鄭州市古滎漢代冶鐵遺址博物館1984年7月成立鄭州市古滎漢代冶鐵遺址保護(hù)管理所;1986年10月正式對外開放,展出了冶鐵爐基兩座,、陶窯、四角木架柱坑,、水井,、水池、積鐵塊,、陶模,、鐵器等遺物;1986年11月河南省人民政府公布為河南省文物保護(hù)單位,;2001年6月25日,,中華人民共和國國務(wù)院公布為全國重點文物保護(hù)單位。2011年7月,,更名為鄭州市古滎漢代冶鐵遺址博物館,。
1964年冬,,鄭州市公路段修公路時,公路段一位姓趙的技術(shù)員在古滎鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)了大量煉渣及一些鐵器,,他向文物部門進(jìn)行了匯報,。河南省鄭州市文物管理部門立即對該地域進(jìn)行了考古調(diào)查,翌年春進(jìn)行考古鉆探,,發(fā)現(xiàn)遺址呈南北走向,,南北長400余米,東西寬300余米,,總面積十二萬余平方米,,并組織有關(guān)考古人員對遺址進(jìn)行試掘。發(fā)掘工作剛起步,,文化大革命開始,,發(fā)掘即告停。1975年春古滎公社社員在遺址上平整土地,,鄭州市博物館得知情況后,,立即向上級部門報告,并派人看護(hù)現(xiàn)場,。經(jīng)市委有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批示,,古滎漢代冶鐵遺址發(fā)掘工作開始,當(dāng)年10月份完成了田野考古發(fā)掘,,發(fā)掘出大型煉鐵爐兩座,,以及一批重要冶鐵遺跡,出土文物近千件。在發(fā)掘期間,,得到了首都鋼鐵公司,、《中國冶金史》編寫組、河南冶金局,、省博物館等科研單位的指導(dǎo)和支持,,使發(fā)掘工作順利完成,出土的實物資料證明這里是西漢中,、晚期至東漢時期河南郡鐵官的第一工場遺址,。1985年在遺址中心區(qū)設(shè)立了古滎漢代冶鐵遺址保護(hù)管理所,由鄭州市博物館代管,。1986年,,在省、市有關(guān)部門的資助下,,在遺址中心區(qū)煉鐵爐及其它重要遺跡處修建了遺址保護(hù)陳列室,、辦公室等,并在保護(hù)陳列室舉辦了漢代冶鐵專題展覽,,并于當(dāng)年10月份正式對外開放,。同年“金屬早期生產(chǎn)及應(yīng)用”第二次國際會議在鄭州召開,近百位國內(nèi)外專家對古滎漢代冶鐵遺址所體現(xiàn)的冶鐵水平給出高度評價,。2011年7月,,正式成立鄭州市古滎漢代冶鐵遺址博物館。 古滎漢代冶鐵遺址位于滎陽故城西門外,,是一處興盛于西漢中葉至東漢早期的冶鐵遺存,。遺址南北長400余米,東西寬300多米,,總面積12萬余平方米,。1965年發(fā)現(xiàn)并試掘;1976年春正式對該遺址進(jìn)行考古發(fā)掘,,揭露面積1700平方米,,發(fā)現(xiàn)兩座煉鐵爐遺跡。其中一號煉鐵高爐爐基深3米,,由紅粘土加礦石粉,、木炭夯筑;爐缸呈橢圓形,,長軸4米,,短軸2.7米,面積8.5平方米,;爐壁殘存高0.54米,,北壁厚1米,;爐前工作面南北長6米,東西寬4米,,工作面兩側(cè)各有一柱洞,,間隔4.8米,洞徑0.4米,,深3米,,底部以石頭為柱礎(chǔ)。二號煉鐵高爐存留下部基礎(chǔ),,和爐前工作面基礎(chǔ)連成“凸”字形,南北長9.2米,,北寬2.6米,,南寬3.75米。