Сайты КМ2 и КМ3 - KM2 and KM3 sites

КМ2 и КМ3 находятся Ранний железный век сложный промышленные археологические памятники в Танзания, раскопанных группой во главе с археолог Питер Шмидт в конце 1970-х и 1980-х гг. Раскопки были направлены на лучшее понимание выплавка чугуна процесс и его ритуальные аспекты в Восточная Африка. На объектах KM2 и KM3 Шмидт проверил гипотезу о том, что высокая температура горения в печах, которая, как выяснилось, составляет от 1350 до 1400 градусов Цельсия, была вызвана предварительным нагревом дутья воздуха. По данным этнографических наблюдений за народом хая на северо-западе Танзании, предварительный нагрев является отличительной чертой методов плавки в африканском раннем железном веке.[1]

Описание

Локации

Площадка КМ2 расположена на 14 м выше Озеро Виктория на холме в 500 м к западу от Кемондо Бэй портовый комплекс. Он был обнаружен в начале 1977 года танзанийским членом команды Питера Шмидта, когда он шел по недавно открытому дорожному покрытию, которое было открыто как часть новой подъездной дороги к порту Кемондо-Бэй.[2]

Площадка КМ3 расположена в 1 км к югу от КМ2 на высоте 75–85 м над озером Виктория. Он был обнаружен во время обследования деревни танзанийским геодезистом, который наблюдал за печными кирпичами на главной дороге, пересекающей это место пополам.[2]

Радиокардон знакомства

В радиоуглеродные даты с сайта KM2 получены из дерева древесный уголь найдены под печным кирпичом или шлак в более глубоких стратиграфических зонах котлованов. Даты радиоуглеродного анализа KM2 показывают, что существует 4 различных периода использования этого участка: первый - это период оккупации, который охватывает период с 300 по 200 год до нашей эры; второй - индустриальный период в 100-200 гг. нашей эры, после которого наступает перерыв в 200-300 гг. третий в 400-500 годах нашей эры; а четвертый - с начала 600 г. до начала 700 г. н.э.[2]

Все 10 дат участка КМ3 взяты из котлованов. Даты показывают, что есть три периода использования на участке KM3: первый период представлен двумя смежными печами, которые датируются 100-200 гг. Нашей эры (или примерно между 50 г. до н.э. и 250 г. н.э.); второй - в 300 г. нашей эры, когда производство железа производилось только в одном эпизоде ​​на КМ3 и полностью отсутствовало на КМ2; и третий в 400-500 годах нашей эры, который также был активным периодом на КМ2, но окончанием выплавки чугуна на КМ3. В течение последнего периода использования КМ2 в 600-700 годах нашей эры участок КМ3 не использовался для производства чугуна.[2]

Железная технология

В КМ2 базы 13 целых и 2 нарушенных. Ранний железный век печи были раскопаны вместе с большим промышленным мусорная яма и железные артефакты. Чаши печи были выложены землей из термитники шахта печи была построена из кирпича. Печи имеют средний диаметр 93,6 см,[3] от 86 до 103 см в диаметре, с 10 из 11 печей от 93 до 103 см.[4] В KM2 большое количество промышленного мусора и бытовой керамики было сброшено в мусорную яму вместе с выброшенными печными кирпичами, шлаком, фурмами, фрагментами железа и древесным углем.[4]

На площадке КМ3 расположены рудники, отвалы шлаков, участки по переработке руды, отвалы промышленных отходов, плавильные печи.[3] Плавильных печей было много, хотя недавние методы ведения сельского хозяйства в ядре промышленной площадки нарушили работу некоторых печей. Печи КМ3 более последовательны по конструкции и содержанию, чем топки КМ2. Чаша печи больше и правильнее по размеру, чем печи КМ2, со средним диаметром 113,8 см, варьирующимся всего от 112 до 116 см.[4] Средняя глубина 28 см среди котлованов КМ3 значительно больше, чем средняя глубина 18 см на КМ2, разница объясняется более полной консервацией на КМ3.[5]

Чаши печи, выкопанные на КМ2 и КМ3, были заполнены различными материалами, включая шлак, куски частично восстановленного Железный, обожженные кирпичи, из которых строили печь, древесный уголь, куски фурмы, а также некоторые отечественные гончарные изделия.[2]

Tuyères

Предварительный подогрев дутья позволил печи достичь более высоких температур сгорания, что значительно повысило эффективность использования топлива в процессе производства чугуна. Питер Шмидт заметил, что в Haya на северо-западе Танзании применялась практика предварительного нагрева путем помещения фурм внутри своих печей, что приводило к дутью горячего воздуха.[1] Изучение участков KM2 и KM3 позволило собрать более убедительные доказательства существования доисторических фурм, чтобы выяснить, как и когда в Африке развивалась технология предварительного нагрева железа.

