Исследовательская работа “Отличительные особенности конструкции плавильных печей якутов. ”

Министерство профессионального образования подготовки и расстановки кадров РС(Я)

Государственное бюджетное образовательное учреждение РС(Я)

« Профессиональный лицей №7»

Секция:

Культура и язык народов Якутии.

Исследовательская работа

"Отличительные особенности конструкции

плавильных печей якутов."

Автор: Цыпандин Альберт Гаврильевич

Студент ГБОУ Профессионального лицея №7

Республика Саха (Якутия), г. Якутск

Курс «Изготовитель художественных изделий из металла» 1 год обучения

Руководитель: Куприянов Михаил Дмитриевич

Преподаватель спецдисциплин, мастер п/о.

ГБОУ Профессионального лицея №7

Республика Саха (Якутия), г. Якутск

с.т. 89644267603

2013г.

Оглавление.

1. Введение………………………………………………………….…3

2. I Плавильные печи якутов………………………………………...5

3. II Практическая часть. Отличия печей вилюйской и центральной группы районов………………………………………………………………..9

4. Заключение………………………………………………..……….17

5. Использованная литература………………………………………18

6. Приложение.

Введение.

Актуальность: В наше время открывается широкая перспектива интенсивного включения сырьевых ресурсов для развития современных технологий по обработке металлов и возрождению традиционных ремесел. В связи с этим повсеместно стали возрождать древний сыродутный способ получения железа. В железоделательном производстве важную роль играет плавильная печь, от конструкции которой зависит качество, количество выплавляемого железа. Постройка якутской железоплавильной печи требует от мастера большой сноровки, знаний и определенных производственных навыков. Каждый плавильщик старается вложить в строительство печи весь свой опыт, внести какие-то усовершенствования. Конструкции современных плавильных печей неизменно следуют старым образцам, но имеют свои особенности, которые пока не изучены.

В настоящее время историко-этнографическое изучение железоделательного производства якутов приобретает не только научную, но и социально - экономическую значимость. На базе технологических знаний, навыков и умений старых плавильщиков возможно усовершенствование производства, согласно требованиям нового времени.

Объект исследования: конструкции плавильных печей.

Предмет исследования: отличительные особенности плавильных печей в центральной и вилюйской группе районов.

Цель: изучить отличительные особеннoсти конструкции плавильных печей.

Гипотеза: изучение конструкции плавильных печей способствует сохранению и возрождению культуры железоделательного производства.

Задачи:

1. Изучить научные исследования по устройству плавильных печей.

2. Провести анкетирование среди кузнецов об особенностях плавильных печей.

3. Собрать кинофотоматериал по выплавке железа в Якутии.

4. Описать конструкции плавильных печей вилюйской и центральной группы районов и провести сравнительный анализ.

Новизна: Впервые изучены отличительные особенности современных плавильных печей якутов.

Метод исследования: анализ литературы по истории железоделательного производства народа Саха, анкетирование, наблюдение, сравнительный анализ.

Практическая направленность:

1) Возможно использование практического материала по конструкции плавильных печей в образовательных учреждениях.

2) Собраны фотовидео материалы по железоделательному производству.

3). Проведено анкетирование среди кузнецов-плавильщиков.

4). Дано описание конструкции современных плавильных печей.

I. УСТРОЙСТВО ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

К.Д. Уткин в своей книге «Чёрная металлургия якутов второй половины 19 - начале 20в.в. пишет: «При типологическом и технологическом сравнении отдельных центров якутского железоделательного производства наблюда­ется повсеместная однотипность рудоплавильных процессов, на­чиная от горнорудных разработок, кончая плавкой и обработ­кой металла. Различие сводится лишь к некоторым конструк­тивным особенностям строительства печей. В плавильном деле конечный продукт металлопродукции зависит прежде всего от особенностей конструкции и общей величины внутреннего объе­ма печи». Поэтому у нас возникла мысль изучить именно плавильные печи. Далее мы приводим материал по сооружению плавильных печей из трудов К.Д.Уткина. Описанная Серошевским плавильная печь в Западно-Кангаласском улусе имела высоту 1-2 м и ширину в основании 0,9м. Почти такую же высоту наблюдал на Алдане Ливадин. По сравнению с ленскими и северными плавильщиками домницы вилюйских металлургов отличались большим размером корпуса и значительным объемом рабочего пространства. Печь, специально построенную для выплавки кричного же­леза, сатинские и кэнтикские кустари называли «уЬаарар оЬох», т. е. плавильная печь. Якутские домницы, действовавшие в известных центрах железоделательного производства в конце XIX начала XX в. имели несколько конусообразную форму. Высота равнялась примерно 2 м, диаметр верхнего колосника - 0,6 м, г нижней шахты горна-1 м. Нижняя часть ее постепенно расширяется.

