철은 고대사회로부터 현재에 이르기까지 실생활에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 인간이 문명사회를 이룩하고 고대국가를 성립하는 근간이 되기도 하였다. 금속문화의 보유 여부와 그 수준에 따라 국가의 흥망성쇠가 좌우되던 고대 국가에서 야금기술, 즉 금속 광석을 얻어내는 채광(採鑛), 광석에서 금속을 얻어내는 제련(製鍊), 이를 주조, 단조, 성형가공, 도금 등의 가공기술을 통해 금속제품을 만드는 과정은 매우 중요한 의미를 지닌다. 평택 진위 유적은 2015년에 발굴조사가 진행되었으며, 원삼국∼조선시대에 이르기까지 다양한 유구가 조사되었다. 그 중 1구역 남측 사면말단부 ...
철은 고대사회로부터 현재에 이르기까지 실생활에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 인간이 문명사회를 이룩하고 고대국가를 성립하는 근간이 되기도 하였다. 금속문화의 보유 여부와 그 수준에 따라 국가의 흥망성쇠가 좌우되던 고대 국가에서 야금기술, 즉 금속 광석을 얻어내는 채광(採鑛), 광석에서 금속을 얻어내는 제련(製鍊), 이를 주조, 단조, 성형가공, 도금 등의 가공기술을 통해 금속제품을 만드는 과정은 매우 중요한 의미를 지닌다. 평택 진위 유적은 2015년에 발굴조사가 진행되었으며, 원삼국∼조선시대에 이르기까지 다양한 유구가 조사되었다. 그 중 1구역 남측 사면말단부 해발고도 33.8m 내외에서 원형의 제철로 1기와 배재로가 함께 조사되었다. 본 연구는 평택 진위 유적에서 출토된 슬래그, 노벽, 유출재 등 13점의 제철 관련 유물에 대해 금속학적 분석을 실시하여 유적의 성격을 밝히고자 하였다. 연구결과 전철량은 16.95∼37.58wt%으로 보통 고대에서 발견되는 슬래그의 전철량인 30∼50% 보다 비교적 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 이를 통해 평택 진위 유적의 제철시설에서 이루어진 공정의 철 회수율은 높았음을 알 수 있었다. 슬래그에 포함되어 있는 TiO₂, V₂O₅ 함량을 분석한 결과 제철작업 중에 사용된 원료는 철광석임을 알 수 있었다. 슬래그의 조재제(SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO)의 경우 45.07∼72.05%로 일반적인 고대 슬래그 조재량의 범위인 17∼40%에 비해 높게 나타나는 것을 보였다. 또한 노벽 외측‧송풍관과 슬래그의 CaO 함량을 살펴보면 노벽 외측은 0.11%, 0.56%로 나타나며 송풍관의 경우 0.24%, 0.37%로 나타난다. 반면에 슬래그는 3.26∼7.20%로 높은 함량 차이를 보이고 있다. 이는 노벽이나 송풍관에서 유입된 것이 아니라 의도적으로 석회물질을 첨가했음을 알 수 있다. 노벽의 내측에서 고온 지시광물인 Hercynite가 검출되었다. SEM-EDS 분석 성분함량을 FeO-Al₂O₃-SiO₂(FAS), FeO-CaO-SiO₂(FCS) 삼원상태도에 대입한 결과 슬래그의 용융최저온도는 유리질 바탕에서 1093～1300℃, Fayalite 결정은 1177∼1200℃로 추정된다. 노와 연결된 배재로에서 유출재가 출토되었다. 제련 조업 도중 노벽 한쪽에 구멍을 뚫고 미리 생성된 슬래그를 빼내는 것이 일반적인데 이러한 경우에 노 밖으로 흘러나온 슬래그는 표면이 미끈한 형태를 띤다. 이러한 유출재의 존재는 제련 작업의 증거가 된다. 처음에 높은 자성으로 슬래그로 추정했던 슬래그 1과 슬래그 4는 미세조직 관찰결과 목재의 나이테와 도관이 관찰되어 목탄임을 확인하였다. 또한 도관 내에 타일로시스로 추정되는 구조체가 관찰되어 활엽수 중에서도 참나무속으로 추정된다. 이상의 연구를 통해 평택 진위 제철로는 제련로에 해당하며, 조업 시기는 출토된 기와편, 송풍관에 기인하여 원삼국∼삼국시대에 해당하는 것으로 보인다. 한반도 중부지역 인근의 화성 기안동 제철유적과 더불어 원삼국∼삼국시대 초기 제철연구에 중요한 자료가 될 것으로 보인다.
