piec i proces wytopu
..."Nauka jest dla otwartych, nieustraszonych, nie mających nic do stracenia. Tylko tacy pozyskują niebywałą prawdę o życiu i o możliwościach ingerowania w nie. Nieustraszonym nie grozi zamykanie oczu, by zbyt wiele nie widzieć."...
Włodzimierz Sedlak, "Człowiek i Góry Świętokrzyskie"
Eksperymenty rekonstrukcyjne i najnowsze odkrycia archeologiczne kolejny raz zweryfikowały moją teorię budowy pieca dymarskiego z rejonu Łysogór i przebiegu procesu produkcji żelaza. Ewolucja jest znacząca, choć założenia wyjściowe nie uległy większym zmianom. Nadal polepa, drewno i gaz drzewny grają pierwsze skrzypce. Poprawki spowodowane były drobiazgowym odniesieniem do praw fizyki, matematyki i odkryć archeologicznych. Tak też wyklarował się najnowszy model jednego z pieców dymarskich z rejonu Łysogór - z paleniskiem bocznym. Jest kilka wariantów kanałów i kotlinek - jest i kilka wariantów rekonstrukcji pieca - postaram się je jednak uprościc na tym etapie do jednego modelu. Zmieniło się też moje spojrzenie na rudę żelaza i sposób jej podawania do pieca. Tak mocno oderwane od utartych schematów wylepianie wsadem rudnym pieca ("polepa" z rudy/smietany hematytowej wewnątrz pieca) wróciło jak bumerang z zupełnie nowym efektem. Zmienił się na skutek tego proces budowy pieca i jego bieg. Duży wpływ na budowę pieca miały publikowane w ostatnim czasie prace na temat pieców rakietowych zasilanych drewnem. Z takimi poprawkami powstał najnowszy model pieca z paleniskiem bocznym. Muszę przy tym uczciwie odrzucić część dotychczas proponowanych przeze mnie rozwiązań i kolejną grubą kreską podkreślić najważniejsze wnioski. Do rzeczy.
Oto efekt najnowszych prac:
Rekonstrukacja pieca z kanałem dokotlinkowym w najprostrzym ujęciu - wydrążony, porażony hubą pień drzewa lub wiązkę drewnianych szczap stawiamy nad/na kotlince. Pień wylepiamy na zewnątrz warstwą spreparowanej śmietany hematytowej/sproszkowanej rudy z dodatkiem wody i popiołu lub/i sproszkowanego węgla drzewnego. Całość oblepiamy polepą. Kładziemy dwie warstwy. Pierwszą, jednorodną, której struktura umożliwia mocne zgazowanie masy dające dobre właściwości izolacyjne. Po wyschnięciu/procesie powinna przypominać pumeks - pracuję nad tym, bo to jeden z bardzo ważnych elementów budowy szybu pieca. Drugą warstwę układamy plackami (kęsami polepy) wzmocnionymi pionowymi patyczkami. Pozwalamy kolejnym warstwom swobodnie wysychać - bez rozpalania w piecu. Umiejętnie rozpalamy piec tak, by jego polepa się utrwaliła. Piec gotowy. Nic skomplikowanego. Piec można wykonać nawet siekierą z kamienia.
Paliwo do gazogenaratora (kotlinki wypełnionej drewnem) podajemy z boku pieca. Znajdywano w badaniach archeologicznych duże fragmenty obudowy szybowej z otworami o średnicy nawet kilkunastu centymetrów.
Ten piec różni się od poprzedniego sposobem podawania drewna do paleniska. Zgazowywanie drewna zachodzi w bocznym palenisku. Zasada działania i budowy pieca jest dokładnie taka sama jak typowego pieca rakietowego >>>
Posadowione na zewnątrz palenisko to klasyczne rozwiązanie stosowane w akumulacyjnych piecach rakietowych. Poniżej zamieszczam schemat takowego pieca - proszę porównać budowę obu piecy.
rys.1 Schemat akumulacyjnego pieca rakietowego, autor: Jan Milicki >>>
Zaproponowane przeze mnie palenisko boczne być może miało inny kształt ale do dzisiejszych czasów nie zachowały się żadne części nadziemne pieca pozwalające na odtworzenie tegoż kształtu. Prawdopodobnie było bardzo nietrwałe, bo jego konstrukcja nie wymagała szczególnych zabiegów.
Istotą moich poszukiwań jest przede wszystkim zasada działania pieca, która spełni wszelkie przesłanki jakie niesie za sobą próba rekonstrukcji pieca. By ją przybliżyć proszę porównać zaproponowaną przeze mnie rekonstrukcję z wieloma znanymi świetnie działającymi współcześnie piecami rakietowymi nazywanymi oryginalnie Rocket Mass Heaters >>>
Paliwem do produkcji żelaza jest przede wszystkim drewno i gaz drzewny. Moim zdaniem nie używano w procesie węgla drzewnego wsypywanego od góry pieca. Paliwo podawano jedynie od dołu pieca. Choć brzmi to jak bluźnierstwo nabrałem do tego przekonania prowadząc proces z dmuchem swobodnym na samym drewnie i tylko za jego pomocą upłynniłem żużel i uzyskałem żelazo - liche ale jednak namacalne i potwierdzone badaniami zelazo. Drewno służy tylko do zasilania dolnej sekcji - generatora gazu drzewnego, który łatwo wprowadzić w pracę paleniska. Węgiel drzewny powstaje owszem w kotlince, ale nie w wyniku jego zasypu od góry szybu tylko w procesie spalania traconego szalunku.
Rola gazu drzewnego i drewna w moim piecu jest więc dominująca. Prowadząć piec w dwóch następujących po sobie procesach "redukcja rudy --> wytop żużla" przez cały czas mamy w strefie z rudą żelaza ściśle zdefiniowane środowisko z olbrzymim deficytem tlenu i bogate w reduktory - wodór, CO i C (sadza i sproszkowany węgiel dodany do rudy żelaza!). Pozwala to na prowadzenie pieca zgodnie z przewidywalnym zjawiskiem jakim jest gromadzenie żelaza w sterfach redukcyjnych o bardzo wysokich temperaturach. W finale zaś możemy zamienić kotlinkę w bardzo wydajne palenisko z wyśmienitym kominem. Uzyskane w ten sposób temperatury w zupełności wystarczają do upłynnienia skały płonnej w jednorazowym, intencjonalnym wytopie i spuście do kotlinki.
Przedstawiony model pieca pozwala na wyjaśnienie wielu niewyjaśnionych i przemilczanych wręcz świadectw archeologicznych. Bez problemu tłumaczy obecność niespalonego drewna w żużlu kotlinkowym, popiołu i węgli drzewnych w dolnej części kotlinki, powierzchni swobodnego krzepnięcia, śladów obudowy szybowej interpretowanych jako cegły, braku rudy żelaza w żużlu kotlinkowym i kotlince, roli dużych otworów w obudowie szybowej pieca, poprawności dmuchu naturalnego, braku deficytu paliwa w całym procesie, intencjonalnego i jednorazowego spływu żużla do kotlinki, wstępnej obróbki kowalskiej nad klocem żużla i wielu innych.
Zrekonstruowany i wykonany przeze mnie piec i panujące w nim "środowisko" a także ślady jakie po nim pozostają spełniają wszystkie postulaty naukowców badających ten proces. Eksperymenty rekonstrukcyjne potwierdziły moją teorię.
Tragiczna śmierć Mateusza i Wojtka wygaszaja tymczasowo prace nad rekonstrukcją pieca. Muszę ochłonąc i odpocząć.
Marcin Marciniewski
c.d.n.