Каждый мастер-плавильщик строит печь своими силами, прибегая к помощи членов семьи и ближайших родственников, когда еще не наступили большие холода. По внешним призна­кам плавильня скорее всего напоминает камельки, но сущест­венно различаясь в деталях конструкции, в нижней части. Основанием печи служило сухое возвышенное место. Пло­щадку подравнивали сверху и делали засыпку из речных пес­чаников. Затем переходили к строительству самой печи. Сначала на середине площадки устанавливали мощную дуплистую лист­венницу, соответствующую высоте печи. Вокруг нее складыва­ли четырехугольный сруб из грубо обтесанного кругляка или доски, каждая сторона которого равнялась примерно 2 м. Вы­сота стенки доходила до метра. Пространство между дуплистым деревом и боковыми стенками утрамбовывалось грунтовой землей, а сверху глинистым песком. Все это напоминало подпечник в частных квартирах. Кто знаком с глинобитным ка­мельком, тот легко может представить себе общую конструк­цию якутских домниц. Устойчивость корпуса обеспечивалась сплошным круговым поясом из мелких вертикальных стоек-колышек, которые обтягивались в трех или больше местах таль­никовыми обручами. Поверх конуса делалась тонкая глинис­тая обмазка. В нижней части печи на уровне камеры горна проделывалось дверце для вынимания крицы. На противопо­ложной боковой стенке делались проемы для механического дутья со стороны юрты. Чуть выше имелась смотровая щель- «гляделка» для наблюдения над процессом плавки. После окончания контура печи домник сжигал дуплистое дерево. А после остывания печи выгребал оставшуюся золу и, при­одевшись в меховое, заходил во внутрь печи и изнутри толстым слоем обмазывал стенки огнеупорной глиной. Теперь остается вставить глиняную фурму и рабочее сопло мехов. В качестве затвора для вынимания крицы местные кустари использовали жернову ручной мельницы. Если описы­ваемая Серошевским плавильня имела небольшую высоту, а Алданская по Ливадину не превышала ее, то у вилюйских ме­таллургов она доходила до 2 м или, как часто говорили пла­вильщики, до 12 вершков. Соответственно, у последних яма находилась в значительном углублении, примерно в 1-1¹/⁴ м глубины и называлась «оЬох дьуо5ата», т. е. это был тот самый горн или металлоприемник, где скапливался жидкий металл во время плавки. Рабочая высота печи была ниже общей высоты печи. Толщина глинобитных стен в среднем составляла 0,33 м.

