３４．含 Ti 砂鉄の「たたら製錬研究」の画期
─雀部論文・板谷論文そして久保論文─
新井 宏
元韓国国立慶尚大学招聘教授いた。その理由のひとつに、ヨーロッパの前近代製鉄の原料が、沼鉄、褐鉄鉱、菱鉄鉱、赤鉄鉱と非常に変化に

1. はじめに富んではいたが、全て TiO2 を含まない原料ばかりなのでヨーロッパにおける前近代鉄製錬技術の復元実験が始

FeO-SiO2 二元系状態図ベースで済むのに対し、日本ではまったのは、1956 年のドイツのジーガランドにおけるほとんどが砂鉄の世界で FeO-SiO2-TiO2 の三元系ベース

La-Tene 時代 (BC500 年頃) の自然通風直接製鉄竪炉でで対処しなければならない事情があったと思う。すなわある。以降 1956 年のベルギー人 Sadzot の自然通風炉、ち、日本にはもうヨーロッパに学ばなくても良いという

1958 年のイギリス人E.Wynne およびTylecote の人工通雰囲気が生まれていたのかも知れない。しかし本当に日

風炉、同年のドイツ人 J.Gills の実験、考古学者チェッコ

本の研究水準が高ければ、三元系と二元系を統一する論

人 P.Pleiner らの実験、1961 年のソ連の古代ルーシ時代

文が生まれたはずであるが………。

(10～13 世紀) の実験などが一斉に続いていた 1)。

実は、その命題に対して、今回紹介する三論文がその筆者は 1977 年、クルップ社との技術交流で、ドイツ回答を出したのである。そのことに筆者も若干関係してのジーゲン製鉄所を訪れた際に、ジーガラントの丘陵にいたこともあって、ぜひとも紹介したいと思い立った。

作られた復元炉を見学し益々製鉄考古学に興味を抱いた。

筆者は自らの知的生活の大部分を金属物理学と数理考

帰国後、中沢護人氏の名訳ベックの『鉄の歴史』を通読

古学の分野で過ごしたいわば「二刀流」である。したがし、欧州の金属系学術誌で古代鉄製錬に関する論文を見って三論文の著者の業績を紹介するには、適切なキャリ

つけては読んでいた。

アーの持ち主だと自惚れているのである。

それと同時に、その頃には専門誌『たたら研究』も 20号(1973)を越えており常に多彩な論考がにぎわっていた。
長谷川熊彦氏が 12 号(1965)にドイツのジーガランドの復元炉操業のことを載せているがその論考が『鉄と鋼』

2. 雀部論文 3)「Fe2SiO4-TiO2 系酸化物の平衡状態図」
雀部論文が『鉄と鋼』に掲載された 2005 年、とてもに載ったのは 3 年後の 1968 年である 1)。当時、第一線の着想の良い論文だと思った。それは著者が金属工学科の製鉄系研究者の解説も多くあり、後に川崎製鉄の副社長

教授なので先が読め、研究を手伝う学生達に実のある教を勤めた村上英之助氏 (いわゆる文系) が常連の執筆者として大活躍をしていた。

育を実施できると思ったからである。先が読めるとの意
味は、FeO-SiO2 系に TiO2 を少量添加すれば、必ず融点

鉄鋼協会の社会鉄鋼工学部会に「前近代鉄の歴史フォーラム」ができて第 1 回公開講演会が開催されたのが1999 年である。その頃から筆者も表に出て活動を開始した。それにしてもその時期、前近代製鉄に関して、専門が下がることを良く知っていたはずだからである。しかも当時、一般にはスラグに TiO2 が入ると高融点の TiO2系酸化物が形成され、製錬が困難になるとの「通説」がかなり流布していた。

学会を持ち研究活動をしている国は他には見当たらなか

しかし「たたら製鉄」の文献史学では、近世の鉄の九った。流石、粗鋼生産量の１位を占めていた日本の実力割以上が TiO2 含有量の多い赤目砂鉄を利用し銑を造っだと思った。

