Title Separating Iron and Steel

  • Shimane
Topic(s):
Historic Sites/Castle Ruins
Medium/Media of Use:
App, QR code, etc.
Text Length:
≤250 Words
FY Prepared:
2023
Associated Tourism Board:
tetsu no michi bunkaken suishin kyogikai

菅谷たたらの製鉄方法


菅谷製鉄所のたたら製鉄は、粘土製の炉の中で砂鉄を溶かし、大きな鉄の塊を作るという製鉄方法であった。操業が終わるたびに炉を解体し、熱と光を含んでいる鉄の塊(ケラ)を取り出した。作業員はケラを高殿から引きずり出し、近くの池に沈めて冷やした。


ケラが取り出された時点で、困難な数日間にわたるプロセスは終了したが、約3トンの鉄の塊は販売できるような完成品ではなかった。ケラの中には、日本刀の材料として貴重な玉鋼(炭素の含有量が少ない高品質の鋼)は、2割前後しか含まれていなかった。他の部分には、銑鉄のように出荷する前に精錬が必要な鉄が含まれていた。このように、ケラにはさまざまな等級の鉄と鋼が含まれていたため、粉砕して選別する必要があった。


冷却されたケラは、池から桂の木の横にある粉砕設備に移された。そこでは、重さ1トン強の破砕機を水車を使って空中に吊り上げ、これを落としてケラを細かく砕いた。


その破片を支配人の住居に併設されたこの作業所に運び、小さな錘を使ってさらに細かく砕いた。錘を落とす仕組みは現在は撤去されたが、水車の水路は建物の外に残されている。ケラが加工可能な大きさの塊に砕かれると、熟練工がハンマーを使って金属の最終的な選別作業を行った。

鋼鐵分揀


菅谷山內的吹踏韝冶鐵(韝,音同「備」,即古代的鼓風機;山內即聚落)採用的是在黏土熔爐內煉成大塊鋼、鐵和爐渣的工藝。每次熔煉完後都要拆除熔爐,露出裡面依然紅亮的金屬塊與爐渣的混合物「鉧」(音同「母」),再由工人們把鉧塊拖出高殿(冶煉作坊),放入附近的水池中冷卻。

將鉧塊拖出來後,連續數日的艱苦冶煉便告結束。然而,這重達3公噸上下的金屬塊還不能上市銷售,因為鉧塊中只有一小部分是極其珍貴、適合鍛造刀劍的低碳鋼材——玉鋼,其他部分多是含碳量較高、需要經過精煉才能出售的鐵,像是銑鐵(即生鐵,也稱鑄鐵;銑,音同「顯」)。為了提取不同種類的金屬並加工,需要將鉧塊敲碎後分門別類。

冷卻了的鉧塊從水中撈出後被送到桂樹旁的粉碎作坊裡。在那裡,一柄超過1公噸的落錘被吊在由水車推動的裝置上,然後自空中重重地落在鉧塊上,把鉧塊砸成小碎塊。

接著,將碎鉧塊送到緊鄰主管住所的作坊裡,用較小的落錘繼續把碎鉧塊敲碎到可以單人操作的小塊,最後再交由熟練工使用手持小錘完成分揀。現在,菅谷山內的落錘裝置已經拆除,不過當年為水車引水的水渠依然留存在作坊建築外。

钢铁分拣


菅谷山内的吹踏鞴冶铁(鞴,音同“备”,即古代的鼓风机;山内即村庄)采用的是在粘土熔炉内炼成大块钢、铁和炉渣的工艺。每次熔炼完后,都需要拆除熔炉,露出里面依然红亮的金属块与炉渣的混合物“鉧”(音同“母”),然后将鉧块拖出高殿(冶炼作坊),放到附近的水池中冷却。

鉧块取出来后,连续数日的艰苦冶炼便告结束。然而,重约3吨的金属块还不能上市销售。鉧块中只有一小部分是被称为“玉钢”的低碳钢材——玉钢十分珍贵,非常适于锻造刀剑,其他部分多是含碳量较高的铁,如铣铁(即生铁,也称铸铁;铣,音同“显”),需要经过精炼才能出售。为了提取不同种类的金属并加工,工人们还要将鉧块敲碎后分类。