Более сложным и требующим практического опыта и умения являлось изготовление так называемой фурмы. Она имела уд­линенную конусообразную форму. Наружный диаметр трубы равнялся 0,5 м. Делалась она из заготовки горшочной глины. В пластическом сыром состоянии как бы надевалась на дере­вянную круглую болванку и просушивалась на шесте перед ка­мельком. Равномерный обжиг фурмы достигался поворотом шеста в одном направлении. После постепенного охлаждения трубная ее часть издает чистый и звонкий звук и в дальней­шем выдерживает большую температурную нагрузку. Техноло­гия изготовления фурмы совпадает с описанием В. И. Подгорбунского гончарного ремесла якутов. Доведенные до употреб­ления глинобитные фурмы, а их бывает две, вставляются в задние амбразуры печи, при этом суживающий круглый край трубы выступает во внутрь печи из боковой кладки, примерно на 8см. Промежуточная высота от нижней площадки до края трубчатой фурмы равнялась примерно 25 см. Плавильщики обычно его называют «сор5о». После окончательной установ­ки фурма обмазывалась слоем песчаной глины. Таким образом, постройка якутской железоплавильной пе­чи требовала от мастера большой сноровки, умения и опреде­ленных производственных навыков. Резкое увеличение рабочего пространства шахты домницы, а также силы механического дутья окускованного рудного сырья в печи обеспечивали наибольшую производительность конечного продукта - кричного железа. В то время как кэнтикские ме­таллурги (ныне Верхневилюйский район) в наиболее произво­дительный цикл получали примерно 12 пудов (192 кг) желе­за, то в Западно - Кангаласском улусе (ныне Хангаласский) кустарь - одиночка за то же самое время выплавлял не больше 18 - 25 фунтов (5 - 6кг) железа. Судя по малой произ­водительности старых домников Российского центра, в прошлые века можно представить примерную величину их печей. В пер ­вой половине XVIII в. Нижнегородские крестьяне - кустари вы­плавляли за один цикл по 5 - 8 фунтов крицы. Видимо, речь идет о продукции небольшой домницы XVII в. давали за сут­ки от 6 до 7 пудов железа. Выходит, что кэнтикские и сатинские плавильщики находили более оптимальные варианты раз­меров печей и достигали более высоких производственных по­казателей для своего времени. Кроме того, многовековой опыт местной металлургии подсказывал мастерам строить более эко­номичные печи. Так, пропорциональное соотношение конструк­ций якутских домниц оставалось устойчивым. Величина диа­метра ее к высоте соответствовала соотношению 1:3. Как мы узнали, такая пропорциональная зависимость сохраняется и в строительстве современных плавильных печей.

II. Практическая часть.

Отличия печей центральной и вилюйской группы районов.

В настоящее время в ряде районов реконструированы плавильные печи кузнецами - энтузиастами и проведены экспериментальные выплавки железа. Наибольший наш интерес составляет реконструкция плавильных печей. Нами собраны фотовидеоматериалы почти по всем районам, где сооружены современные плавильные печи.

В последние годы кузнецы - энтузиасты воспроизводят старинный сыродутный метод плавки железа, собирая этнографический материал по железоделательному производству. Как нам известно, выплавка железа современными мастерами проводилась в Таттинском, в Верхневилюйском, Мегино - Кангаласском, Хангаласском, Намском районах, в г. Якутске, т.е. в местах, где в старые времена были основные центры железоделательного производства, и в г. Москве. По всем этим экспериментальным опытам нами собраны видео, фотоматериалы. Со многими кузнецами-плавильщиками мы смогли в беседе познакомиться с их опытом.

Описания современных печей.

В наше время при сооружении печи мастера используют современные материалы. Остов печи строят из огнеупорных кирпичей, обмазывают огнеупорной глиной. Фурму делают по старой технологии из огнеупорной глины, а дутье механизируется.

1. Печь, сделанная в селе Майа Мегино - Кангаласского улуса - форма конусообразная, в высоту около 1,5 метра, что является типичной для печей. В нижней части печи, на уровне камеры горна проделана дверь для выемки крицы, на противоположной стороне мы видим фурму, которая выступает примерно на 30 - 40 см. Величина диаметра печи к высоте соответствует соотношению 1:3 (есть видеофильм) Печь построена Романовым Е.В. и Даниловым А.Д. Даже внешне печи, построенные одними и теми же мастерами отличаются.

2. Печь, сделанная в местности Юс Хатын в городе Якутске - конусообразной формы, в высоту достигает около 1 метра. Главной отличительной чертой этой печи является то, что она демонстрационная, рассчитана на показательную плавку для гостей ысыаха, поэтому расположена на высоком подиуме, сделана красиво, аккуратно, обмазана огнеупорной глиной. Она рассчитана на небольшой выход лавы, эта печь не рассчитана на большой объём производства, хотя построена с соблюдением всех технических параметров. В отличие от других современных печей здесь имеется кузнечный мех (баттааhын кёрт). Это реконструкция классического образца печей старинных домников, построена Романовым Е.В., Даниловым А. Д. при участии членов Ассоциации кузнецов.

