Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза
В статті розглянуті питання досліджень сиродутного процесу та створення його діючої моделі. Це є одним із актуальних завдань, які існують перед експериментальними дослідженнями давньоруської та східнослов’янської металургії....
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут археології НАН України
2013
|
| Назва видання: | Археологія і давня історія України |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/89430 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза / А.В. Петрасукас, А.А. Шапов // Археологія і давня історія України: Зб. наук. пр. — К.: ІА НАН України, 2013. — Вип. 10. — С. 224-228. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-89430 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-894302015-12-13T03:02:22Z Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза Петрасукас, А.В. Шапов, А.А. Публікації В статті розглянуті питання досліджень сиродутного процесу та створення його діючої моделі. Це є одним із актуальних завдань, які існують перед експериментальними дослідженнями давньоруської та східнослов’янської металургії. Актуальность изучения сыродутного процесса путем натурного моделирования основана на относительно малой численности археологических объектов металлургического производства, которые представляют не весь технологический процесс а лишь его отдельные звенья. Одной из главных задач, которые стоят перед экспериментальными исследованиями в области древнерусской и восточнославянской металлургии и даже на протяжении всего периода существования чёрной металлургии на территории современной Украины, можно считать создание действующей натурной модели сиродутного процесса. В ходе проведенных экспериментов, мы получили значительные результаты, продвинувшие вперед решение этой задачи. There is a small number of archaeological sites of metallurgical production. They do not represent the whole tecnological process. The urgency of bloomery studying through full-scale simulation based on a relatively small number of archaeological sites of metallurgical production, which do not represent the entire process and only some of its units. One of the most urgent tasks facing experimental study of Ancient Rus and Eastern Slavs metallurgy could be the creation of the acting full-scale bloom iron smelting model. 2013 Article Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза / А.В. Петрасукас, А.А. Шапов // Археологія і давня історія України: Зб. наук. пр. — К.: ІА НАН України, 2013. — Вип. 10. — С. 224-228. — укр. 2227-4952 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/89430 904.001.891.5-034.1 uk Археологія і давня історія України Інститут археології НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Публікації Публікації |
| spellingShingle |
Публікації Публікації Петрасукас, А.В. Шапов, А.А. Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза Археологія і давня історія України |
| description |
В статті розглянуті питання досліджень сиродутного процесу та створення його діючої моделі. Це є одним із актуальних завдань, які існують перед експериментальними дослідженнями давньоруської та східнослов’янської металургії. |
| format |
Article |
| author |
Петрасукас, А.В. Шапов, А.А. |
| author_facet |
Петрасукас, А.В. Шапов, А.А. |
| author_sort |
Петрасукас, А.В. |
| title |
Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза |
| title_short |
Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза |
| title_full |
Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза |
| title_fullStr |
Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза |
| title_full_unstemmed |
Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза |
| title_sort |
експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза |
| publisher |
Інститут археології НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Публікації |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/89430 |
| citation_txt |
Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза / А.В. Петрасукас, А.А. Шапов // Археологія і давня історія України: Зб. наук. пр. — К.: ІА НАН України, 2013. — Вип. 10. — С. 224-228. — укр. |
| series |
Археологія і давня історія України |
| work_keys_str_mv |
AT petrasukasav eksperementalʹnídoslídžennâprocesuvigotovlennâkričnogozalíza AT šapovaa eksperementalʹnídoslídžennâprocesuvigotovlennâkričnogozalíza |
| first_indexed |
2025-07-06T17:20:39Z |
| last_indexed |
2025-07-06T17:20:39Z |
| _version_ |
1836918966606364672 |
| fulltext |
224 ISSN 2227-4952. археологія і давня історія України, 2013, вип. 10
а. в. П е т р а у с к а с,
а. а. Ш а п о в
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ КРИЧНОГО ЗАЛІЗА *
в статті розглянуті питання досліджень си-
родутного процесу та створення його діючої мо-
делі. це є одним із актуальних завдань, які існу-
ють перед експериментальними дослідженнями
давньоруської та східнослов’янської металургії.1
к л ю ч о в і с л о в а: моделювання, сиродутний
процес, криця, фурма, горно, металургійні шлаки.
