar para um fosso de oficina é geralmente numa encosta de uma floresta onde as árvores dão sombra e alguma protecção contra a chuva. Os fornos são construídos a partir de argila misturada com areia, ambos os quais podemos encontrar nos leitos dos riachos e na área circundante. Quando a fornalha está pronta, tem de ser seca, o que demora cerca de um dia. Normalmente fazemos uma fogueira dentro da fornalha para acelerar o processo.
Antes do processo de fundição também fazemos tuyere para ligar o fole e a fornalha. As tuyere também são feitas de barro. Requer muita habilidade e experiência para construir um forno bom e bem trabalhado (Ver Figura 4).
P>Passo 4. Fundição de ferro
O processo de fundição começa com o pré-aquecimento do forno. Uma vez pré-aquecido, o forno é enchido com carvão vegetal queimado. No topo, adicionamos uma camada de minério de ferro pantanoso torrado e uma camada de carvão vegetal alternadamente. Após cerca de 2-3 horas, a escória é extraída da fornalha através de um buraco de escória construído na parede do peito da fornalha. A escória contém substâncias não ferrosas do minério de ferro e algum ferro que não pôde ser reduzido a partir do minério.
É importante notar que, ao contrário da produção de aço moderno, o ferro permanece num estado sólido durante todo o processo de fundição. A floração do ferro forma-se no braseiro da fornalha. A estrutura da floração do ferro é semelhante à esponja e contém alguma escória.
O processo de fundição termina quando a floração do ferro fica tão grande como a parede do peito do forno, de modo a poder ser removida apenas quebrando a parede do peito. Desta forma, o forno pode ser utilizado novamente com uma nova parede do peito.
Quando a floração do ferro é removida, é comprimida num tronco com um martelo de madeira. Para uma experiência de fundição, utilizamos cerca de 20 kg de ferro pantanoso torrado, 30 kg de carvão vegetal, e todo o processo de fundição dura 10-12 horas (Ver Figura 5).
P>Passo 5. Forjamento da floração do ferro
É muito mais difícil forjar florações de ferro do que o aço moderno, pois estão cheios de inclusões de escória que se abrem durante o processo de forjamento resultando em fissuras no material. Se houver muitas fissuras, a estrutura da floração do ferro parece um bolo estratificado. A fim de fechar as fissuras, aplica-se a soldadura por forjagem. Após muitos anos de experiências, podemos agora forjar até lâminas de faca ou espada soldadas por padrão usando a floração do ferro (Ver Figura 6).