학술연구

제철실험

제철실험

<화성성역에 사용된 철물 복원 실험>의 일환으로 제련, 단야 실험을 진행했다.

화성철물 - 1997년 세계문화유산에 등재된 화성은 축조되는 전 과정이 화성성역의궤에 기록되어있다. 이 기록중에는 화성이 축조될 때 사용된 다양한 철물 기록도 있다. 그것은 대부분 건축 자재들이며, 이 철물은 화성행궁 발굴조사에서 실제 유물로 출토되었다. 이번 실험에서는 화성성역의궤와 발굴조사에서 공통으로 확인된 세 가지 유물을 선정해 복원실험을 진행했다.

  • 제련

    철광석, 사철의 원광에서 1차적으로 철을 추출해 내는 공정을 말한다. 노에 원료와 목탄을 장입한 후 송풍하여 1,200℃ 정도의 고온으로 가열하면 철보다 녹는점이 낮은 불순물들이 먼저 녹아내리고, 철은 일부 잔존한 불순물과 뒤섞인 덩어리 상태로 남게되어 수거하여 얻는다. 영상속 실험에서는 충주 완오리유적에서 확인된 제련로에 철광석을 넣고 괴련철 생산하는 중세 제련기술을 복원하였다.

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  • 단야

    제련공정에서 생산된 괴련철의 불순물을 제거해 철소재로 만드는 정련단야 공정과 정련단야 공정에서 생산된 철소재로 철기를 제작하는 단련단야공정을 말한다. 그 중에서도 본 실혐에서 진행된 단련단야공정은 철 소재를 가열 및 단타하여 단조 철기를 제작하는 공정이다.

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제련실험

제련로 구조 복원도

조업 매뉴얼

조업 매뉴얼시간, 내용, 비고로 구성된 조업 매뉴얼 표
시간 내용 비고
09:00 송풍 및 목탄 투입 대탄 800㎏사용
12:00 중탄 20㎏ 투입
철광석 20㎏ 투입
1200℃ 온도 도달
12:00~16:20 중탄 20㎏,
철광석 20㎏ 씩
20분 간격으로
10회 투입
200분(3시간 20분) 간 조업
16:20~18:00 송풍 및 조업 완료 철광석 : 200㎏ 투입 완료
목탄: 대탄 300㎏, 중탄 200㎏ 투입 완료
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[실험] 제련 실험 영상

단야 실험

화성 철물 복원안

화성 철물 복원안화성성역의궤 자료, 화성행궁출토 유물, 복원품으로 구성된 화성 철물 복원안 안내 표
화성성역의궤 자료 화성행궁출토 유물 복원품
그림 및 명칭 크기 사진 및 명칭 크기 사진 및 명칭 크기
원환양배구 대, 중, 소 문고리 6 문고리 13
배목 13.5 배목 6
거멀정 대, 중, 소 꺾쇠 15 꺾쇠 15
15(5치) [1치 = 3.03] 15 15

[실험 1] 못 제작 모식도

[실험 1] 못 제작 영상

[실험 2] 꺾쇠 제작 모식도

[실험 2] 꺾쇠 제작 영상

[실험 3] 문고리 + 배목 제작 모식도

[실험 3] 문고리 + 배목 제작 영상