Натурне моделювання сиродутного спосо-
бу отримання заліза нераз привертало ува-
гу вітчизняних та зарубіжних дослідників.
В числених наукових працях розглядались
питання експериментального дослідження си-
ровинної бази, агломерації руди, особливостей
побудови та функціонування піротехнічних
споруд, хімічних та металографічних особливос-
тей криці та ін. [Колчин, 1963, с. 7—18; Біленін,
2000, с. 79—81; Готун, 2005, с. 52—65; Завьялов,
2011, с. 104—118; Souchopova, Stransky 2008].
Актуальність дослідження сиродутного про-
цесу шляхом натурного моделювання пояс-
нюється відносно малою численістю залишків
об’єктів металургійного виробництва, які реп-
резентують лише окремі ланки технологічного
процесу. На сьогоднішній день існують декілька
центрів, які проводять регулярні експерименти
по відтворенню стародавнього способу отриман-
ня заліза в Чехії, Польщі та ін. В результаті ба-
гаторічних дослідів в них створено діючі натур-
ні моделі сиродутних горен рубежу н. е., другої
половини І та початку ІІ тис. н. е. Східної та
Центральної Європи.
* Стаття виконана в рамках проекту ДФФД–БРФФД
«Палеоекономіка населення лісової зони України та
Білорусі: археологічні реконструкції та моделювання»,
№ Ф41.5/006
Одним із актуальних завдань експери-
ментальних дослідженнь давньоруської та
східно-слов’янської металургії (можна більш
широко окреслити хронологію питання — на
протязі всього існування чорної металургії на
території сучасної України, Білорусі та Росії)
можна назвати створення діючої натурної мо-
делі сиродутного процесу.
Цікаві результати, які отримані вітчизня-
ними вченими в галузі створення піротехніч-
них споруд, дослідження сировинної бази, по-
передньої підготовки руди, вивчення системи
подачі повітря для горна та ін. дозволяють
підійти до відтворення сиродутного процесу.
Головною метою під час моделювання сиро-
дутного процесу було вивчення особливостей
температурного режиму, особливостей подачі
повітря, кількості та системи подачі шихти.
Окремим об’єктом дослідження було обрано
процес проковування криці, вийнятої з горна.
Матеріалом для плавки було обрано ока-
лину — окис заліза (Fe3O4), який утворюєть-
ся при нагріванні сталі в ковальському гор-
ні. Ця речовина має високий вміст заліза та
малу кількість домішок, за хімічною форму-
лою може бути співвіднесена з магнетитом,
який відомий як корисна копалина в природі
і використовується в чорній металургії. Вико-
ристання окалини для отримання криці під-
тверджується писемними джерелами почат-
ку ХІХ ст. — «...из отпадающей при расковке
железа чешуи выплавляются крицы, из коих
выбивают железные листы. из пудовой кри-
цы выходит лист в 18 фунтов. из сих лис-
тов сковывают пивные котлы. из той же
чешуи выделывают сталь и уклад, которого
из семи пудов выходит три пуда» [Озерец-
ковский, 1808, с. 58].© А.В. ПЕТРАУСКАС, А.А. ШАПОВ, 2013
УДК 904.001.891.5-034.1
225
Петрасукас а.в., Шапов а. Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза
ISSN 2227-4952. археологія і давня історія України, 2013, вип. 10
Можна зробити припущення, що вико-
ристання окалини для отримання криці
ввійшло в широкий вжиток з появою ману-
фактур, де використовувалися водяні молоти.
На сьогоднішній день було проведено
дев’ять проб виготовлення кричного заліза,
результати яких приведені в таблиці № 1,
а також зроблено хімічний аналіз в Інсти-
туті археології НАНУ фрагментів декількох
криць з перших експериментів, результати
яких приведено в таблиці № 2. Впродовж цих
плавок ми намагалися встановити найкра-
щий температурний режим для отримання
криці, підібрати оптимальні параметри печі
для плавки, а також спробувати отримати
якісне залізо після проковування криці.
