ブルーマリー炉：伝統的な製鉄炉とその生成物

構造と操業

典型的なブルーマリー炉は、粘土、石、またはれんがで造られた竪炉または鉢状の炉であり、一つ以上の送風口と、ブルームを取り出すための作業用開口部を備える。木炭と砕いた鉱石を層状に装入して加熱し、強制送風によって燃焼と還元反応を促進する。この工程の後には、混じり合ったスラグと金属鉄が残り、不純物を排出するために鍛錬しなければならない。金属を完全には溶融しないことから、ブルーマリー炉は直接還元式の炉の一種である。

生成物と後工程

直接の生成物である海綿鉄、すなわちブルームは、繰り返し加熱して鍛打することにより緻密化され、加工可能な鉄となる。ブルームを精錬した後の通常の最終製品は、炭素含有量が低く、展延性をもつ錬鉄であった。一部の文化では、鋳造を行わず、ブルーマリー炉で得た鉄から道具や武器の部品を直接鍛造した（錬鉄）。

歴史と地理的な広がり

ブルーマリー炉は初期の製鉄において中心的な役割を果たし、鉄器時代以降、多くの地域で使用された。その採用は、より耐久性の高い道具や武器を可能にし、経済的・社会的な変化を支えた。炉の規模、燃料の種類、炉形には地域差があり、考古学的遺構からはスラグの堆積、羽口の破片、炉床がしばしば見つかる。

利点、限界、遺産

ブルーマリー炉は比較的簡素で小規模生産に適していたが、鋳鉄や近代的な鋼を生産するのに必要な温度には到達できなかった。より大規模で高温の方法である高炉は、最終的に多くの地域でブルーマリー炉に取って代わったが、資源が限られた地域では直接還元法がより長く存続した。ブルーマリー炉による工程は、金属とスラグを溶融・分離する近代の製錬とは対照的である。

注記と関連事項

• 用語：ブルーマリー炉で還元される鉱石は、通常は酸化物または炭酸塩の鉄鉱石である。この工程では溶融金属ではなく固体のブルームが得られる（酸化物）。
• 材料：木炭は還元性をもつため主要な燃料であった。後のコークスや石炭への移行は、より大型の炉と結び付いていた。
• 継承：一部の地域や実験考古学の計画では、古代の技術を研究し、歴史的に真正な鉄を製造するため、伝統的なブルーマリー炉が復元されている（鉄）。

技術面または歴史面についてさらに読むには、初期冶金学および炉の考古学に関する一般的な文献を参照されたい。技術的には後継の方法に取って代わられたものの、ブルーマリー炉は製鉄と前工業時代の金属経済の発展における重要な一章であり続けている。