７３-８．鉄滓の製鉄工程(製錬・精錬・鍛錬)の分類

遺跡から出土した鉄滓が、製錬・精錬・鍛錬の何れの製鉄工程で発生したものであるかを知るために化学分析がなされ、その組成から製鉄工程の分類が行われている。ただ、その判別は大澤正己氏等の金属学に精通した分析の専門家に委ねられているのが現状である。天辰正義氏が「出土鉄滓の化学成分評価による製鉄工程の分類」の論文を平成１６年に発表している。論文には二酸化チタン(ＴiＯ2)と全鉄量（Total Fe）の関係から、製鉄工程の分類を求める図表が示されてあり、分析の専門家外のものでも理解できるようになった。図４６１が天辰氏が示した出土鉄滓の工程分類図である。〇付着滓（ガラス質滓）、＋が砂鉄製錬滓、▲が砂鉄精錬滓、■が鉱石製錬滓、△が鍛錬鍛冶滓（砂鉄・鉱石）である。天辰氏は鉱石精錬滓の領域を定めていないが、鉱石製錬滓と鍛錬鍛冶滓にまたがった領域と推定される。これからすると、ＴiＯ2とＴ-Ｆeの指標では、砂鉄製錬滓は分類できるが、鉱石製錬滓は鉱石精錬滓や鍛錬滓（砂鉄・鉱石）と混じり合い、製鉄工程の分類が出来ない欠点があるのではないかと思える。分析の専門家は顕微鏡下で、製錬・精錬・鍛錬の工程で固有の相・組織を観察して、製鉄工程の分類が行っている。

 

私は始発原料の判定指標にＴiＯ2／ＭnＯの値を基本として使用した。それは、砂鉄にはＴiＯ2が多く、鉱石にはＭnＯが多いからである。これらからＴiＯ2含有量の評価を小さくし、ＭnＯ含有量の評価を大きくして合計したものを指標とすれば、砂鉄製錬滓領域と鉱石製錬滓領域が同じレベルになり、鍛錬滓（砂鉄・鉱石）と明確に区別できることに気が付いた。そして（ＴiＯ2／５＋ＭnＯ＊２）とＴ-Ｆeの指標が製鉄工程の分類に有用であることを発見した。ただ指標としては、ＳＱＲＴ（ＴiＯ2／５＋ＭnＯ＊２）を使用している。平方根（ＳＱＲＴ）を使用したのは、１０以上の大きい値を小さく、１以下の値を大きくして図表を見やすくするためである。なお、この製鉄工程判定指標を今後“製鉄指標”と表記する。

 

この製鉄指標で、製錬滓・精錬滓・鍛錬滓の分類を何れの値にすれば、分析専門家の判定と相違が少なくなるかを調べ、決定したのが図４６２である。Ａが製錬滓、Ｂが精錬滓、Ｃが鍛錬滓の領域である。（ＡＢ）領域では製錬滓と精錬滓が共存し、斜線はY=0.04X-0.75とY=0.04X-1である。（ＢＣ）領域では製錬滓と鍛錬滓が共存し、横線はY=0.75とY=0.6である。Ⅾ１・Ⅾ２の領域は、鉄滓が炉床・炉壁の粘土と反応し、ガラス質の新たな組成の鉄滓に変質する領域で、分類が出来ない領域とした。これならば、鉄滓の分析値があれば、その全ての製鉄工程の分類が誰にでも出来る。