철은 고대사회로부터 현재에 이르기까지 실생활에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 인간이 문명사회를 이룩하고 고대국가를 성립하는 근간이 되기도 하였다. 금속문화의 보유 여부와 그 수준에 따라 국가의 흥망성쇠가 좌우되던 고대 국가에서 야금기술, 즉 금속 광석을 얻어내는 채광(採鑛), 광석에서 금속을 얻어내는 제련(製鍊), 이를 주조, 단조, 성형가공, 도금 등의 가공기술을 통해 금속제품을 만드는 과정은 매우 중요한 의미를 지닌다. 평택 진위 유적은 2015년에 발굴조사가 진행되었으며, 원삼국∼조선시대에 이르기까지 다양한 유구가 조사되었다. 그 중 1구역 남측 사면말단부 해발고도 33.8m 내외에서 원형의 제철로 1기와 배재로가 함께 조사되었다. 본 연구는 평택 진위 유적에서 출토된 슬래그, 노벽, 유출재 등 13점의 제철 관련 유물에 대해 금속학적 분석을 실시하여 유적의 성격을 밝히고자 하였다. 연구결과 전철량은 16.95∼37.58wt%으로 보통 고대에서 발견되는 슬래그의 전철량인 30∼50% 보다 비교적 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 이를 통해 평택 진위 유적의 제철시설에서 이루어진 공정의 철 회수율은 높았음을 알 수 있었다. 슬래그에 포함되어 있는 TiO₂, V₂O₅ 함량을 분석한 결과 제철작업 중에 사용된 원료는 철광석임을 알 수 있었다. 슬래그의 조재제(SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO)의 경우 45.07∼72.05%로 일반적인 고대 슬래그 조재량의 범위인 17∼40%에 비해 높게 나타나는 것을 보였다. 또한 노벽 외측‧송풍관과 슬래그의 CaO 함량을 살펴보면 노벽 외측은 0.11%, 0.56%로 나타나며 송풍관의 경우 0.24%, 0.37%로 나타난다. 반면에 슬래그는 3.26∼7.20%로 높은 함량 차이를 보이고 있다. 이는 노벽이나 송풍관에서 유입된 것이 아니라 의도적으로 석회물질을 첨가했음을 알 수 있다. 노벽의 내측에서 고온 지시광물인 Hercynite가 검출되었다. SEM-EDS 분석 성분함량을 FeO-Al₂O₃-SiO₂(FAS), FeO-CaO-SiO₂(FCS) 삼원상태도에 대입한 결과 슬래그의 용융최저온도는 유리질 바탕에서 1093～1300℃, Fayalite 결정은 1177∼1200℃로 추정된다. 노와 연결된 배재로에서 유출재가 출토되었다. 제련 조업 도중 노벽 한쪽에 구멍을 뚫고 미리 생성된 슬래그를 빼내는 것이 일반적인데 이러한 경우에 노 밖으로 흘러나온 슬래그는 표면이 미끈한 형태를 띤다. 이러한 유출재의 존재는 제련 작업의 증거가 된다. 처음에 높은 자성으로 슬래그로 추정했던 슬래그 1과 슬래그 4는 미세조직 관찰결과 목재의 나이테와 도관이 관찰되어 목탄임을 확인하였다. 또한 도관 내에 타일로시스로 추정되는 구조체가 관찰되어 활엽수 중에서도 참나무속으로 추정된다. 이상의 연구를 통해 평택 진위 제철로는 제련로에 해당하며, 조업 시기는 출토된 기와편, 송풍관에 기인하여 원삼국∼삼국시대에 해당하는 것으로 보인다. 한반도 중부지역 인근의 화성 기안동 제철유적과 더불어 원삼국∼삼국시대 초기 제철연구에 중요한 자료가 될 것으로 보인다.
Iron takes an important position in daily lives from ancient times to today and became a basis to establish civilized society and build ancient nations. In the ancient nations, whether metal culture exists or not, its level decided ups and downs of a nation. So process to produce metal product had a...