在高爐前清理出13塊大型積鐵,,最大的重23噸,,一側(cè)有高2.2米的柱瘤。圍繞煉鐵高爐發(fā)現(xiàn)有:礦石加工場,、四角柱木架坑,、水井、水池,、船形坑,、陶窯等設(shè)施,顯示出以煉爐為中心組成的一個完整的冶煉系統(tǒng),。 遺址出土鐵器318件,、陶器380件、石器8件和大批陶模,。部分陶模和鐵器上有“河一”銘文,,說明遺址是漢代官營的河南郡第一冶鐵工場。鐵器通過金相檢測,,有灰口鐵,、白口鐵、麻口鐵,、鑄鐵脫碳鋼,、古代球墨鑄鐵等。 1984年7月成立鄭州市古滎漢代冶鐵遺址保護(hù)管理所,;1986年10月正式對外開放,,展出了冶鐵爐基兩座、陶窯,、四角木架柱坑,、水井、水池、積鐵塊,、陶模,、鐵器等遺物;1986年11月河南省人民政府公布為河南省文物保護(hù)單位,;2001年6月25日,,中華人民共和國國務(wù)院公布為全國重點文物保護(hù)單位。2011年7月,,更名為鄭州市古滎漢代冶鐵遺址博物館,。 歷史價值1、古滎漢代冶鐵遺址出土的三百多件陶器,,從器物特征看,,大部分為西漢中、晚期遺物,,個別屬東漢時期,,同時出土的十二枚五銖錢,亦屬西漢中,、晚期,。出土還有帶“河一”銘文的鐵器的陶范內(nèi)模,這表明了冶鐵工場的標(biāo)志,。古滎在漢代屬河南郡,,公元前119年,漢武帝在全國設(shè)置鐵官四十九處,,河南郡鐵官所屬冶鐵工場多處,,根據(jù)這一史料及發(fā)掘資料,這里當(dāng)是西漢中,、晚期至東漢時期河南郡鐵官的第一冶鐵工場,。 2.遺址發(fā)現(xiàn)的煤餅。煤的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,,在我國煤炭史和冶金史上都具有重要的意義,。遺址窯中發(fā)現(xiàn)的餅形燃料,顯然是經(jīng)過加工制造的,,并創(chuàng)造了通風(fēng)條件使之充分燃燒,,這種作為燃燒的餅即是煤餅。煤用于煉鐵的記載最早見于《水經(jīng)注·河水》,,當(dāng)在魏晉時期,。古滎漢代冶鐵遺址的考古發(fā)現(xiàn)證明,可能在此以前幾百年,,我國已經(jīng)用煤作為工業(yè)燃料,。 綜上所述,,古滎漢代冶鐵遺址的規(guī)模和技術(shù)水平是不多見的,它為我們研究古代冶金提供了生動豐富的材料,,并表明在二千年前,,我國生鐵冶煉和鑄造已達(dá)到了非常高的水平,大致達(dá)到了西方十七世紀(jì)的水平,,而且具有獨特的民族風(fēng)格,,走著自己發(fā)展的道路,創(chuàng)造了一整套我國古代鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)體系,,這在世界冶金史上是一個重大貢獻(xiàn),。 科學(xué)價值1、在冶煉水平方面,,遺址中采集到漢代冶煉用的礦石和煉得的生鐵,、爐渣,按當(dāng)?shù)厮瞿咎亢褪沂某煞?,加上每分鐘入爐風(fēng)量列出鐵、碳,、氧化鈣,、二氧化硅、渣量,、煤氣量和爐氣中含碳?xì)怏w量等七個方程式,。根據(jù)方程計算,一號高爐每生產(chǎn)一噸生鐵,,約需礦石兩噸,、石灰石一百三十公斤,木炭七噸左右,,出渣六百多公斤,,日產(chǎn)鐵約五百公斤。方程計算的日產(chǎn)量是下限,,參照數(shù)字情況,,一號高爐的日產(chǎn)量應(yīng)在半噸到一噸左右。一號高爐前重達(dá)二十余噸的大積鐵也反映了當(dāng)時的冶鐵效能,。