Суть процесу отримання кричного заліза
теоретично дуже проста. Потрібно відділити
від оксиду заліза (Fe3O4) кисень за допомогою
вуглецю (С), який і є паливом в печі. Але на
практиці все складніше — потрібно врахо-
вувати якість руди, провести її збагачення,
тобто перетворити Fe2O3 на Fe3O4. Це дося-
гається шляхом обпалення руди на багатті,
що змінює хімічні властивості руди, а також
робить її м’якою, здатною легко подрібню-
ватися. Це перша фаза перед просіюванням
болотної руди, з якої потрібно максимально
прибрати пісок. Підтвердження цьому зна-
ходимо в середньовічному трактаті Валентія
Роздзеньского «Оfficina ferraria»:
есть еще и другая руда,
с иными свойствами,
чем та первая:
много находят ее на болотах;
в воде лежит,
отчего и зову ее болотной,
а можно бы ее — по ее достоинству —
назвать золотой.
весьма пригодна для плавки,
не нуждается в обжиге,
Только очистив водой от песка —
кидай в печь;
[Роздзенський, 2012].
Після провіювання або промивання во-
дою руда готова до використання. Через від-
сутність практичного досвіду в провіюванні
руди, в промиванні водою було використано
магніт для відділення руди від піску, а ока-
лина взагалі не потребувала такої операції.
Далі окалину змішували з мукою (5 % від
загальної кількості руди) та водою, для того
щоб шихту не викидав потік повітря з колби
печі. Нижче наводимо більш докладний опис
кожного експерименту.
Експеримент № 2 (13 січня 2012 року)
Ідеї, які лягли в основу другого експеримен-
ту базувалися на першому, параметри якого
майже не фіксувалися, тому вони не наведені
в таблиці № 1. В результаті отримано неве-
лику крицю в низькій печі (приблизно 60 см)
при низькій температурі приблизно 900 °С,
яка при подальшому проковуванні повністю
розвалилася. Проведений в Інституті архе-
ології НАНУ хімічний аналіз показав, що в
криці було лише 57 % заліза. Тому ми зро-
били висновок, що піч потрібно зробити ви-
щою, щоб збільшити час проходження шихти
в печі; підвищити температуру плавки для
покращення спікання крапель заліза.
Нами була побудована піч 84 см зав-
вишки. Піч будувалася декілька днів по
20—30 см за прийом, використання цег-
ли повністю вирішило проблему з усад-
кою. Тому в подальших експериментах ми
завжди використовували цеглу як основу.
Ця піч була без вікна для виймання криці.
Її нижня частина в місці, де мала бути фур-
ма, без цегли, для того щоб полегшити вий-
мання криці. Скріплюючим матеріалом був
суглинок з додаванням дрібного деревного
вугілля — 5—10 % від маси глини, та соло-
ма. Помічено, що додавання вугілля робить
піч або ковальське горно більш стійкими до
перепадів температур, а трава виконує роль
армуючої складової, яка не дозволяє суглин-
кові сипатися. В подальшому таку суміш ви-
користовували для зведення практично всіх
печей. Особливістю плавки з окалини є те, що
майже не утворюється рідкий шлак.
Через тиждень після побудови печі ще до
її повного висихання було вирішено провести
плавку. Для прибирання зайвої вологи зі сті-
нок печі її спочатку протоплювали дровами, а
через 1 годину почали засипати шихту. Ших-
та засипалася малими порціями до 50 грамів
за один раз, кожного разу як вугілля опуска-
лося вниз. Йшов довготривалий монотонний
процес, в якому засипання шихти постійно
чергувалася із засипанням деревного вугілля.
Температура визначалася старим способом
за кольорами каління металу, для чого періо-
дично в піч через фурму занурювали заліз-
ний прут товщиною 8 міліметрів — темпера-
тура в печі сягала 1100—1150 °С. Після того,
як шихта закінчилася, ще 20 хвилин вугілля
продовжували підсипати, щоб остання ших-
та повністю відновилася до заліза і спікла-
ся з основною масою. Далі було виламано
вікно, в тому місці де знаходилась фурма і
вийнято крицю, яку відразу ж перенесено на
дерев’яний пеньок і проковано ковалем та
помічником-молотобойцем кувалдою в 3 кг.