Iron takes an important position in daily lives from ancient times to today and became a basis to establish civilized society and build ancient nations. In the ancient nations, whether metal culture exists or not, its level decided ups and downs of a nation. So process to produce metal product had a very important meaning - metallurgy technology such as mining and smelting, casting, forging, moulding, plating etc. Excavation survey for remains of Jinwi in Pyeongtaek was progressed in 2015. Various relics which existed in the period of the Proto-Three Kingdoms of Korea to Joseon were investigated. Among them, one iron manufacturing furnace in round shape and slag furnace were examined around 33.8m above sea level of slope edge area in south of area 1(one). The study tried to figure out characteristics of the remains, conducting analysis based on metal studies about 13 relics related to iron manufacturing like slag, furnace wall, outflow slag etc. excavated in remains of Jinwi in Pyeongtaek. As the study results, it was found that total Fe was 16.95∼37.58wt% which is comparatively low than total Fe 30∼50% of slag of ancient times. This proves that iron recovery in process made in iron manufacturing facility of remains of Jinwi in Pyeongtaek was high. Based on analysis result on TiO₂, V₂O₅ included in slag, it was identified that raw material used in iron manufacturing was iron ore. Deoxidation agent (SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO) of slag was 45.07∼72.05% which is higher than 17∼40%, quantity of deoxidation agent of general ancient slag. For CaO content of outside of furnace wall and blastpipe, outside of furnace is 0,11%, 0.56% while blastpipe is 0.24%, 0.37%. On the other hand, slag shows 3,26∼7.20%. There is high difference between outside of furnace wall and blastpipe, and slag. This means that calcareous materials were added intentionally, not flowed from furnace wall or blastpipe. In the inside of furnace wall, Hercynite which is high temperature index mineral was checked. As a result of SEM-EDS analysis, the lowest melting temperature of the slag was estimated to be 1093 ~ 1300 ℃ for the glassy substrate and 1177∼1200 ℃ for the fayalite crystal as a result of substituting the FeO-Al₂O₃-SiO₂(FAS), FeO-CaO-SiO₂(FCS) phase diagram. Outflow slag was excavated in slag furnace connected to furnace. It is general to draw out slag formed, making a hole on one side of furnace wall during smelting work. In the case, slag flowed out from furnace has smooth surface. Existence of such outflow slag becomes a proof of smelting work. It was found that slag 1 and slag 4 were originally guessed as slag because of their high magnetism but later were identified as charcoal because annual ring and vessel of wood were observed. And structure guessed as tylosis was observed inside vessel so that the wood is thought as genus of oak among broadleaf tree. Based on above study, it is found that iron manufacturing furnace in Jinwi of Pyeongtaek corresponds to smelting furnace and operation period of iron manufacturing remains in Jinwi of Pyeongtaek is Proto-Three Kingdoms of Korea∼Three Kingdoms of Korea based on aspects of excavated blastpipe and roofing file. It seems that the study could be important material for study on iron manufacturing in the early times of the Iron age corresponding to Proto-Three Kingdoms of Korea∼Three Kingdoms of Korea, together with Gian-ri, Hwasung near middle areas of Korean peninsula.
Iron takes an important position in daily lives from ancient times to today and became a basis to establish civilized society and build ancient nations. In the ancient nations, whether metal culture exists or not, its level decided ups and downs of a nation. So process to produce metal product had a very important meaning - metallurgy technology such as mining and smelting, casting, forging, moulding, plating etc. Excavation survey for remains of Jinwi in Pyeongtaek was progressed in 2015. Various relics which existed in the period of the Proto-Three Kingdoms of Korea to Joseon were investigated. Among them, one iron manufacturing furnace in round shape and slag furnace were examined around 33.8m above sea level of slope edge area in south of area 1(one). The study tried to figure out characteristics of the remains, conducting analysis based on metal studies about 13 relics related to iron manufacturing like slag, furnace wall, outflow slag etc. excavated in remains of Jinwi in Pyeongtaek. As the study results, it was found that total Fe was 16.95∼37.58wt% which is comparatively low than total Fe 30∼50% of slag of ancient times. This proves that iron recovery in process made in iron manufacturing facility of remains of Jinwi in Pyeongtaek was high. Based on analysis result on TiO₂, V₂O₅ included in slag, it was identified that raw material used in iron manufacturing was iron ore. Deoxidation agent (SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO) of slag was 45.07∼72.05% which is higher than 17∼40%, quantity of deoxidation agent of general ancient slag. For CaO content of outside of furnace wall and blastpipe, outside of furnace is 0,11%, 0.56% while blastpipe is 0.24%, 0.37%. On the other hand, slag shows 3,26∼7.20%. There is high difference between outside of furnace wall and blastpipe, and slag. This means that calcareous materials were added intentionally, not flowed from furnace wall or blastpipe. In the inside of furnace wall, Hercynite which is high temperature index mineral was checked. As a result of SEM-EDS analysis, the lowest melting temperature of the slag was estimated to be 1093 ~ 1300 ℃ for the glassy substrate and 1177∼1200 ℃ for the fayalite crystal as a result of substituting the FeO-Al₂O₃-SiO₂(FAS), FeO-CaO-SiO₂(FCS) phase diagram. Outflow slag was excavated in slag furnace connected to furnace. It is general to draw out slag formed, making a hole on one side of furnace wall during smelting work. In the case, slag flowed out from furnace has smooth surface. Existence of such outflow slag becomes a proof of smelting work. It was found that slag 1 and slag 4 were originally guessed as slag because of their high magnetism but later were identified as charcoal because annual ring and vessel of wood were observed. And structure guessed as tylosis was observed inside vessel so that the wood is thought as genus of oak among broadleaf tree. Based on above study, it is found that iron manufacturing furnace in Jinwi of Pyeongtaek corresponds to smelting furnace and operation period of iron manufacturing remains in Jinwi of Pyeongtaek is Proto-Three Kingdoms of Korea∼Three Kingdoms of Korea based on aspects of excavated blastpipe and roofing file. It seems that the study could be important material for study on iron manufacturing in the early times of the Iron age corresponding to Proto-Three Kingdoms of Korea∼Three Kingdoms of Korea, together with Gian-ri, Hwasung near middle areas of Korean peninsula.
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