Schlackenkundliche Untersuchungsergebnisse von Plattenschlacken aus der Bronzezeit
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Berg Huettenmaenn Monatsh https://doi.org/10.1007/s00501-020-01023-9 © Austrian Society for Metallurgy of Metals (ASMET) and Bergmännischer Verband Österreich (BVÖ) 2020
Schlackenkundliche Untersuchungsergebnisse von Plattenschlacken aus der Bronzezeit Hubert Preßlinger1 und Clemens Eibner2 1
Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie, Montanuniversität Leoben, Leoben, Österreich Institut für Ur- und Frühgeschichte und Vorderasiatische Archäologie, Universität Heidelberg, Heidelberg, Deutschland 2
Eingegangen 30. August 2020; angenommen 7. September 2020 Zusammenfassung: Auf den Verhüttungsplätzen und auf den Arbeitsplätzen in den Siedlungen der Bronzezeit wurden die Typen „Laufschlacke“ und „Plattenschlacke“ bei montanarchäologischen Grabungen geborgen. Beide Schlackentypen sind Silicatschlacken, die sich aber im Feges-Gehalt und im Schwefelgehalt unterscheiden. Der höhere Feges-Gehalt mit ca. 45 Masse-% sowie der niedrigere Schwefelgehalt mit kleiner 0,1 Masse-% bewirken einen hohen Anteil an Magnetit im Gefüge der erstarrten Plattenschlacke. Daher erlaubt der hohe Magnetitgehalt im Gefüge der Plattenschlacke eine Zuordnung dieses Schlackentyps einem schmelzmetallurgischen Raffinationsprozess (Sekundärprozess) in der Bronzezeit. Die Laufschlacke dagegen mit ca. 25 Masse-% Feges und Schwefelgehalte größer 0,1 Masse-% wurde bei der Rohkupferproduktion (Primärprozess) aus dem Schachtofen abgestochen. Damit bestätigen die Plattenschlacken den bronzezeitlichen schmelzmetallurgischen Prozessschritt einer zweistufigen Raffination – die Oxidation von Schwefel und der sauerstoffaffinen Begleitelemente im flüssigen Rohkupfer und der anschließenden Reduktion des Sauerstoffs im flüssigen Rohkupfer – bei der Erzeugung von Kupferfertigprodukten. Schlüsselwörter: Kupfermetallurgie in der Bronzezeit, chemische Analysen von Laufschlacken und Plattenschlacken, Nachweis eines schmelzmetallurgischen Raffinationsprozesses
Univ.-Prof. Univ.-Doz. Dipl.-Ing. Dr. mont. Prof. Dr. h. c. H. Preßlinger () Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie, Montanuniversität Leoben, Franz-Josef-Straße 18, 8700 Leoben, Österreich [email protected]
Berg Huettenmaenn Monatsh
Results of Metallurgical Analyses of Plate Slags from the Bronze Age Abstract: In the course of archaeometallurgical excavations in the smelting and processing sites of Bronze Age settlements, two types of slags could be recovered, described as “running slags” and “plate slags” respectively. Both types are silicate slags; they differ, however, in terms of Fetotal content and sulphur content. The higher Fetotal content of appx. 45% by mass combined with the lower sulphur content of 0.1% by mass were tapped from the shaft furnace during crude copper production (primary process). The existence of plate slags therefore confirms that, in Bronze Age metallurgy, the manufacture of finished copper products included a process phase of two-stage refining: oxidation of sulphur and of the oxygen-affine companion elements in the liquid crude copper, followed by reduction of the oxyg
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