Криця не розвалювалася і їй молотом нама-
галися надати форму кулі, тобто прокувати з
усіх сторін.
Крім криці було зібрано магнітом з печі не-
великі шматочки відновленого заліза, які хоч
і неможливо зварити докупи ковальським
зварюванням, але можна було б використати
при наступній плавці як шихту.
П у б л і к а ц і ї
226 ISSN 2227-4952. археологія і давня історія України, 2013, вип. 10
Проковування криці
Це ще один цікавий і, можливо, не менш важ-
ливий аспект отримання товарного заліза, ніж
сама виплавка. Якщо інформацію про плав-
лення заліза можна було отримати з писемних
середньовічних джерел, статей з експеремен-
тальної археології [Колчин, 1965, с. 196—215,
Зав’ялов, 2011, с. 104—118], даних сучасних ек-
спериментів [Experimental, 2012], то даних про
правильне кування криці знайти неможливо,
особливо в роботах істориків та археологів.
Для проковування криці було побудовано
окреме горно з боковим дуттям спеціально для
деревного вугілля. Воно нагадувало за формою,
якщо дивитися зверху — дві дужки ( ). Така
форма найбільш ефективна для досягнення
високої температури при проковування криці,
тому що зварювання криці з низьким вмістом
вуглецю потребує набагато більшої температу-
ри, ніж під час отримання самої криці в печі.
Таке горно було використано для проковуван-
ня всіх наступних криць. Дана криця до зварю-
вальної температури не нагрівалася, її кували
в режимі 1100—800 °С спочатку на дерев’яному
пні легким молотком несильними, швидкими
ударами, а потім на ковадлі. Криця вела себе
дуже податливо і нагадувала пластилін —
постійно зменшуючись у розмірах і ущільню-
ючись. Але тріщини повністю прибрати не
вдалось. Їх поява була зумовлена як формою
криці, так і відсутністю температурного режи-
му ковальського зварювання.
За результатами експерименту ми зробили
висновки про доцільність збільшення кіль-
кості окалини до 4 кг, необхідність підвищен-
ня температури в печі до 1200—1250 °С та
збільшення висоти печі до 1 метра.
Експеримент № 3 (20 січня 2012 року)
В цьому досліді було використано той самий
пристрій, що й в попередньому, надбудувавши
зверху 16 см; такий же тип шихти, але додано
шматочки заліза з попередньої плавки, а також
збільшено кількість шихти, що засипається в
піч за один прийом. Через 3,5 години плавки
було вийнято крицю, яка за формою нагадува-
ла кулю. Прокована на пні, вона тримала фор-
му, відразу відчувалася її висока щільність.
Під час плавки відпала глиняна обмазка від
фурми і вона згоріла. Ця проблема постійно
супроводжувала всі експерименти, де викорис-
товувалась залізна фурма, обмазана глиною.
Спроба отримати товарне залізо показала,
що якщо додавати при плавці нетоварні шма-
точки заліза з попередньої плавки, то щіль-
ність криці збільшується і зменшується усадка
при куванні. Тріщини не вдалося прибрати
повністю, декілька залишилося.
За результатами експерименту ми зробили
висновки про доцільність використання для
обмазки фурми вогнетривкої глини або повної
заміни залізної фурми на глиняну; збільшення
завантаження окалини до 8—10 кг; підвищен-
ня температури в печі до 1300—1400 °С; прове-
дення проковування криці більш інтенсивно.
Експеримент № 4 (20 квітня 2012 року)
В цьому досліді використано ту саму піч,
що і в попередньому. Висота печі майже не
змінилась. Було вирішено майже повністю
змоделювати попередню плавку, збільшив-
ши тільки кількість шихти і трохи змінивши
розташування фурми. Але цього разу була до-
пущена суттєва конструктивна помилка — че-
рез невичищений від двох попередніх плавок
черінь печі, криця швидко повністю перекри-
ла фурму і процес плавки зупинився в той час,
коли було використано лише половина шихти.