兩座爐基用耐火土加小卵石夯筑,,厚近4米;爐子不同部位選擇了不同要求的耐火材料,;基礎(chǔ)坑處理為凸字形,。這些是在長期冶煉中不斷改進(jìn)豎爐性能以達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)驗總結(jié)。為了提高生產(chǎn)效率,,需要擴(kuò)大爐子容積,,但由于鼓風(fēng)設(shè)施限制,,爐腔加大風(fēng)量不足,于是在實踐中創(chuàng)造了橢圓形的爐腔,,這樣就較易在擴(kuò)大爐腔面積后滿足鼓風(fēng)的要求,。在熔鑄過程中也可能有意識地使用了熱風(fēng)的技術(shù)。遺址的煉鐵爐是迄今已知漢代最大的煉鐵爐,,亦是世界之最,,它說明了我國的冶鐵業(yè)走在當(dāng)時世界前列。 2,、在鑄造技術(shù)方面,,遺址中出土了大量的陶模,陶模均系模制,。泥模制好后經(jīng)過烘烤,,能增加強度,可以多次澆鑄,,并避免沖沙,。合模后外部用泥加固再經(jīng)烘烤,乘熱澆注,,可以使鐵液暢流注滿模腔,,不致發(fā)生冷隔。這說明當(dāng)時已具備了豐富的鑄造經(jīng)驗,,達(dá)到了連續(xù)大批量生產(chǎn)的水平,。這里出土的大多數(shù)為陶質(zhì)母范,未見鐵范成品,,可能是作為產(chǎn)品出廠了,。遺址的其它部分可能有專營鑄造的場所,而這里則是一個制造范模的基地,。 3,、關(guān)于鑄鐵脫碳成鋼。遺址出土了一些梯形鐵板,,經(jīng)科研單位金相鑒定,,其金屬組織為低碳鋼,在鐵素體晶粒內(nèi)還有彌散的碳化鐵,。有十余塊鐵板又用火花鑒別法鑒定,,并與工業(yè)純鐵和低碳鋼的標(biāo)樣作比較,其含碳量在0.1—0.2﹪之間,,可以說,,它們是經(jīng)過脫炭處理,從鐵材變成了鋼材,。這就表明,,在長期處理可鍛鑄鐵的工藝中,,創(chuàng)造了在沒有鑄鋼條件下獲得鋼件的方法。 社會價值1.冶鐵技術(shù)的發(fā)展,,在促進(jìn)生產(chǎn)力快速發(fā)展的基礎(chǔ)上,,對國家的統(tǒng)一與強盛,都起到重大作用,。 2.古滎漢代冶鐵遺址中體現(xiàn)的技術(shù)成就,,體現(xiàn)了中國古代冶鐵技術(shù)在世界上的先進(jìn)水平。 保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶: 保護(hù)范圍:Ⅰ區(qū):以1號煉鐵高爐爐缸中心為(永久性)坐標(biāo),,向東163米,,向西260米,向南188米,,向北141米,。Ⅱ區(qū):以古滎環(huán)城公路和古須路西路邊交叉口為坐標(biāo),向南70米,,向西70米,。 建設(shè)控制地帶:Ⅰ區(qū):自保護(hù)范圍邊線起,向東50米至滎陽故城建設(shè)控制地帶,。向西50米至農(nóng)田,。向南20米至環(huán)城路南。向北55米至古滎糧所北院墻,。Ⅱ區(qū):自保護(hù)范圍邊線起向南20米,向西20米,。 一號冶鐵高爐這是按發(fā)掘原樣保存的一號煉鐵爐,,它是迄今為止保存最好、最完整的漢代冶鐵爐遺跡,??茨莻€小洞,有誰能猜出它是怎么形成的嗎,?這是在1974年冬天平整土地準(zhǔn)備炸掉時安放炸藥挖的洞,,或許由于先人的靈氣,炸藥沒有爆炸才是以保存,。