郑州市古荥汉代冶铁遗址博物馆 1984年7月成立郑州市古荥汉代冶铁遗址保护管理所；1986年10月正式对外开放，展出了冶铁炉基两座、陶窑、四角木架柱坑、水井、水池、积铁块、陶模、铁器等遗物；1986年11月河南省人民政府公布为河南省文物保护单位；2001年6月25日，中华人民共和国国务院公布为全国重点文物保护单位。2011年7月，更名为郑州市古荥汉代冶铁遗址博物馆。
1984年7月成立郑州市古荥汉代冶铁遗址保护管理所；1986年10月正式对外开放，展出了冶铁炉基两座、陶窑、四角木架柱坑、水井、水池、积铁块、陶模、铁器等遗物；1986年11月河南省人民政府公布为河南省文物保护单位；2001年6月25日，中华人民共和国国务院公布为全国重点文物保护单位。2011年7月，更名为郑州市古荥汉代冶铁遗址博物馆。 历史价值1、古荥汉代冶铁遗址出土的三百多件陶器，从器物特征看，大部分为西汉中、晚期遗物，个别属东汉时期，同时出土的十二枚五铢钱，亦属西汉中、晚期。出土还有带“河一”铭文的铁器的陶范内模，这表明了冶铁工场的标志。古荥在汉代属河南郡，公元前119年，汉武帝在全国设置铁官四十九处，河南郡铁官所属冶铁工场多处，根据这一史料及发掘资料，这里当是西汉中、晚期至东汉时期河南郡铁官的第一冶铁工场。 2.遗址发现的煤饼。煤的发现和应用，在我国煤炭史和冶金史上都具有重要的意义。遗址窑中发现的饼形燃料，显然是经过加工制造的，并创造了通风条件使之充分燃烧，这种作为燃烧的饼即是煤饼。煤用于炼铁的记载最早见于《水经注·河水》，当在魏晋时期。古荥汉代冶铁遗址的考古发现证明，可能在此以前几百年，我国已经用煤作为工业燃料。 综上所述，古荥汉代冶铁遗址的规模和技术水平是不多见的，它为我们研究古代冶金提供了生动丰富的材料，并表明在二千年前，我国生铁冶炼和铸造已达到了非常高的水平，大致达到了西方十七世纪的水平，而且具有独特的民族风格，走着自己发展的道路，创造了一整套我国古代钢铁生产技术体系，这在世界冶金史上是一个重大贡献。 科学价值1、在冶炼水平方面，遗址中采集到汉代冶炼用的矿石和炼得的生铁、炉渣，按当地所出木炭和石灰石的成份，加上每分钟入炉风量列出铁、碳、氧化钙、二氧化硅、渣量、煤气量和炉气中含碳气体量等七个方程式。根据方程计算，一号高炉每生产一吨生铁，约需矿石两吨、石灰石一百三十公斤，木炭七吨左右，出渣六百多公斤，日产铁约五百公斤。方程计算的日产量是下限，参照数字情况，一号高炉的日产量应在半吨到一吨左右。一号高炉前重达二十余吨的大积铁也反映了当时的冶铁效能。两座炉基用耐火土加小卵石夯筑，厚近4米；炉子不同部位选择了不同要求的耐火材料；基础坑处理为凸字形。这些是在长期冶炼中不断改进竖炉性能以达到大规模生产的经验总结。为了提高生产效率，需要扩大炉子容积，但由于鼓风设施限制，炉腔加大风量不足，于是在实践中创造了椭圆形的炉腔，这样就较易在扩大炉腔面积后满足鼓风的要求。在熔铸过程中也可能有意识地使用了热风的技术。遗址的炼铁炉是迄今已知汉代最大的炼铁炉，亦是世界之最，它说明了我国的冶铁业走在当时世界前列。 2、在铸造技术方面，遗址中出土了大量的陶模，陶模均系模制。泥模制好后经过烘烤，能增加强度，可以多次浇铸，并避免冲沙。合模后外部用泥加固再经烘烤，乘热浇注，可以使铁液畅流注满模腔，不致发生冷隔。这说明当时已具备了丰富的铸造经验，达到了连续大批量生产的水平。这里出土的大多数为陶质母范，未见铁范成品，可能是作为产品出厂了。遗址的其它部分可能有专营铸造的场所，而这里则是一个制造范模的基地。 