ていたことが良く知られており、一部研究者は通説に疑しかし、その頃から逆に、日本の研究がヨーロッパの研究とあまり拘わり合いを持たない傾向を見せはじめて問を感じていた。
たまたま今回の三論文の結論とも関係するが、はたし金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

て TiO2 が「たたら製鉄」に有害との「通説」が生じたの性で安定酸化物の TiO2 までが還元され、極めて粘性の強は何故だったろうか。この機会にその根拠を調べて見る

いTiN やTlCが生成され炉壁に固着し棚吊現象を起こすことにした。

等の欠陥があったからである。

しかし、各種の報告書に「通説」をしばしば見かける

さて、雀部論文の結論は TiO2 の添加が製錬滓の融点をが、論拠を示した論文がない。唯一、学問的にその根拠

反って下げることを示している。製錬は固相反応のようを紹介していたのが福田豊彦氏の論文「中世東国の鉄文にのんびりした反応ではなく、スラグの流動性が反応速化解明の前提」4) であり、「砂鉄はチタンを多く含み、こ度を制するので、TiO2 含有の滓が比較的に低融点で流動れが鉄生産における歩留という経済問題と抵触すること性も高いことが、その他の欠点を補い、高 TiO2 砂鉄が有は、月の石分析にも携わった桂敬氏が理論的にも明確に利な原料ともなり得ることを示したのである。

された」と述べていたことである。早速、その桂敬氏の雀部論文の 2FeOSiO2-TiO2 の状態図は現在でもしば

原論文「砂鉄製鉄の原理について」5) に当たってみた。

しば引用されている。たたら製鉄の研究には不可欠なの

内容を見ると、Fe-Fe2TiO4-Fe3O4 の三元状態図の説明

は、
含 TiO2 のスラグの流動性が、時によっては FeO-SiO2から始まり、筆者が読んでもなかなか手強い。ところが、系よりも優れていることを示しているからなのである。

結論は至って簡単なことであった。
「チタンは鉄と反応し、その点で、筆者がこの論文を非常に高く評価するのは、ウルボスピネルとならなければならない。つまりチタン

その状態図の左側の基準を 2FeOSiO2 と定めたことであが多いと、それだけむだに鉄は消費され、製品鉄の量はる。なぜか。FeO-SiO2 系のスラグは前近代製鉄の宿命で少なくなる」とあったのである。

あるが、そのFeO-SiO2系にあっても2FeOSiO2 (Fayalite

ウルボスピネルの化学式は 2FeO･TiO2 である。要は磁Fe2SiO4)は、もうこれ以上 SiO2 を増やせば、超高融点の鉄鉱 Fe3O4 の Fe の一部が Ti に置き換わっているのがCristobalite(SiO2)が生じて操業が続けられなくなる組成

TiO2 を含む赤目砂鉄であるが、その TiO2 はウルボスピなのである。

ネル (Fe2TiO4) までしか還元できないので、TiO2 を10％

それなら SiO2 の代わりに嫌われ者の TiO2 を増やした含む砂鉄で計算すれば、鉱石の 36％ (ウルボスピネル分)

らどうなるか。その回答が図 1 の雀部状態図

がむだになるとの理屈になる。

Fe2SiO4-TiO2 なのである。図 1 には Fe2SiO4-SiO2

しかし、これは砂鉄を固相還元する場合の話で、製錬滓の中で還元する場合は当然事情が異なる。1989 年、下(FeO-SiO2)の状態図から①②③の液相線の部分を追記した。

