考古人员正在介绍发现的完整冶锌窑炉。记者 郑宇 摄
炼锌所用的灶台。 记者 郑宇 摄
●500多年前的先民究竟如何冶锌?
●他们为何把冶锌作坊设在江边?
●作坊附近是否有丰富的矿源?
7月3日,本报报道了忠县洋渡镇发现500多年前的冶锌遗址。7月4日,从主城驱车4小时,记者来到洋渡镇,在考古专家的解说下,试图揭开这个冶锌遗址的神秘面纱。
500年前,古人如何冶锌?
破罐取锌,还要放在灶上提纯
车子开到忠县洋渡镇临江二队的小路上时,就能远远望见江边的冶锌遗址,不过想要近距离接触,还得穿过一片比人还高的玉米林地。撩开最后一片挡在眼前的玉米叶,一段五六米长的土墙立在眼前,土墙上密密麻麻排列着200多个小黑罐,罐口整齐面向江面,像挂在江边的一面蜂窝墙。
“这就是古人冶锌时用的反应罐,废弃后堆积在一边,日积月累就变成了现在这个样子。”“蜂窝墙”前,考古发掘的现场负责人杨爱民指着附近一段长达8米的红色残砖说,“这就是当时的窑炉,一个窑炉要烧70至100多罐锌呢。”杨爱民告诉记者,之前发现的冶锌窑炉都只剩了最下面的砖头,而这个窑炉不仅有炉床,还有窑室以及炉栅和侧墙,是目前发现最完整的一座窑炉。#p#分页标题#e#
据介绍,在明末宋应星的《天工开物》里关于用泥罐“开炼倭铅”的阐述,是目前世界上有关炼锌技术的最早记载,不过,关键步骤并未说明。
那么,明代古人究竟是怎样冶锌的?这座完整的冶锌遗址,为我们还原了当时的场景——
工人们先将氧化锌矿砂、煤粉按一定比例盛入反应罐后,再在罐口用粘土做出内凹带孔的冷凝窝封盖反应罐,然后在反应罐的肩部用耐火的粘土上接一节筒形口,盖上盖板,形成冷凝区。将反应罐置于冶炼炉的炉栅上,四周堆放煤饼,炉栅内投放柴薪、木炭等燃料,点火引燃煤饼。当窑室温度达到一定程度的时候,反应罐内产生气态锌,锌蒸气通过冷凝窝的透气孔上升至冷凝区,冷却凝结成液态锌,滴入冷凝窝凹槽内。待冷却后,人们打破反应罐,取出锌块。
“当时的冶锌工艺基本可以概括为装料、入炉、冶炼、破罐取锌几个步骤,之后工人们还要将其放在灶上进行提纯。”杨爱民说,在当时,古人的这些土方法已经十分先进,锌块纯度可达99%。
为何冶锌作坊找不到一块成品锌?
官府日夜监工,造锭控制严格
据杨爱民介绍,遗址东西长约150米,埋藏面积1万多平方米,可谓规模巨大。然而,考古人员至今连一块成品锌锭的影子都没有看见。
“当时,锌与盐一样,属于严控品。同时,这些锌锭大量用于生产钱币,为防止私自制币,官府派人日夜看守,这些锌锭只要一出产,就会送至官府指定的地点存放。”杨爱民说,锌能与多种有色金属制成合金,其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜。而在明代,黄铜是制钱的主要原材料。
为什么河滩上,灰坑、窑炉与废弃物都一一“露脸”,就是没有成品呢?杨爱民推测,可能是作坊在废弃之时,人们将所有的成品全部运走,而即便残留下部分锌锭,也在漫长的岁月里,流失在泥沙之下。
作坊为何建在河边,周围还没有矿山?#p#分页标题#e#
可能是土司之间闹别扭,且江边运输方便,江风能自然鼓风
就算没找到成品锌锭,按常理,如此大规模的冶炼作坊,至少也能在附近找到丰富的矿源。然而,考古专家调查发现,距离这里最近的锌矿竟然是在如今丰都和石柱交界的七曜山上。
如此这般舍近求远,究竟为何?杨爱民推测,可能是当时管辖忠县的土司与丰都和石柱的土司不和,忠县方面只能从远处购买矿石回来冶炼,“作坊建在河边,方便运输。”
此外,古人在建造作坊时还充分利用了自然的因素,“江风能够起到鼓风的作用,工人们操作起来也没有那么费力了。”杨爱民说。
市文化遗产研究院院长邹后曦称,忠县洋渡镇冶锌遗址是三峡冶锌遗址群中规模最大,也是最为完整的一处,它的发现表明,中国冶锌技术有自己独立的发展轨迹,并在明代就趋于成熟。“据资料记载,1745年,东印度公司的船在瑞典海岸沉没,这条沉船上运载的货物就是中国的锌,后来,我国炼锌的方法也被传至欧洲。忠县等地很有可能就是这个重要运输渠道之一。”
