Железо древней Шри-Ланки

Недавние раскопки древних литейных цехов и наличие большого количества шлака, и остатков продуктов черной металлургии свидетельствуют о производстве древними металлургами Шри-Ланки стали высочайшего качества с гораздо более высоким содержанием углерода и с меньшим количеством фосфора и серы, чем любая сталь древнего мира. Это стало возможным, благодаря линейным печам с гораздо более высокой температурой плавки, чем на нынешних металлургических заводах.

Д-р Джиллиан Джулефф - архео-металлург, специализирующийся на технологии раннего железа (археология железа). Джилл совмещает полевое исследование с лабораторным анализом для изучения раннего технологического развития в его социальном и экологическом контексте. Основные направления её исследований находятся в Шри-Ланке и Индии, где она занимается двумя исследовательскими проектами: Monsoon Steel и Pioneering Metallurgy. humanities.exeter.ac.uk

Monsoon Steel началась с обзорного археологического обследования д-ром Джулефф территорий, затопляемых по гидроэлектрическому проекту Саманалавева в Шри-Ланке. Последовавшие археологические раскопки, свидетельствовали о крупномасштабной металлургической промышленности первого тысячелетия нашей эры с применением технологии, которая использовала муссонные ветры для энергетических печей, конструкция которых радикально отличалась от известных примеров по всему миру.

Эксперименты в реконструированных печах установили достоверность данных, были опубликованы в Nature , и привели к изменению парадигмы в археометаллургии.

Дальнейшая серия экспериментальных плавок была проведена в 2007 году, а в 2008 году полномасштабная модель печи была построена студентами Эксетера в Национальном музее Мартина Викремазинге в Коггале на юге Шри-Ланки. Совсем недавно исследование стало частью новой постоянной галереи «Древние технологии», разработанной Институтом инженеров (IESL) в Национальном музее в Коломбо.

Последние штрихи к к экспонату музея добавляет д-р Джулефф
Последние штрихи к к экспонату музея добавляет д-р Джулефф

Плавильное железо-Самманала Вева

- Металлообрабатывающая промышленность в Шри-Ланке началась около 3000 г. до н.э. Древние хроники, такие как Махаванская, Тупаванса и Пуджавалия, сообщали историю развития промышленности в Шри-Ланке. Археометаллургические исследования Шри-Ланки впервые обнаружили в мире нетрадиционную ветряную железо-плавильную печь. Некоторые из найденных печей относятся к третьему столетию до нашей эры. Репликация процесса плавки железа показала способность этих печей работать и производить высокоуглеродистую сталь.

Археологические обзоры об истории металлургических процессов в Шри-Ланке выявили множество деталей. Металлообрабатывающая промышленность в Шри-Ланке началась около 3000 г. до н.э. Древние хроники, такие как Махаванса, Тупаванса, Пуджавалия,
Кулаванса, Дхатуванса, Дипаванса и эпиграфы на камнях упоминают историю металлургической промышленности Шри-Ланки в 10-9 вв. В. Доказаны факты процесса плавки железа из Сигирии и Анурадхапуры. Выводы из Сигирии подтверждают высокие технологии, связанные с процессом плавки железа. Внешняя поверхность образцов реликвий, найденных Р. Хадхилдом и др. имела высокое содержание углерода. Это показывает богатство технологии производства железа в Шри-Ланке. Среди многих мест доказательствами производства железа и стали в Шри-Ланке были Дехигаха-ала Канада близ Сигирии, Кири Оя и Саманалавева в Балангоде имеют особое значение. Эти печи были установлены как с приводом, так и с естественной тягой. Дальнейшее археологическое обследование показало, что предки пользовались несколькими стадиями плавки железа; первоначальный шаг состоял в том, чтобы нагреть печь, используя древесину, с последующим сжиганием древесного угля 85 кг, 90 кг и 95 кг в течение трех часов за равные промежутки времени и, наконец, заполнить печи рудной и угольной смесью, дающей реакцию. Цель этого проекта - открыть скрытую технологию, лежащую в основе процесса плавки железа...

Археологическое обследование проводилось в 1988 году до реализации гидроакустического проекта Саманалавева в южных предгорьях центральных высоких земель Шри-Ланки. В этом обследовании было выявлено 139 железорудных участков с показателями самого раннего производства высокоуглеродистой стали в Южной Азии. 77 из участков позднее стали известными западными плавильными заводами. Это неопровержимое свидетельство инновационной технологии привело к раскопкам в этом районе, которые были проведены в 1990 году. При раскопках было обнаружено 40 печей. Такая печь показана на рис.1.

Эти печи располагались на западном краю хребта, образуя почти сплошную линию вдоль склона в направлении Юг-Север. Конструкция печи с С-образной стеной высотой менее 0,5 м, которая заканчивается двумя большими камнями, как показано на рисунке 1. Передняя панель передней стенки расположена на двух камнях со следами разрушения при каждом расплаве. Эта передняя стенка состоит из линии повторно использованных глиняных фурм внизу и с рядом фурм на верхнем уровне (см. Рис.1). Выявленный нетрадиционный тип печи вызывает необходимость понять практичность работы печи.

В июле 1998 года выплавка была повторена пятью испытаниями. Печь воссоздана в исходном положении, чтобы получить правильную ориентацию. Внимание всегда уделялось воссозданию точных размеров и формы печи. Результаты подтвердили успешное использование ветра для плавки железа впервые в мире. Эта операция плавки железа была смоделирована с использованием коммерческого кода CFD Fluent. Основная цель моделирования заключалась в том, чтобы моделировать поток воздуха вокруг и внутри печи с проверкой чувствительности печи к различным параметрам, таким как температура, пористость слоя, скорость ветра и углы склона и т. д. Было выполнено моделирование в режиме 2D и 3D для анализа холодного потока, а также сжимаемого потока. Результаты моделирования показали, что скорость потока воздуха достаточна для плавки железа с возможностью получения высокоуглеродистого стали в VII-XI веках нашей эры. Кроме того, симуляция показала важность устойчивости слоя к операции по выплавке железа.

ВЫВОД
Наше моделирование поведения тепловых и жидкостных потоков вокруг печи и внутри печи согласуется с предыдущими исследованиями. Как описано в принципе Бернулли, когда линии тока становятся компактными, давление в этой точке уменьшается. Эта сценарий произошел над печами. Результаты этого исследования объясняют область низкого давления над печью. Чтобы заполнить этот вакуум, воздух высасывается снизу, создавая естественную вентиляцию через печи. Согласно конфигурации и местоположения плавильных печей в Саманалавеве, можно показать, что естественный поток ветра достаточен для удовлетворения требований к потоку воздуха для процесса плавки железа. Это подтверждается проверкой результатов потока и имеет близкие результаты с традиционным потоком воздуха в процессах плавления железа. Поэтому можно сделать вывод, что печи Саманававева обеспечивали достаточную вентиляцию для плавки железа, и были способны производить высококачественное железо.

Научная статья здесь

Читайте также:

Сообразили, так сообразили :о)

Иструменты и металлы

Дерзкий интеллект

Питьевая вода для Венеции

Как? Сакральные знания народу (каменные сети, вуали и пр…)

Как изготавливали деревянные трубы

Как изготавливали деревянные трубы-2

Терракотовая армия. А васька слушает, да ест

Карьеры и камнерезное дело инков

Карьеры и камнерезное дело инков 2

Дороги инков – 2

Дороги инков – 3, или мосты – совсем не ерунда

Наши предки были превыше инопланетян :о)

Римский бетон приоткрывает свою тайну пытливому уму

Между традицией и прогрессом

Между традицией и прогрессом 2