3. Печь, сделанная в с.Кердем Хангаласского улуса - форма цилиндрическая, в высоту около 1 метра, что заметно ниже, чем остальные, наблюдаемые нами печи. Традиционно плавильные печи центральных улусов не отличаются большими размерами. Основание печи находится на сухом возвышенном месте. Здесь мы видим использование механического дутья с применением электрических насосов. (есть видеофильм) Печь работы Данилова А.Д, Романова Е.В. Как видим, это вторая печь, построенная в данной местности, откуда родом Данилов А.Д. Здесь проходила показательная плавка к открытию железнодорожной станции Кердем.

4. Плавильная печь намского энтузиаста - исследователя Василия Герасимова - высота печи около 2 метров, что заметно больше, чем мы наблюдали во время плавки в Хангаласском, Мегино - Кангаласском улусах, в г. Якутске, сама печь конусообразная, отличается большим объёмом рабочего пространства. Размер данной печи позволяет достигать наибольшего производства железа. Со 100кг. руды он получает 30кг. крицы. Основание печи находится в срубе, высота которого достигает 1 метра, диаметр нижней камеры горна - 1метр. Это наиболее, на наш взгляд, удачная печь.

5. Плавильная печь Верхневилюйского кузнеца Таркаева Якова Саввича.

Печь имеет высоту в два метра. Сруб набит грунтовой землей. Нижняя камера горна в диаметре достигает примерно 1 метра, верхний колосник в диаметре равняется 0,6м. Эта печь изготовлена в соответствии с печами старшего поколения кузнецов Таркаевых. Видимо, это самый оптимальный вариант плавильных печей, которые используются и поныне. Выход железа здесь достигает так же 30 килограмм.

Что интересно, здесь мы видим юрту, где устанавливались воздуходувные меха. Стены юрты обмазаны огнеупорной глиной.

Нами была проведена анкета среди кузнецов по данным вопросам:

Анкетные данные:

1. ФИО

2. Возраст.

3. Место проживания.

4. Сколько лет занимаетесь кузнечным делом?

5. Есть ли в роду кузнецы?

6. Что вы знаете о железоделательном производстве якутов?

7. Проводили ли вы сами плавку железа?

8. Что вы знаете о конструкции плавильной печи?

9. Есть ли у вас свои отличительные особенности при постройке печи?

10. Как можно усовершенствовать печь, чтобы получить больше железа?

11.Что вы знаете о печах других мастеров?

- Первым делом мы обратились к мастерам - плавильщикам, которые в последнее время активно возрождают железоделательное производство в Якутии. Это Данилов Александр Дмитриевич, Романов Егор Валерьевич, энтузиасты, пропагандирующие культуру железоделательного производства, ими проведено несколько плавок не только в Якутии, но и в Москве на выставке кузнецов России.

1. ФИО: Данилов Александр Дмитриевич.

2 Возраст: 41 год.

3. Место проживания: в городе Якутске.

4. Сколько лет занимаетесь кузнечным делом? Данную работу начал с 1992- 93 года.

5. Есть ли в роду кузнецы? В роду мой прадед Афанасьев Андрей Григорьевич (Маачах уус) был известным кузнецом Хангаласского улуса.

6. Что вы знаете о железоделательном производстве якутов?

- Да, в общем - то я знаю то же, что и все, и стараюсь узнать больше. Это связано с моей работой, я думаю, каждый кузнец должен знать исторический материал для дальнейшего развития. Да, я ходил на экспедиции в места проведения плавки.

7. Проводили ли вы сами плавку железа?

- Сам проводил плавку много раз в разных местах: у себя в институте, потом в Майе, в Москве, в Намцах.

8. Что вы знаете о конструкции плавильной печи?

- Обычно печь делается кувшиноообразная. Нам сообщили, что была найдена в Октемцах старинная печь. Срез. К сожалению, когда прибыли на место, мы нашли только шлак, а культурный слой примерно в 15 см, что даёт мысль о том, что раньше печи делались в ямах.

9. Есть ли у вас свои отличительные особенности при постройке печи?

- Принцип в основном один и тот же. Современные кузнецы решили не менять. Всё - таки опыт старинных мастеров не превзойдён нами. Мы строим печи по старым образцам. Конечно, каждая печь немного отличается от предыдущей, но отличия не принципиальны.

10. Как можно усовершенствовать печь, чтобы получить больше железа?