川義雄氏は『日本鉄鋼技術史』6) において、3 頁にわたって桂敬氏説を紹介し、「極めて魅力的な理論」と述べながFe2SiO4-SiO2 系の液層線①②③が Fe2SiO4-TiO2 系のらも、「TiO2 の高い鉄滓は………鉄と分離して出来たも液層線①④⑤よりも大幅に高融点であることを示していのではなく、砂鉄中のFe3O4 が FeOSiO2 と結合、
滓化熔融して生じたもので、鉄は出来ず単に滓に過ぎない………従ってこの理論は古代製
鉄………には適用できない」と述べている。
筆者は、「通説」の始
まりは戦前の1935年頃から日本では鉄源が逼迫して、砂鉄を利用して高炉銑をつくる研究をすすめていたが、結局、
電炉銑としての生産に終わったことが影響していると思っている。
高
炉では高温度と高還元金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

る。それだけ Fe2SiO4-TiO2 系が有利だということである。

33 種の成分のサンプルを作り、X 線回折や EPMA の組雀部論文だけを見ているとそのことに気付かなかった方織観察を併用して示差熱分析により共晶点と融点を測定もいるであろう。そこが雀部論文の奥ゆかしさなのであしている。共晶点は鉱物組成を U(ウルボスピネル

るが、金属系の研究者なら判っても、たたら遺跡の調査

Fe2TiO4)、
W(ウスタイトFeO)、
F(ファヤライトFe2SiO4),に携わる多くの考古学系の研究者には判りにくかったかI(イルメライト FeTiO3)、C(クリストロバイト SiO2)、

も知れない。しかし、この雀部論文の存在によって「通Ps(シュードブルッカイト Fe2TiO5)と略記すると、説」から自由になれた方も多いと思う。

U-W-F、U-F-C、I-U-C、P-I-C の 4 点である。

雀部実氏は昨年 2022 年 6 月ご逝去された。
図 3 には図 2 の三元状態図に 5％Al を添加した 33 件のサンプル溶解の分析値を載せている。図 3 の右辺側が3. 板谷論文 7)「Phase Diagram of
FeO-TiO2-SiO2-5％Slag」

示されていないのは、5％Al を除いた 95％の状態図だか

英文の板谷論文ではまず 1995 年に Slag Atlas に載っ
た FeO-TiO2-SiO2 の三元状態図 8) に日本の製鉄遺跡で発掘された低 TiO2、中 TiO2、高 TiO2 の製錬滓の例を図 2として載せているが、高 TiO2 で FeO が低目の場合は、状態図上で融点が 1500℃を越えている場合もかなりある。日本の考古学資料を活用しているとあるが、おそら
く後述の福島県横大道遺跡のデータであろう。
古代製鉄では製錬温度が 1500℃をこえることはあり得ないので、使った Slag Atlas の３元状態図が純粋な三元系で Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O などの脈石成分が考慮されていないことなどに原因はあるだろう。
そのため板谷論文では改良三元系として Al2O3 を一律5％加えた小ルツボ(内径 9mm、高さ 25mm)溶解によりらであるが、この工夫により、33 件のデータは、図 2 の遺跡出土データに比較して左側にシフトし、融点の食い違いが大幅に減少している。しかし例えば TiO2=37.5％、SiO2=23.8％のサンプル(A5)の図 3 上の融点はまだ1500℃近辺にある。融点の実測値は 1214～1217℃とあるのでまだ違いがある。
もちろん板谷論文でも、5％Al の補正の他に、CaO＋
MgO などによる誤差問題を指摘している。そのため板谷
論文では、FeO-TiO2-SiO2 状態図融点の等高線の位置をシフトする方法を併用して図 4 を作っている。遺跡出土の製錬スラグの調査の利便を考えたアイディアとして高く評価する。しかし図 4 の状態図 FeO の値の代わりに図5 のように FeO+CaO+MgO を用いる方法も一考に値するだろう。

