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「たたら製鉄法」の基礎研究と定量実験としての教材化

“塔塔拉炼铁法”的基础研究及其作为教材的定量实验

基本信息

批准号：
20915004
负责人：
丸本浩
金额：
$ 0.37万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20915004/
关键词：
たたら製鉄法定量実験教材化

项目摘要

本研究では平安時代末期および鎌倉時代のたたら製鉄法の研究・復元を行い,平安・鎌倉時代の名刀の復元を目指してきた,本阿弥流日本刀鑑定士の川相勝氏(岡山県井原市在住)の協力および指導・助言の下で,「たたら製鉄法」の実験を行った。炉の中で生じる化学変化の考察や温度の計測,炉の中の様子の観察や原料である砂鉄の重量に対する得られた鋼の重量の計測,使用した松炭の計量などを行い,「川相式たたら製鉄法」の評価を行った。「川相式たたら製鉄法」では,数個のコンクリートブロックを置き,その上に20枚程度の耐火レンガを用いて3段の高さに炉を組み立てて,電動の送風機を使って操作する方式の「たたら製鉄装置」を組み立てて実験を行った。今回の実験の結果を以下に示す。砂鉄の使用量:3000g(3kg) 得られた鋼の質量:950g(0.95kg)収率=約53% [砂鉄中に含まれる鉄の質量(理論値)に対する得られた鋼の質量の割合]炉の中の最高温度(酸化帯):1300℃～1400℃(推定)炉の中の反応温度(還元帯):400℃(表面付近)～800℃(内部)1回の操業あたりの炉の運転時間:約2時間程度今回の実験では,得られた鋼の収率が理論値の50%を越えるという驚くべき結果が得られた。また,「たたら」の操業は極めて安定したもので,くり返し実験を行ってもほぼ同様の結果が得られた。このように,「川相式たたら製鉄法」の,小規模・短時間・低コストで少量・高品質の鋼を高い収率で生産することができるという優れた点が確認され,理科教育やエネルギー教育の観点からも優れた教材であることがわかった。

This study is about the study of the method of making iron in the Kamakura period at the end of the Heian period and the restoration of the method of making iron in the Kamakura period. Motoami-ryu Japanese sword appraiser Nokawa Aikatsu (residing in Okayama Prefecture, Iihara City) cooperates with the guidance and advice of the "たたら-making method" of "の実験を行った". Furnace's raw material inspection, chemical transformation inspection and temperature measurement, furnace's raw material inspection and weight inspection To measure the weight of steel, we use the measurement method of pine charcoal and the "Kawaboshi style steel making method". "Kawaboshi-style iron-making method" is used, several pieces of iron-making iron are used, and the fire-resistant steel plate with a level of 20 pieces is used 3 The high-efficiency furnace and the operation method of the electric blower are the same as the iron making device. The results of this time are shown below. Usage amount of sand iron: 3000g (3kg) Quality of steel obtained: 950g (0.95kg) Yield = about 53% [The quality of sand and iron contained in the iron (theoretical value) and the quality of steel in the sand and iron are cut together] The highest in the furnace Temperature (acidification band): 1300℃～1400℃ (estimated) Reaction temperature in the furnace (reduction band): 400 ℃ (surface temperature is close) ~ 800 ℃ (internal) 1 time of operation of the furnace: about 2 hours per timeの実験では,get the yield of られたsteelがTheoretical value の50%を上えるというsurpriseくべきresultがgetられた.また,「たたら」の行业は extremely めて安したもので,くり回し実験を行ってもほぼ同様のRESULTがgetられた.このように, "Kawasei-style iron-making method", small-scale, short-time, low-quality, small-volume, high-quality steel, high-yield production, することができるという优れたPointがconfirmationされ,science education やエネルギーeducationの観点からも优れたtextbookであることがわかった.