冷却后的鉧块从水中捞出后,被送到桂树旁的粉碎作坊里。在那里,有一把重逾1吨的落锤被吊在一个用水车推动的装置上,落锤从空中重重地落在鉧块上,把鉧块砸成小块。

随后,碎鉧块被运到紧靠着主管住所的作坊里,用较小的落锤继续把碎鉧块敲碎到便于单人操作的小块后,再交由熟练工使用手持小锤完成最后的分拣。菅谷山内的落锤装置如今已经拆除,但当年为水车引水的水渠依然保留在作坊建筑外。

스가야 다타라의 제철 방법


스가야 제철소의 다타라 제철은 점토제 용광로 안에서 사철을 녹여 큰 철 덩어리를 만드는 방식을 도입했습니다. 조업이 끝날 때마다 용광로를 해체하고 그 속에서 열과 빛을 품고 있는 철 덩어리(게라)를 꺼냈습니다. 작업원은 게라를 다카도노에서 끌어낸 후 근처 못에 가라앉히는 방식으로 냉각했습니다.


게라를 꺼낸 시점에 수일에 걸친 고된 작업도 끝이 나지만, 약 3t의 철 덩어리는 판매할 수 있는 완성품이 아니었습니다. 게라에는 일본도의 귀중한 재료인 옥강(玉鋼, 다마하가네, 탄소 함유량이 적은 고품질의 강철)이 고작 20% 남짓한 양만이 들어 있었습니다. 이외에도 선철처럼 출하하기 전에 정련이 필요한 철이 포함되어 있었습니다. 이처럼 게라에는 여러 등급의 철과 강철이 포함되어 있었기 때문에 분쇄를 통해 선별할 필요가 있었습니다.


냉각된 게라는 못에서 계수나무 옆 분쇄 설비로 옮겨졌습니다. 그곳에서는 무게가 1t이 조금 넘는 쇄석기를 물레방아를 이용해 공중에 매달아 올린 후 떨어뜨리는 방식으로 게라를 잘게 부쉈습니다.


부서진 파편은 지배인의 거처에 병설된 이곳 작업소로 옮겨져 작은 추를 이용해 더욱 잘게 부수는 과정을 거쳤습니다. 추를 떨어뜨리는 구조는 현재 철거되었지만, 물레방아 수로는 아직도 건물 밖에 남아 있습니다. 게라가 가공이 가능한 크기의 덩어리로 부서지면, 숙련공이 망치로 최종적인 금속 선별 작업을 실시했습니다.

Separating Iron and Steel


The tatara ironmaking method used at Sugaya Ironworks resulted in a mass of iron, steel, and slag that formed within the clay furnace. At the end of the process, the furnace was dismantled to expose the still-glowing lump of metal and slag (called a “bloom”). Workers dragged the bloom out of the takadono smelting workshop and submerged it in a nearby pond to cool.


Although the arduous, multiday process of smelting ended when the bloom was removed, the roughly three-ton mass of metal was not a finished product ready for market. Only a small fraction of the bloom consisted of tamahagane, a valuable low-carbon steel that was ideal for making swords. Other portions consisted of irons with higher carbon content, such as pig iron, which required additional refining before they could be sold. In order for these different metals to be extracted and processed, the bloom needed to be broken apart and sorted.


Once cooled, the bloom was moved from the pond to the mill beside the katsura tree. There, a drop hammer weighing more than 1 metric ton was hoisted into the air using a waterwheel-powered tackle and dropped onto the bloom to break it into smaller chunks.


The pieces were then transported to this workroom attached to the manager’s residence, and the crushing process was repeated using a smaller drop hammer. While the mechanism for dropping the weight has since been removed, the channel for the waterwheel remains outside the building. Once the bloom was broken into workable chunks, trained specialists performed the final separation using handheld hammers.

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