37 obserwujących
360 notek
403k odsłony
  407   2

Jak Piastowie produkowali najlepszą w średniowieczu stal. Cześć trzecia

 Szczytowym osiągnięciem tej technologii była miniaturyzacja tego procesu.

Polegało to na ograniczeniu go tylko do rury z kory brzozowej postawionej nad wykopanym wcześniej dołkiem w ziemi oraz na umieszczeniu w niej mniejszej rury z tej samej kory o średnicy ok. 10 cm wypełnionej rudą darniową i prawdopodobnie węglem drzewnym? w kawałkach jednak tak, aby gazy pirolityczne mogły w miarę swobodnie przepływać przez tę rurę. Obie rury były oblepione polepą glinianą.

Pozostałą objętość dużej rury wypełniano drobno pociętym, wysuszonym chrustem drewnianym. Zapłon tego pieca następował od góry, a przez otwory w jego dolnej części napływało powietrze do strefy pirolizy drewna.

W efekcie tworzył się gaz drzewny złożony głównie z tlenku węgla i wodoru o silnych własnościach redukcyjnych, który wypływał następnie przez mniejszą rurę z kory brzozowej z pieca i ulegał spaleniu, dając płomień o wysokiej temperaturze.

Ilość i jakość produkowanego gazu drzewnego regulowano poprzez zwiększanie lub ograniczanie ilości dopływającego powietrza do strefy pirolizy oraz zasłanianiem górnego otworu dymarki.

W końcowym etapie następowało spalanie świeżo wytworzonego węgla drzewnego, który uzupełniano jeszcze dosypywaniem dodatkowych jego ilości przez górny otwór dymarki.

Na tym etapie wykonywano zapewne w ściankach dymarki dodatkowe otwory w środkowej jej części, aby zwiększyć dopływ powietrza i temperaturę spalania węgla. Ponieważ w tej konstrukcji grubość ścianek pieca była niewielka, zrobienie dodatkowych otworów nie nastręczało żadnych problemów.

W efekcie następowało szybkie upłynnienie szlaki i jej spływ do dołka, natomiast żelazo pozostawało w rurze, tworząc gąbczastą strukturę przyczepioną do jej ścianek.

W ten sposób uzyskiwano wyjątkowo czystą stal bez domieszek szlaki czy też węgla drzewnego i gotową do natychmiastowej obróbki.

Nie jest wykluczone, że wysoka temperatura panująca w trakcie spalania gazów pirolitycznych umożliwiała częściowe upłynnienie tego żelaza w tyglach i produkcję mieczy z jednorodnej stali i o precyzyjnie dobranej charakterystyce stopu żelaza z węglem, tak jak obserwujemy to na przykładzie mieczy z napisem „Nasz obrońca Hrast”.

Ta konstrukcja miała trzy podstawowe zalety.

Po pierwsze jednorazowa ilość żelaza lub stali była wprawdzie mniejsza, ale wystarczająca do wyprodukowania potrzebnych w tamtych czasach wyrobów.

Po drugie dostęp do pieca był swobodny, co umożliwiało wykorzystanie płomienia spalanych gazów do dalszej obróbki metalu.

Po trzecie, i to było najważniejsze, piec ten nadawał się do wielokrotnego użytku.

Wystarczyło wyjąć z niego mniejszą rurę z polepy i rozbić ją, aby wybrać znajdujące się w niej czyste żelazo. Po ponownym przygotowaniu pieca można było ten proces powtórzyć po raz kolejny. Pozwalało to też na wykorzystanie ciepła zmagazynowanego w szlace i żużlu po poprzednim wytopie i tym samym polepszało efektywność produkcji stali.

W związku z tym szacunki ilości produkowanego żelaza na terenach słowiańskich są zapewne wielokrotnie zaniżone i plemiona te produkowały fantastyczne ilości tego metalu, zaopatrując w stal cały antyczny świat.


Taka konstrukcja wyjaśnia nam też te trzy obserwacje, które opisałem poprzednio.

Użycie rury z kory brzozowej o niewielkiej średnicy tłumaczy to, dlaczego w niektórych dymarkach obserwuje się pojedyncze cylindryczne sople szlaki niewypełniające całego dołka dymarki. Występowało to wtedy, kiedy zbudowaną dymarkę użyto tylko jednorazowo i uzyskane żelazo zaspakajało bieżące potrzeby.

Nachodzenie jednych kloców żużla na drugie związane było z tym, że ułatwiało to wypływ szlaki z rury z rudą, bo można ją było oprzeć częściowo na starym klocu żużla i szlaka mogła swobodnie wypływać do nowego dołka dymarki. Poza tym jeśli budowa nowej dymarki następowała natychmiast po wypełnieniu dołka szlaką w dymarce poprzedniej, to ciepło tam zgromadzone dodatkowo usprawniało wytop stali w dymarce nowo zbudowanej.

Znaleziska cylindrycznych walców szlaki było rezultatem tego, że niekiedy w trakcie wytopu rura z rudą zmieniała swoją pozycję tak, że dolna jej część opierała się bezpośrednio o dno pieca, uniemożliwiając wypływ szlaki. Po ostudzeniu i rozbiciu polepy taki walec szlaki był traktowany jako odpad i lądował na wysypisku.

Taka budowa pieca tłumaczy też to, dlaczego wypływ szlaki do dołka dymarki był procesem jednorazowym, ponieważ strefa upłynniania szlaki przesuwała się stopniowo od góry do dołu i dopiero po osiągnięciu dolnego brzegu rury, zgromadzona w niej szlaka mogła jednorazowo spłynąć do kotlinki.

Na niektórych zdjęciach dymarek z wykopalisk widoczne są nawet fragmenty takich rur kiedy uległy one przypadkowemu pęknięciu i wtopiły się częściowo w szlakę. Interpretacja takiego zdjęcia jako otwór napowietrzający jest oczywiście fałszywa, bo rura ta nie jest wypełniona w najmniejszym stopniu szlaką, co powinno jednak w tym przypadku nastąpić.

image

Jak widzimy, przyczyny niepowodzeń w wytopie stali w rekonstrukcjach dymarek wynikały z niezrozumienia funkcji znajdowanych w wykopaliskach pozostałości oraz fałszywych założeń ich budowy.

Na podstawie tej analizy możemy stwierdzić, że dymarki świętokrzyskie należały do ostatniego opisanego przeze mnie typu, dymarki tarchalickie natomiast do typu mielerza z zewnętrznym spalaniem.

Lubię to! Skomentuj Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Kultura