金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

それは FeO、CaO、MgO はいずれも塩基性スラグで、論文に一致しているのは、板谷論文の有効性を示すと同

CaO、MgO が増えれば FeO が減少する関係にあるから時に、雑多の製錬滓の統計であっても、有効な解析が可である。日本国内ばかりでなく、欧州の製錬スラグなど

能なことを示している。

と比較する場合、CaO+MgO が 10％近くなる場合もあ

板谷論文の成果を活用した論文には、既に板谷氏自身

るから、このような補正は有効な方式となるであろう。

の論文「製錬技術の視点から見た横大道・舘越遺跡の操

以下、CaO+MgO を脈石と呼称する。

業技術」9) や門脇秀典氏の「鉄滓の山から読みとく歴史」

実は、図 5 は板谷氏らが、その後の論文 9) で図 4 を改

10) があるが、いずれも状態図上で遺跡データを解析して変して用いているものである。図 5 にプロットしたデー

おり、かつてのヨーロッパの論文に比肩できる出色の論

タは筆者の私設ホームページのデータベース編 2)に収集文となっている。なお、遺跡データの整理にあたり、数した日欧合計約600件の遺跡出土製錬滓の分析値をTiO2

多く状態図が表示されているが、論文著者による「白･の値を 5％巾に区分してそれぞれの平均値を採った表 1

三元状態図」を公開して利用者の便をはかると良いと思

による。

う。

板谷論文に示された共晶点を結ぶラインに日本の遺跡

過去の日本における製錬滓を状態図上で示した論文をデータ(●)もヨーロッパの遺跡データ(◎)も実に良く載調べてみると、意外に少ない。板谷論文以前には、実用っているのである。いずれのデータも、時代、地域、原できる FeO-SiO2-TiO2 がなかったのであるから当然では料、炉形式がバラバラであるがその平均値を採ると板谷あるとしても、1989 年に清水欣吾氏らが発表した『大成BOUNDARY2002.10

遺跡』11) の後には 2013 年の鈴木瑞穂氏らのスーダン共う。その回答を兼ねて、久保氏は 2013 年に奈良で開催

和国メロエ遺跡の例 13) まで 24 年間もめぼしい例を見なされた金属の歴史に関する国際会議（BUMA4）に、修いのである。
いずれも FeO-SiO2-Al2O3 状態図の例である

正論文を発表した。しかし「TiO2 がズク生成に関与してが、共晶線との関係が綺麗に示されているので図 6、図 7

いる」という結論が認められず、論文を取り下げざるをに紹介する。
「はじめに」で日本の研究がヨーロッパの研得なかった。

究と疎遠になってきていたことを述べたが、このような事例のひとつなので紹介した。

そのため久保氏は更に 2014 年の鉄鋼協会「鉄の技術と歴史」研究フォーラムに「C3％以上のズクを安定して流し取るためにはなぜ TiO2 が必要か」15) および 2018 年の同フォーラム「ズク押したたらにおける砂鉄の酸化焙

4. 久保論文 13)「たたら製鉄の銑生成に及ぼす砂鉄 TiO2 の影響」
現代の刀匠、久保善博氏が「令和の名刀・名工展」(令和４年８月)で、作刀の部の大賞に輝いた。各部門合わせて 70 名ほどの応募者の内、実質第一席の栄誉であった。
この名刀・名工展が、次代の人間国宝(重要無形文化財保持者)を選定する試みでもあったので、いわば人間国宝にノミネートされたわけである。
筆者は昭和 24 年疎開先の新潟県長岡から帰京し、中学生になった頃から、神保町の古本屋や銀座の刀剣店をしばしば訪れていた。それが私にとっての「東京」であり、「青春」であった。子供心にも「名刀」にあこがれ、その後、金属への道に進んでからは、ずっと趣味のようにしていたので久保善博氏の受賞をとても喜んだ。しかし、本稿は「名刀」の話ではない。
その久保善博氏が、10 年以上温めていた論文「たたら製鉄の銑生成に及ぼす砂鉄 TiO2 の影響」13) が遂に今年 1月号の『鉄と鋼』に掲載されたのである。
最初の実験報告 14) (『たたら研究』50 号 2010 年) から10 年以上も経ってやっと『鉄と鋼』に掲載されることになったのには事情がある。それは最初の実験結果について、周辺から多くの疑問点が指摘されていたからだとい