它的容積50立方米左右,,東部、北部殘存有0.54米高的爐壁,,爐缸呈橢圓形,,它的南北長4米,東西寬2.7米,,這樣的爐子在當(dāng)時每天生產(chǎn)生鐵約1噸,。這也是我國出土的漢代容積最大的煉鐵爐,,堪稱世界之最。在它的爐前是比較寬敞的工作面,,工作面東西兩側(cè)有兩個柱洞,,間隔4.8米,直徑0.4米,,洞深3米,,底部用石頭做柱基,這說明當(dāng)時在柱洞的上面有一個工作棚,,防止鐵水流出時遇水冷卻或爆炸,。在爐前清理出13塊積鐵,總重近百噸,,其中一塊重約23噸,,從這些數(shù)字說明,當(dāng)時這個高爐一天可以冶煉一噸鐵,,就是與近代煉鐵高爐相比,,它的冶煉能力也不落后。一號爐和我們剛才看到的二號爐東西并列,,間隔14.5米,,爐缸均為橢圓形,面積8.5平方米,,爐壁厚約1米,,在冶煉區(qū)東部和南部有堆積爐渣的坑,爐渣堆積厚6米以上,。 古滎的煉鐵高爐是橢圓形的,,這種橢圓形的高爐的出現(xiàn),說明漢代冶鐵工匠對擴(kuò)大爐的容積作了巨大的努力,,對鼓風(fēng)與爐徑的相互關(guān)系已有深入的認(rèn)識,,冶鐵工匠從長期實踐特別是對停產(chǎn)高爐的拆修中,逐漸認(rèn)識到高爐中心不能充分發(fā)揮作用的原因,,創(chuàng)造了橢圓形煉爐,,既增大了爐缸的面積,又能縮短風(fēng)管和高爐中心區(qū)的距離,。高爐斷面由圓形到橢圓形,,是煉鐵歷史上的一個技術(shù)進(jìn)步。直到1850年,,美國才建成了兩座橢圓形高爐,。同一年,英國也建成了一座橢圓形高爐,,而后不久,,在當(dāng)時的主要產(chǎn)鐵國家瑞典和俄國,,橢圓形高爐也相繼建成。有意思的是,,雖然落后中國1000多年,,但在當(dāng)時的情況下,仍然被西方當(dāng)作“新的創(chuàng)造”,。 四角柱洞位于兩座煉鐵爐中北部,,系先夯筑起來一個四四方方的平臺,然后在四角挖出四個洞,,栽埋直徑45厘米左右的大粗柱子,,干什么用呢?專家們認(rèn)為,,是為了架起四根柱子形成一個四角形木高架,,作為杠桿的支點,向爐頂提升原料和燃料,。 陶窯用來燒磚瓦,、陶器,用于生活,,主要是燒制陶模,,也可以烘范,還可以做鐵器的熱處理,,剛才看到的一號爐和二號爐的耐火建筑材料,、鼓風(fēng)管等都是經(jīng)過這里燒成的??吹降奶崭G上部是復(fù)原的,,下部是漢代遺跡,最為可貴的是在火池內(nèi)發(fā)現(xiàn)了煤餅,,煤用于煉鐵的記載是在北魏時的龜茲,,也就是公元四世紀(jì)左右,,在這里發(fā)現(xiàn)的用煤做燃料,使我國用煤煉鐵的歷史提前了400多年,。 在這處遺址出土了大量的陶模,,有犁模、镢模,、鏟模,、鍤模、六角承模,,大家想知道當(dāng)時是怎樣制做農(nóng)具的嗎,?請看這邊,這是根據(jù)上面這幅鐵犁鏵鑄造工藝過程示意圖制作而成的陶模和鐵范,。我來演示一下:這是利用粘土制成的模子,,再經(jīng)過陶窯的燒制,成了六塊陶模,,把它們兩個一組合起來,,從澆鑄口中澆鐵水,鑄成三件鐵范,,再把三件鐵范合起來,,從孔口澆鐵水就制成了這個小小的鐵鏵犁,可別小看它,,在漢代時如果用人力耕地,,一天最多半畝地,而且質(zhì)量差,,使用鐵鏵犁時,,一天可耕地5—8畝,這種深耕細(xì)作技術(shù)大大提高了生產(chǎn)力,。 |
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