3、关于铸铁脱碳成钢。遗址出土了一些梯形铁板，经科研单位金相鉴定，其金属组织为低碳钢，在铁素体晶粒内还有弥散的碳化铁。有十余块铁板又用火花鉴别法鉴定，并与工业纯铁和低碳钢的标样作比较，其含碳量在0.1—0.2﹪之间，可以说，它们是经过脱炭处理，从铁材变成了钢材。这就表明，在长期处理可锻铸铁的工艺中，创造了在没有铸钢条件下获得钢件的方法。 一号冶铁高炉这是按发掘原样保存的一号炼铁炉，它是迄今为止保存最好、最完整的汉代冶铁炉遗迹。看那个小洞，有谁能猜出它是怎么形成的吗？这是在1974年冬天平整土地准备炸掉时安放炸药挖的洞，或许由于先人的灵气，炸药没有爆炸才是以保存。它的容积50立方米左右，东部、北部残存有0.54米高的炉壁，炉缸呈椭圆形，它的南北长4米，东西宽2.7米，这样的炉子在当时每天生产生铁约1吨。这也是我国出土的汉代容积最大的炼铁炉，堪称世界之最。在它的炉前是比较宽敞的工作面，工作面东西两侧有两个柱洞，间隔4.8米，直径0.4米，洞深3米，底部用石头做柱基，这说明当时在柱洞的上面有一个工作棚，防止铁水流出时遇水冷却或爆炸。在炉前清理出13块积铁，总重近百吨，其中一块重约23吨，从这些数字说明，当时这个高炉一天可以冶炼一吨铁，就是与近代炼铁高炉相比，它的冶炼能力也不落后。一号炉和我们刚才看到的二号炉东西并列，间隔14.5米，炉缸均为椭圆形，面积8.5平方米，炉壁厚约1米，在冶炼区东部和南部有堆积炉渣的坑，炉渣堆积厚6米以上。 古荥的炼铁高炉是椭圆形的，这种椭圆形的高炉的出现，说明汉代冶铁工匠对扩大炉的容积作了巨大的努力，对鼓风与炉径的相互关系已有深入的认识，冶铁工匠从长期实践特别是对停产高炉的拆修中，逐渐认识到高炉中心不能充分发挥作用的原因，创造了椭圆形炼炉，既增大了炉缸的面积，又能缩短风管和高炉中心区的距离。高炉断面由圆形到椭圆形，是炼铁历史上的一个技术进步。直到1850年，美国才建成了两座椭圆形高炉。同一年，英国也建成了一座椭圆形高炉，而后不久，在当时的主要产铁国家瑞典和俄国，椭圆形高炉也相继建成。有意思的是，虽然落后中国1000多年，但在当时的情况下，仍然被西方当作“新的创造”。 四角柱洞位于两座炼铁炉中北部，系先夯筑起来一个四四方方的平台，然后在四角挖出四个洞，栽埋直径45厘米左右的大粗柱子，干什么用呢？专家们认为，是为了架起四根柱子形成一个四角形木高架，作为杠杆的支点，向炉顶提升原料和燃料。 陶窑用来烧砖瓦、陶器，用于生活，主要是烧制陶模，也可以烘范，还可以做铁器的热处理，刚才看到的一号炉和二号炉的耐火建筑材料、鼓风管等都是经过这里烧成的。看到的陶窑上部是复原的，下部是汉代遗迹，最为可贵的是在火池内发现了煤饼，煤用于炼铁的记载是在北魏时的龟兹，也就是公元四世纪左右，在这里发现的用煤做燃料，使我国用煤炼铁的历史提前了400多年。 在这处遗址出土了大量的陶模，有犁模、镢模、铲模、锸模、六角承模，大家想知道当时是怎样制做农具的吗？请看这边，这是根据上面这幅铁犁铧铸造工艺过程示意图制作而成的陶模和铁范。我来演示一下：这是利用粘土制成的模子，再经过陶窑的烧制，成了六块陶模，把它们两个一组合起来，从浇铸口中浇铁水，铸成三件铁范，再把三件铁范合起来，从孔口浇铁水就制成了这个小小的铁铧犁，可别小看它，在汉代时如果用人力耕地，一天最多半亩地，而且质量差，使用铁铧犁时，一天可耕地5—8亩，这种深耕细作技术大大提高了生产力。 |
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