焼効果について」16) で追加検討を行い、その間にも 2017
年『たたら研究』56 号に「クスリコガネの具備する性質について」17) を発表、やっとのことで 2020 年 1 月に『鉄と鋼』に投稿したのである。
しかし第一次の査読で、論文の Table 4 の内容について、再び疑義が指摘され再検討含みで却下されてしまった。久保氏はこの査読に対して誤解があるとの視点で逐一反論をしたが、大きな進展がなく不受理との判定結果は覆らなかった。
編集委員の中には「専門家を共著者として再投稿」を薦める見解もあったと言うが、論文の基本に拘わる問題だけに久保氏は暫く動けなかった。
筆者は 2014 年の久保氏の「鉄の技術と歴史」研究フ
ォーラムの発表 15) を聞いており、高く評価して同席者にその感想を話した記憶があるが、それが久保氏に伝わっていたらしい。2022 年 3 月になって、突然「自分の能力だけでは限界があるのでアドバイスしてほしい」とのメールを投稿論文と査読結果とともに郵送してきた。
論文の基本問題でもあるので、久保論文中の Table 4の内容に筆者の補足を加えた表 2 を作成して示す。表 2にセルを灰色にした部分が筆者の補足部分であるが、まず各実験について Fe2O3 / FeO を計算して示し、その上で、銑が生じたⅠⅢⅤⅦのグループと鉧が生じたⅡⅣⅥ

金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

Ⅷのグループに分けて、スラグ組成の平均値を示した。

量の Ps(Pseudobrookite)を認め、その他にはない。

査読者の指摘は、Table 4 において銑を生じた TiO2 の

Ps は化学式表示で通常 Ferri-Ps(Fe2O3･TiO2)と高いスラグのグループと鉧を生じた TiO2 の低いグルー

Ferro-Ps(FeO･2TiO2)の全率固溶体とされており、プの間にはFe2O3 / FeOの値に平均で20倍もの大差があ

分析表に示されている Fe2O3 は Fe2O3･TiO2 としり、銑を生じたグループでは Fe2O3 が異常に高いというて固定され反応系に寄与していないのではないことである。スラグ中の Fe2O3/FeO 比が高いことは、常か。

識的にはスラグの酸化性が高いことを意味するのに、そ② そもそも Fe2O3 を多く含んでいるスラグの方が、のグループの方がより多く還元された銑が生じているのスラグ中に金属 Fe を多く含むのは、スラグが「平はおかしいというのが査読者の指摘であった。論文であ衡状態」とは異なる「定常状態」にある証拠であ