Щоб дістати крицю довелося зруйнувати всю
піч. Сама криця була ледь нагріта до 700 °С і
її неможливо було прокувати, до неї налипли
глиняні шматки стінки і череня.
При проковуванні криці ці неметалеві
включення відрізу повністю відділилися. Але
порушення температурного режиму віднов-
лення кричного заліза призвело до того, що
товарне залізо майже все було вкрите тріщи-
нами і не годилося для виробництва.
За результатами експерименту було зроб-
лено висновки про необхідність підкидан-
ня шихти малими порціями, що збільшує
ефективність плавки; будування нової печі
із вставною передньою стінкою, що дасть
зручно встановлювати фурму та можливість
чистити черінь печі; поставити піч на щільну
(цегляну основу), це збільшить її міцність та
стійкість під час сиродутного процесу; змен-
шення товщини стінок до 15—12 см, достат-
ньої для забезпечення стійкості конструкції
в ході експерименту; розміру відстані до фур-
ми від поду печі в 15—25 см в залежності від
кількості шихти, що планується використати;
провести плавку із завантаженням 7 кг ока-
лини та збільшенням висоту печі на 20 см (до
1200 мм).
Експеримент № 5 (19 травня 2012 року)
Даний експеримент проводився в рамках
міжнародного науково-практичного семіна-
ру з експериментальної археології в місті
Олевськ житомирської області. Цього разу
нам не вдалося побудувати піч, використав-
ши материковий суглинок на місці побудо-
ви горна — грунт на місці експерименту був
піщаний, і нам довелося використати місце-
ву глину, виявлену в розташованих поруч
вертикальних відслоненнях. Як показало
моделювання, застосовувати чисту глину не-
раціонально. Стінки йдуть тріщинами, че-
рез які вибивається полум’я, що призводить
227
Петрасукас а.в., Шапов а. Експерементальні дослідження процесу виготовлення кричного заліза
ISSN 2227-4952. археологія і давня історія України, 2013, вип. 10
до падіння температури, тому їх постійно
потрібно замазувати. Також нам не вдалося
досягти високої температури, вона була на
рівні 950—1000 °С. Більша частина ших-
ти перейшла в шлак і осіла на стінках печі,
тому криця вийшла нещільна, мала по вазі і,
скоріш за все, з низьким вмістом заліза. Мож-
ливо це особливості місцевої глини, в якій є
якась сполука, що завадила спіканню і від-
новленню заліза. На сьогоднішній день кри-
ця не проковувалася, а її хімічний аналіз не
проведений.
Експеримент № 6 (17 червня 2012 року)
Було побудовано піч за висновками четвер-
того експерименту. Збільшено діаметр. Також
зроблено окреме вікно внизу для виймання
криці, висотою 20 см. Було вирішено не збіль-
шувати кількість шихти, а провести тестування
нової моделі. Експеримент пройшов успішно.
Отримано щільну крицю, залізовмісний шлак,
хоча не зовсім ясно, яким чином та з яких спо-
лук він утворився, адже в попередніх експери-
ментах він був відсутній. Можливо, стінки печі
з ділянками, де був високий вміст піску, про-
реагували з оксидом заліза утворюючи фаяліт
(Fe2SiO4). Крицю було проковано на пні, вона
виявилася щільною, з вмістом вуглецю при-
близно 0,1—0,2 %. Вміст вуглецю встановлено
приблизно за допомогою проби на іскру. По-
дальше проковування не проводилося.
За результатами експерименту можна зро-
били висновки, що оптимальний діаметр печі
внизу становить 25 см; оптимальна пропорція
руди відносно до вугілля 1:2; потрібно ретель-
но чистити черінь після плавки; збільшити
кількість окалини необхідно до 8 кг.