- Пока ещё неизвестно. В основном, как показывает опыт, зависит от того, как правильно ты следишь, от количества самой руды.

11. Что вы знаете о печах других мастеров?

- Форма в основном у всех та же, только размеры могут быть больше или меньше. Можно попробовать сделать «квадратными», как говорят русские кузнецы. Также у японцев они тоже квадратные. У Чап Ууса печь имеет форму «Чороона», но у нас таковая не получилась.

1. ФИО: Романов Егор Валерьевич.

2. Возраст: 35 лет.

3. Место проживания. Родился в Мегино - Кангаласском улусе, в селе Майа. Живу в Якутске.

4. Сколько лет занимаетесь кузнечным делом?

- Кузнечным делом занялся с 2000 года. Работаю в музее имени Е.М. Ярославского.

5. Есть ли в роду кузнецы?

- По рассказам отца был в роду один кузнец по золоту. По матери дед был косторез.

6. Что вы знаете о железоделательном производстве якутов?

- Только общее. Знаю, что в центральных улусах в старину печи были маленькие - основа была лишь 70 см. Позднее, в 19 - 20 вв, создавались большие. В 15 веке до прихода русских производили железо только для собственных бытовых нужд, печи давали меньше железа, т.е. не было необходимости в больших размерах печи, а в настоящее время в ход идет привозное железо.

7. Сколько лет занимаетесь кузнечным делом?

- С 2007 года собираю информацию, и в последующие года активно занимаюсь плавкой: например, в Ытык - Кюёле в Таттинском улусе в июне 2009, в 2010 - в Майе Мегино - Кангаласского, во 2 Жемконе в Хангаласском, в 2011 - на ысыахе Туймаады, в 2012 - в Москве на выставке «Кузнецы России».

8. Что вы знаете о конструкции плавильной печи?

- По классической форме, конусообразная. Принцип везде один и тот же.

9. Есть ли у вас свои отличительные особенности при постройке печи?

- Думаю, нет. Менять особо не хотелось. Все печи делал сам, размеры разные, так как делалось на глаз.

10. Как можно усовершенствовать печь, чтобы получить больше железа?

- Усовершенствовать можно, но это уже не по нашей части. Мы искали методы возрождения древней конструкции, а не улучшения их.

11. Что вы знаете о печах других мастеров?

- Знаю про Василия Герасимова из Намцев - он сделал большую, чем обычно печь, правда, сам я туда не ездил.

Анкетные данные народного мастера Готовцева Р.И.:

1.ФИО Готовцев Роман Ильич

2.Возраст. 53 года.

3.Место проживания. г.Якутск

4.Сколько лет занимаетесь кузнечным делом? Более 30лет

5.Есть ли в роду кузнецы? Нет, были мастера по дереву.

6.Что вы знаете о железоделательном производстве якутов?

- Изучаю постоянно, интересуюсь, в основном по рассказам, не научно.

7. Проводили ли вы сами плавку железа?

- Сам не проводил, только участвовал, в четырёх плавках.

8. Что вы знаете о конструкции плавильной печи?

- Печь не строил, знаю только внешне форму.

9. Есть ли у вас свои отличительные особенности при постройке печи?

- Печи везде одинаковые, все одной конструкции.

10. Как можно усовершенствовать печь, чтобы получить больше железа?

- Больше железа получить можно. Это зависит от разных факторов: от руды, от печи, от работника.

11. Что вы знаете о печах других мастеров? У каждого мастера своя печь, зависит от его умения, от используемых материалов и даже от времени года.

Об отличительных особенностях печей центральных и вилюйских районов мы узнали из рассказов Кэнтикских плавильщиков Таркаева Якова Саввича и Константинова Павла Антоновича.

Отличия в конструкции печей.

Первое отличие: печи центральных улусов ниже, чем высота плавильных печей вилюйских улусов. Так, если высота печей центральных улусов равна примерно 1 метру, то высота плавильных печей, реконструированных Кэнтикскими плавильщиками Таркаева Якова Саввича и Константинова Павла Антоновича достигала примерно до двух с половиной - трех метров. Примерно такую высоту в центральных районах имели лишь печи намских плавильщиков по рассказам Герасимова Василия Ивановича.

