Zhodnocení
Celý experiment pro mě byl velmi zajímavý hlavně tím, jak citlivě raně středověká železářská pec reaguje na změny proudění vzduchu, teploty a chování strusky.
Původně jsem očekával, že malý měch bude spíše limitující a výsledky budou obecně horší než při použití velkého standardního měchu. Ukázalo se ale, že situace je podstatně složitější.
Při použití hulínské rudy dokázal i relativně malý měch vytvořit poměrně kvalitní železo. Klíčové ale bylo udržení dostatečné teploty v redukční zóně. Jakmile teplota poklesla, začala se struska rychle zahušťovat, zalévala nístěj, znemožnila odpich, až nakonec ucpala přívod vzduchu. Proces se pak prakticky sám zablokoval.
Velmi zajímavé bylo i sledování konzistence strusky. Hustá medová struska při slabém dmýchání jasně kontrastovala s řidší „vodovou“ struskou při vyšším výkonu měchu. Už samotné chování strusky tak během tavby poměrně přesně ukazovalo, v jakém režimu pec pracuje.
Za důležitý poznatek považuji také to, že zvýšení závaží z 10 na 20 kg znamenalo výrazný kvalitativní skok. Nešlo jen o vyšší výtěžnost železa, ale hlavně o mnohem hutnější a čistší lupu.
Naopak extrémně silné dmýchání při doplňkové tavbě Lukáše Loveckého ukázalo, že ani vysoký výkon není univerzálním řešením. Zdá se, že pec má určité optimální rozmezí, ve kterém redukce probíhá nejlépe.
Tento závěr ještě výrazně doplňuje zkušenost z tavby v archeoskanzenu Modrá, kde byla použita velmi podobná kombinace – velký měch a vysoký výkon dmychání, prakticky srovnatelný s tavbou Lukáše Loveckého, ale menším obsahem okují. Přesto byl výsledek překvapivě blízký spíše tavbě č. 2, tedy výrazně horší kvality, s nízkou soudržností houby a vysokým podílem strusky.
Vysvětlení, které se v rámci experimentů ukazuje jako nejpravděpodobnější je, že při příliš vysoké globální teplotě pece dochází k příliš rychlému tavení strusky. Ta se stává extrémně tekutou a začne „předbíhat“ samotný redukční proces. V takovém režimu může docházet k tomu, že se taví i železité složky, které ještě nejsou plně zredukované do kovového stavu, a ty pak odcházejí se struskou.
Výsledkem je paradoxní situace: pec pracuje „dobře“ z hlediska teploty i proudění, ale výtěžnost železa klesá a kvalita houby se zhoršuje.
Experiment tak potvrzuje, že klíčovým parametrem není jen „více vzduchu = více tepla“, ale především stabilita redukční zóny a správná rovnováha mezi teplotou, viskozitou strusky a rychlostí hoření paliva.
Tavba č.4 a č.5 probíhála za téměř identických podmínek blížící se k optimálním a měla za úkol porovnat výsledky z chudší a bohatší rudy. Velkým překvapením pro mě bylo, že tavba s chudší směsí vytvořila velmi kvalitní houbu s výtěžností 19% a bohatší ruda vytvořila stejně kvalitní houbu ovšem s výtěžností 27%. Vzhledem k časové náročnosti přebírání rudy jsem usoudil, že přebírka hulínské rudy nemá smysl a že i ty nejsvětlejší, šedé, téměř bílé kousky jsou naší pecí zpracovatelné.
Příjemným zjištěním bylo, že použití malého měchu je výrazně méně namáhavé, lze bez problému dmýchat v sedě, nejsou žádné komplikace v podobě přetržených lan, protože zvedáte třetinovou zátěž, trojnožka nemusí být tak bytelná, a jako bonus dmýcháček krásně vidí do dyzny. A i proto uvažuji, že bych si vyrobil takový menší měch, který má i spoustu benefitů při transportu na tavící lokalitu.