古墳時代以前の製鉄技術に関する復元実験的研究

• Project/Area Number: 09710284
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 考古学(含先史学)
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 村上 恭通 (村上 泰通) 愛媛大学, 法文学部, 助教授 (40239504)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 1998: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1997: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 古墳時代後期 / 製鉄実験 / 横型炉 / 堅型炉 / 比較実験 / 銑鉄 / 冶金分析 / 古墳時代 / 製鉄 / 復元実験 / 長方形箱形炉 / 円筒形炉 / 箱形鞜鞴 / 皮鞴

Research Abstract

昨年度に引き続き、古墳時代後期における製鉄炉の発掘例に基づき、製鉄実験を執り行った。昨年度は横形箱形炉と炉形を固定化し、送風装置を変えることによって、炉と送風装置の組み合わせとそれぞれの能力とを検討した。これに対し、今年は古墳時代後期における製鉄炉の二者、すなわち横形炉と竪形炉の操業比較を行った。
二種類の炉は比較実験のため、炉材の均質性を保つために耐熱煉瓦を採用し、炉の内容積をほぼ同一にした。また送風も動力(ブロワー)を用い、送風量の均一化を図った。
原料砂鉄(島根県安来産)15キロ、木炭燃料(高知県産ナラ)30キロ、操業時間5時間で行った二つの実験で、操業中の炉外鉄排滓は圧倒的に竪形炉が多いことが判った。またいずれの炉も炉外への銑鉄の流出がみられたが、その性質の違いは現在、冶金分析を実施中である。熱効率の良好な竪形炉の方が高炭素鋼である可能性が高いという見通しを得ている。また操業後の炉内における鉄塊、鉄滓の生成位置も明瞭となった。
ただし、実際の発掘では炉外へ排出されたと思われる塊状鉄滓のなかには大型のものが含まれるが、今回の実験ではいずれの場合もこのような鉄滓は得られなかった。砂鉄原料、木炭燃料の量が少ないという点は否めないが、昨年度の人力鞴(送風機)による実験の場合、すなわち今回よりもやや操業温度が低い実験とほとんど差がないということは、その他の要因を別に求めなければならず、検討中である。
なお、操業で生成された鉄塊、鉄滓はサンプリング後、TAC分析センターで冶金分析を実施し、外見上の調査成果と合わせて整理している。