たたら製鉄とは

What is Tatara ironmaking?

たたら製鉄とは日本古来の製鉄法です.現在の高炉法では鉄鉱石とコークスを用いてまず銑鉄をつくり,その後転炉により脱炭することで間接的に鋼を生産しています.一方,たたら製鉄法では鉄鉱石の代わりに砂鉄,コークスの代わりに木炭を利用し,高炉・転炉法と比べて低温度・高い酸素ポテンシャルの条件で直接鋼を作る手法です.

たたら製鉄で作られた鋼(鉧(ケラと読む))は高品質で,この方法で作られた鋼でないと日本刀は作れないと言われています.一方,たたら製鉄は生産効率が悪く,昭和初期には現代製鉄法に取って代わられましたが,粉末製錬法であることや低温度・高酸素ポテンシャルをうまく利用している点は,新製鉄法の鍵となる可能性があります.また,モノづくりを学ぶ教材としても非常に有効で,当研究室ではこの方法を積極的にモノづくり教育に活用しています.

Tatara ironmaking is Japanese ancient and traditional ironmaking method. In the modern steelmaking process, a pig iron is first smelted from iron ore and coke using a blast furnace, followed by the production of steel by decarburizing the pig iron using a converter. On the other hand, in Tatara ironmaking, iron sand and charcoal were used instead of iron ore and coke, respectively, and steel was directly produced. Compared to the modern process, it seems that the Tatara ironmaking method was operated under lower temperature and higher oxygen potential.

It is said that the quality of steel made by Tatara ironmaking method is relatively high, and Japanese sword can be made only using Tatara steel. On the other hand, the productivity was lower and therefore it was replaced by a modern method at an early stage of Showa Era. However, used technology in this method is of great interest. Namely, it used powdery iron ore (iron sand) and the operation was done under lower temperatures and higher oxygen potential, which is believed to be applied to modern steelmaking. Further we believe that it is very effective for the education for ironmaking by our experiences through dozens of operations.

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当研究室で行っているたたら製鉄

Tatara ironmaking operated in our laboratory

既に述べたとおり,オリジナルなたたら製鉄は昭和初期に一度廃れてしまいました.戦後,日本鉄鋼協会の尽力により島根県の吉田村(現在の雲南市吉田町)で復元実験が行われ,現在は日本美術刀剣保存協会により,年に3回だけ操業が行われています.

日本各地のいくつかの研究者・団体により小規模のたたら製鉄を復元しようという試みがされていますが,当研究室で行っているたたら製鉄は,東京工業大学名誉教授永田和宏先生が考案された「小型たたら炉」を用いる方法をベースとしており,山末も20年以上この方法でたたら製鉄を行っています.

近年では,鎌倉高校の生徒さんと実習を行い,その成果は日本学生科学県作品展において二年連続の神奈川県知事賞の受賞につながりました.いずれは炭焼き,得られた鉧(鉄の塊)を使ったナイフ作り等も行いたいと考えています.

As mentioned above, the operation of traditional Tatara ironmaking was obsoleted at an early stage of Showa era by the introduction of modern efficient steelmaking imported from Europe. After the world war II, it was restored by the support of The Iron and Steel Institute of Japan in the former Yoshida village (currently Yoshida-cho, Un-nan city), and currently it was operated only three times in winter by the directing of The Japanese Sword Museum.

Besides, many researchers, groups, and interested persons, etc. try to perform small-scaled Tatara ironmaking. In our laboratory, we employ a modified small-scaled Tatara ironmaking proposed by Prof. Kazuhiro Nagata (Professor Emeritus, Tokyo Institute of Technology, Japan).

 

当研究室で行っているたたら製鉄の場所

Place of operation

アクセス:


  • 自家用車で来学の場合:守衛で訪問先(理工学部機械工学科山末研究室,テクノコンプレクス実験棟)を伝え,案内されます駐車場をご利用ください.


学内の場所:

  • 下図を参考にしてください.

Access:

  • By public transportation: please see following official link;

  • By car: please ask a security guard at the gate the fact you visit Yamasue-lab in Techno-complex experimental building and use parking spaces to be introduced.


Venue:

  • See following picture (sorry in Japanese). The operation venue is an open space in front of Techno-Complex experimental building (テクノコンプレクス実験棟).

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