Вторым конструктивным различием является днище горна, которая у Таркаева была замурована в деревянные окладники, набитые глиной. Это способствует сохранению температуры плавления и устойчивости конструкции. На такие печи нужны лестницы, которые упираются на поперечины, вбитые на окладники. Естественно, выход железа здесь больще, чем у других плавильщиков в центральных районах. Обычно большие печи обслуживают несколько человек.

Одним из конструктивных отличий является наличие от одного до трех отверстий, где вставлялись фурмы, через которые поступал сжатый воздух, подаваемый мехами. (есть видеофильм)

Таким образом, по результатам анкетирования мы приходим к выводу, что:

Во - первых, в настоящее время кузнецы стараются возродить железоделательное производство в основном для сохранения железоделательной культуры, поэтому они не стремятся усовершенствовать процесс плавки, в этом нет необходимости.

Во - вторых, реконструируемые печи продолжают сохранять те отличия, которые существовали до начала 20 века и описаны К.Д.Уткиным, так как плавильщики воспроизводят печи на основе опыта поколений той местности, где происходит плавка.

В - третьих, характерным усовершенствованием является использование механического дутья с применением электрических насосов.

В - четвёртых, почти все печи сооружены Романовым Е.В, Даниловым А.Д., и только в Вилюйском и Намском районах печи созданы другими мастерами, поэтому имеют отличия в размерах и форме.

Заключение:

1. Многовековой опыт местной металлургии подсказывает мастерам строить более эко­номичные печи.

2. Пропорциональное соотношение конструк­ций якутских домниц оставалось устойчивым, такая пропорциональная зависимость сохраняется и в строительстве современных плавильных печей.

3. Постройка якутской железоплавильной пе­чи требует от мастера большой сноровки, умения и опреде­ленных производственных навыков. А так же знания исторического материала.

4. Печи современных мастеров сооружаются по старым классическим образцам, но используется механическое дутье с применением электрических насосов.

5. Каждая печь отличается, так как делается на глаз. Зависит от многих факторов.

6. Отличия печей вилюйской и центральной группы районов, зафиксированные К.Д. Уткиным, продолжают сохраняться до сих пор, так как современные плавильщики строят свои печи на основе опыта поколений той местности, на которой проживают.

7. Современные плавильщики не стремятся усовершенствовать плавильные печи, так как их цель - возрождение древнего железоделательного производства для сохранения культуры сыродутного метода плавки.

8. Изучение конструкции плавильных печей имеет важное значение, так как развитие кустарного производства, мелкого предпринимательства будет способствовать подъему сельской экономики, а возрождение и сохранение железной культуры станет привлекательным для туристского бизнеса.

Список использованной литературы.

1. Антонов Н.К. «О якутских металлургических терминах»

2. Антонов Н.К. «Кузнецы и их ремесло в олонхо Нюргун Боотур Стремительный»

3. Боло С.Н. «Прошлое якутов до прихода русских на Лену»

4. Гоголев З.В. «Якутия на рубеже XIX - XX вв»

5. Иванов В.Ф. «Историко - этнографическое изучение Якутии XVII - XVIII вв»

6. Ксенофонтов Г.В. «Ураангхай сахалар»

7. Константинов И.В. «Ранний железный век Якутии»

8. Лямин И.В. «Художественная обработка металлов»

9. Маак Р.К. «Вилюйский округ Якутской области»

10. Миддендорф А.Ф. «Путешествие на север и восток Сибири»

11. Никифоров В.М. «Технология металлов»

12. Окладников А.П. «Прошлое Якутии до присоединения к русскому государству»

13. Пекарский Э.К. «Словарь якутского языка»

14. Сарычев Г.А. «Результаты раскопки кургана около г. Якутска»

15. Серошевский В.Л. «Якуты»

16. Струминский М.Я. «Кустарный способ добычи руды и выплавки из нее железа якутами»

17. Уткин К.Д. «Черная металлургия якутов второй половины XIX - начала XX вв»

18. Уткин К.Д. «Мастера хомуса - носители металлургической культуры якутов»

19. Уткин К.Д. «У порога размышлений»

20. Шмаков В.Г. «Кузница в современном хозяйстве»