Експеримент № 7 (22 червня 2012 року)
Цю і наступну плавку було проведено в
рамках ковальського фестивалю «Трудо-
люб» під містом Миргород. Через обмеження
часу було вирішено побудувати піч висотою
близько 90 сантиметрів. Матеріалами слугу-
вали місцеві матеріали: суха трава, обмазка
старої хати. Вирішено провести плавку при
максимально можливій температурі, яку
може дати вентилятор. Тому вона пройшла
дуже швидко. За 2,5 годин використано 7 кг
шихти, отримано дуже нерівномірно навуг-
лецьовану крицю з містом вуглецю від 0,1 до
1,2 %. При проковці криця розділилася на 2
шматки. Один з них був прокований на су-
часному пресі, а криця нагрівалася в газово-
му горні. Результати показали, що ці сучасні
пристрої взагалі не підходять для нагріван-
ня та проковування цього матеріалу. Тому
для виробництва кричного заліза потрібно
використовувати лише давні методи та види
палива.
За результатами експерименту зроблено
висновки, що через малу кількість шихти і
високу температуру відбулось нерівномірне
навуглецювання криці; провести плавку пот-
рібно при низькій температурі — 1100 °С, і
цим збільшити час проходження шихти.
Експеримент № 8 (22 червня 2012 року)
Повторно використано попередню піч. Змі-
нено тільки температурний режим — пода-
чу повітря зробили мінімальною. Цього разу
плавка продовжувалася 5,5 годин. В резуль-
таті було отримано крицю вагою до 3 кг, яка
при подальшому проковуванні в товарне залі-
зо повністю розвалилася. Нами було вибрано
помилковий температурний режим, при якому
залізо інтенсивно відновлювалося, але не спі-
калося між собою.
За результатами експерименту ми зробили
висновки, що для отримання якісного крично-
го заліза потрібно виключно висока темпера-
тура — 1200 °С і вище; навуглецювання криці
при високій температурі регулюється двома па-
раметрами: висотою печі та кількістю шихти.
Експеримент № 9 (6 липня 2012 року)
Ми використали ту ж саму піч, що і в екс-
перименті № 6. Збільшили кількість окалини
до 12 кг та кількість шихти, що засипається за
одним прийом до 100—150 грам, встановили
температурний режим в печі в межах 1200—
1300 °С. В результаті плавки отримано 2 кри-
ці гарної щільності з вмістом вуглецю від 0,01
до 0,8 %, які вдалося обтиснути на дерев’яному
пні. Одна з них була в подальшому прокована
в товарне залізо.
Цього разу ми вирішили відразу кувати кри-
цю в режимі ковальського зварювання. Наше
рішення виявилося вірним. Тріщини з повер-
хні заліза повністю зникли, але в результаті
довгого витримування заліза при високих тем-
пературах структура металу стала дуже круп-
нозерниста, що призвело до руйнування штаби
заліза фактично на фінішному етапі прокову-
вання. Таким чином, питання правильного ре-
жиму кування криці залишається поки що від-
критим. Також було помічено цікавий момент
з вмістом вуглецю в криці. Криця була навуг-
лецьована нерівномірно: зонами від низько-
вуглецевої сталі до високовуглецевої. Після
ретельного проковування вміст вуглецю став
більш-менш однорідний по всій криці і стано-
вив не більше 0,1 %.
За результатами експерименту зроблено такі
висновки: потрібно намагатися отримати крицю
з найменшим вмістом вуглецю; його низький
вміст дасть змогу досить довго тримати залізо
при зварювальних температурах без зростання
зерна в структурі металу; проковування криці
має здійснюватися обов’язково з помічником-
П у б л і к а ц і ї
228 ISSN 2227-4952. археологія і давня історія України, 2013, вип. 10
молотобойцем на всіх фазах кування; потрібно
збільшувати кількість шихти, щоб повністю вий-
ти на співвідношення 1 (шихта) до 2 (вугілля).
Виходячи з вищенаведеної інформації можна
зробити такі висновки. Відновлення кричного
заліза з окалини — значно легший процес, ніж
з болотяної руди з великим вмістом піску, що за-
важає отриманню заліза. При плавках з окали-
ни відсутній шлак у великих об’ємах, як це буває
при плавках з болотяної руди, його кількість не-
значна, тому можна припустити що відбувається
взаємодії закису заліза (FeO) зі стінками самої
печі. Високий температурний режим в печі дуже
важливий для отримання якісної щільної криці.