Фурмы, используемые внутри плавильной печи, должны быть сделаны из глины высокой огнеупорный. Теплопередача через глину должна быть достаточно высокой, чтобы нагреть воздух, проходящий через глиняную камеру, чтобы достичь более высокой температуры в зоне продувки, что, в свою очередь, приводит к большей теплопередаче через глиняные стенки фурмы.[2] На объекте KM2 было обнаружено множество небольших кусочков фурмы с физическими характеристиками, указывающими на их присутствие внутри печей. Цвета большинства фрагментов фурм убедительно свидетельствуют о том, что они находились внутри доисторических плавильных печей КМ2.[2]

Гипотеза о том, что предварительный нагрев был разработан, по крайней мере, к 400 году нашей эры в Африке, была подтверждена открытием целой или длинной секции фурмы длиной 36 см, открытой в печи 9 KM3. Фурма смочена и остеклована на 40% (14,5 см), а смоченная шлаком часть имеет серый цвет, что свидетельствует о подверженности окислению.[4] Другие физические свойства фурмы, такие как восстановление глины, также предполагают, что фурмы были помещены в печи раннего железного века для предварительного нагрева воздушной струи.

Болотная трава

Небольшая куча обугленных тростников была обнаружена рядом с печью 3 в КМ2, а поскольку чаши печи как правило, удаляются после плавки, это является самым прямым доказательством использования болотная трава в процессе производства чугуна. Этнографическое исследование Люди хая на северо-западе Танзании показывает, что болотная трава сжигается в чаше печи до тех пор, пока чаша не заполнится обугленными болотными тростниками. Когда железная руда плавится над фурмами, она образует расплавленный шлак с включениями углерода. Затем шлак взаимодействует с волокнистым углеродистым слоем, образованным сгоревшей болотной травой, что, в свою очередь, обеспечивает чрезвычайно высокую площадь контакта углерод-шлак для последующего науглероживание цветения.[1] Обугленные камыши также позволяют слив шлака из зоны дутья, так как шлак стекает по внутренней стороне стеблей травы и через промежутки между камышами на дно котлована.[3]

Термитные накладки

60% печей КМ2 были выложены термитной землей, но только одна из печей КМ3 имела следы искусственной футеровки. Неизвестно, были ли футеровки печей не столь распространенными на КМ3 или они были удалены из печей.[2] Земля термитника более тугоплавкая, чем обычная почва, потому что термиты отбирают зерна кварцевого песка из недра построить свои курганы. Грунт термитного кургана используется в качестве изоляции и используется для ее сопротивления плавлению со шлаком.[3]

Ритуальная медицина

Печные отверстия

Из 15 печных чаш, выкопанных на площадке КМ2, в полу шести было небольшое отверстие.[3] Этнографические данные свидетельствуют о том, что чугуноплавители выкопали ямы в своих печах, чтобы поместить в них магические устройства или ритуальную медицину. Иногда эти ритуальные предметы использовались для повышения продуктивности или защиты от зловещих сил, которые могли нарушить расплав. Свойства ритуальных материалов - это те свойства, которые плавильщики надеялись придать цвету железа.

Железный налет

Из семи печей, раскопанных на КМ3, только печь № 8, датированная 100 годом нашей эры, показала свидетельства модификации ритуала. В полу печи была обнаружена небольшая яма, в которой находился кусок доисторического железного блюма высотой 6 см, который не имел никакого отношения к технологической работе печи.[4] Более поздний металлургический анализ блюма железа показывает доказательства того, что кусок железа был произведен в процессе плавки, в результате которого образовался большой, плотный, относительно бесшлаковый блюм. Размещение этого необработанного железа в яме вызывает этнографическое сравнение с ритуалами плавки железа, которые обеспечивают производство высококачественного железа, имитирующего атрибут ритуального устройства.[2]

Примечания

  1. ^ а б c Шмидт, Питер; Эйвери, Дональд Х. (1978). «Комплексная выплавка железа и доисторическая культура в Танзании». Наука. 201 (4361): 1085–1089. Дои:10.1126 / science.201.4361.1085. JSTOR  1746308. PMID  17830304.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я Шмидт, Питер Р .; Чайлдс, С. Терри (1985). «Инновации и промышленность в эпоху раннего железного века в Восточной Африке: участки KM2 и KM3 на северо-западе Танзании». Африканский археологический обзор. 3: 53–94. Дои:10.1007 / bf01117455. JSTOR  25130450.
  3. ^ а б c d е Шмидт, Питер Р .; Эйвери, Д. Х. (1983). «Дополнительные доказательства передовой технологии доисторического железа в Африке». Журнал полевой археологии. 10 (4): 421–434. Дои:10.1179/009346983791504228. JSTOR  529465.
  4. ^ а б c d е Шмидт, Питер Р. (1997). Технология железа в Восточной Африке: символизм, наука и археология. Блумингтон, Индиана: Издательство Индианского университета. ISBN  0-253-21109-3.
  5. ^ Шмидт, Питер Р., изд. (1996). Культура и технология производства африканского железа. Гейнсвилл: Издательство Университета Флориды. ISBN  0-8130-1384-4.