Висота печі та кількість шихти вирішальні фак-
тори регулювання кількості вуглецю в криці при
сталій температурі плавки. Проковування криці
в товарне залізо такий же важливий етап, як і
отримання самої криці. Для отримання якісно-
го кричного заліза потрібно продовжити експе-
риментувати з режимом інтенсивності кування,
температури, кількості нагрівів криці.
Таким чином, після проведення ще декіль-
кох контрольних плавок з окалиною, можна
очікувати позитивні результати експериментів
з отримання криці з болотної руди, якщо при
цьому врахувати визначені шляхом проведе-
ного дослідження оптимальні показники тем-
пературного режиму, співвідношення руди та
вугілля, висоти встановлення фурми та її нахи-
лу, параметрів самої печі.
Біленін к. Стародавнє залізодобування і гірнича
справа в Свентокшиських горах (Південна Поль-
ща) / К. Біленін // Археологія. — 2000. — №4. —
С. 79—81.
Готун І. а. Моделювання чорнометалургійних та
лісохімічних процесів за матеріалами Північної ек-
спедиції / І. А. Готун, А. В. Петраускас, О. В. Пет-
раускас // Археологія. — 2005. —№ 3. — С. 52—65.
Завьялов в. и. Моделирование сыродутного про-
цесса в России / В. И. Завьялов, М. А. Раткин /
Експериментальна археологія: завдання, методи,
моделювання. — К. —М., 2011. — С.104—118. —
(Археологія і давня історія України, вип. 4).
колчин Б. а. Физическое моделирование сыродут-
ного процесса производства железа / Б. А. Колчин,
О. Ю. Круг // — МИА. — № 129: Археология и ес-
тественные науки. — М., 1965. — С. 196—215.
озерецковский н. Обозрение мест от Санкт-Петер-
бурга до Старой Руссы и на обратном пути в 1805
году / Н. Озерецковский. — СПб., 1808. — 103 с.
роздзенський в. Officina ferraria или железоп-
лавильня и кузнечные мастерские благородного
железоделательного ремесла (перевод Л. И. Ави-
ловой) [Електронный ресурс] / В. Роздзенський. —
Точка доступу: http://www.ancientcraft.archeologia.
ru/polonia.htm (від 30.10.2012), заголовок з екрану.
Souchopova V., Stransky K. Tajemsvi davneho
zeleza / V.Souchopova, K.Stransky. — Brno, 2008. —
170 s.
Experimental iron smelting // Точка доступу: http://
www.warehamforge.ca/ironsmelting/index.html (від
30.10.2012), заголовок з екрану.
а. в. П е т р а у с к а с, а. а. Ш а п о в
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ПРОИЗВОДСТВА КРИЧНОГО ЖЕЛЕЗА
Актуальность изучения сыродутного процесса пу-
тем натурного моделирования основана на относи-
тельно малой численности археологических объектов
металлургического производства, которые представ-
ляют не весь технологический процесс а лишь его от-
дельные звенья.
Одной из главных задач, которые стоят перед ек-
спериментальними исследованиями в области древ-
нерусской и восточнославянской металлургии и даже
на протяжении всего периода существования чёрной
металлургии на территории современной Украины,
можно считать создание действующей натурной мо-
дели сиродутного процесса. В ходе проведеннях экс-
периментов, мы получили значительные результаты,
продвинувшие вперед решение этой задачи.
A. P e t r a u s k a s, A. S h a p o v
The eXpeRIMenTAL STuDy
OF bLOOMeRy pRODucTIOn
There is a small number of archaeologi-
cal sites of metallurgical production. They do
not represent the whole tecnological process.
The urgency of bloomery studying through
full-scale simulation based on a relatively
small number of archaeological sites of met-
allurgical production, which do not represent
the entire process and only some of its units.
One of the most urgent tasks facing experimental
study of Ancient Rus and Eastern Slavs metallurgy
could be the creation of the acting full-scale bloom
iron smelting model.
|