るかぎり、少なくともその理由を提示すべきではないかる。

というのが主旨であったのだろう。

③ スラグの酸化還元力を熱力学的に評価するには

この論理は高校生でも直ぐに判るレベルであり、それFeO の活量によるのが金属学の常識である。これだけに編集委員会でも「合理的な理由」を提示すること

らの議論を経ずに、いきなり Fe2O3/FeO の比をもを要求することになったと思われる。

って、ズク操業の酸化還元度を評価するのは、鉄鋼協会の査読に疑義を生ずる怖れがある。

筆者はその理由について論文を一読して想定できた。

久保氏は筆者の示唆を受けて、早速、審査委員会にかあるいは査読者も理由をある程度承知していたのかも知なりストレートに意見を伝えたという。その一方で、筆れない。

者はいずれにしても今後査読者との議論があるかと思い

スラグ組成について酸化還元などを検討する場合には、準備をはじめていた。

擬似的にスラグと生成鉄が平衡状態にあると仮定するこ

ところが、その半月後の 4 月初旬の編集委員会からのとはしばしばある。しかし、反応系の中心にあるスラグ

返信は、再投稿であれば、受け付けるとの返信で、受理が平衡に達しているわけがない。その証拠は Fe2O3 が最する意向があるように思えた。

も多く存在するスラグに、かえって金属 Fe が最も多く存在していることでも判る。もし Fe2O3 と金属 Fe が多量

査読審査はほぼ予想通りに進み、筆者としてはそれ以上かかわる必要はあまりなかった。

に共存していれば、平衡状態では相殺されてしまうはず

しかし、もし何か問題が生じたら、筆者にも責任があではないか。これを査読者は「定常状態」と「平衡状態」

る。そのため、熱力学的な検討については、あり合わせの差を問題として投げかけたのかも知れない。

の資料ではあるが、雰囲気、スラグ、そして C 量などに「平衡状態」を仮定して、熱力学的な検討行う場合について計算してみた。酸化還元性の指標としては酸素分

は、便宜的に Fe2O3 や金属鉄(M.Fe)の存在を無視して

圧 PO2 を用いたが、FeO の活量を基に計算した結果では、FeO の活量を使うはずである。スラグ組成が時間経過で銑押し操業の場合、4.7×10-14、鉧押しの場合、1.4×10-13

変化しないのは「平衡状態」なのではなく「定常状態」

であり、銑や鉧の C 量からの計算では銑押し操業でだからなのである。しかし、FeO の活量を計算するのに2.6×10-17、鉧押し操業では 1.0×10-15 であった。その要約

必要な資料が手元にはすぐ揃わなかった。

を表 3 に示すが、スラグ中の FeO の活量は、雰囲気、C

そこで、久保善博氏にメールで示唆したのは、次の三量などと全て整合的であった。

点である。
① Fe2O3 の存在が 10％を越える異常な実験はNo.Ⅰ

これで理論的な対応の準備ができたが、もう一点検討と No.Ⅶのみである。そのいずれにも晶出物に大してみたのが、筆者の私設ホームページに 600 件ほど収金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

集してある製錬滓 2) についての解析である。既に板谷論
文の項に図 5 として紹介したが、共晶点を繋いだ線と遺このように初期の高炉でさえ、スラグ中の FeO を 2％まで下げている。いわばスラグ中の FeO を下げて安定操跡組成平均値がほぼ一致したのである。
すなわち共晶線を理論的な製錬滓組成とすれば、図 5による TiO2 と FeO+脈石(CaO+MgO)の関係は次のように整理される。

業することが製鉄炉の技術的な目標なのである。
その意味で、TiO2 の含有は FeO を下げて安定操業を可能にしていたわけである。しかし久保論文の前には

TiO2

SiO2

FeO+脈石FeO「TiO2」がむしろ有害と認識されていたようで、実験的

0％

40％

60％

54％

に証明することも過去の操業遺跡で論証することも、行

10％

34％

56％

50％

われていなかった。

20％

31％

49％

43％

もうひとつ、大分古いデータであるが、TiO2 の多い鉄

30％

27％

43％

37％

滓の場合、TiO2 が 13％を越すとスラグ中の Fe2O3 が急

40％

21％

39％

33％

増する資料を見つけた。丸山益輝氏の「鉄滓によるたた久保論文が永年にわたって主張してきた高 TiO2 スラら炉内反応の解析」『たたら研究』22 号 19)である。デーグ系では FeO が少なくなり、逆に低 TiO2 系スラグで多タは 1969 年に鉄鋼協会の手で実施された「たたら復元

くなるとの結論が、ここでも検証されたわけである。

実験」20)の一連の操業記録・表 5-9 鉱滓分析値の No.1～

そもそも前近代製鉄は、宿命的に FeO-SiO2 系のスラNo.97 から No.1～No.32 を抜き出したものであるが、復グを使わなければならなかった。その中でスラグの融点

元実験の報告にも丸山氏の論考にも Fe2O3 と TiO2 の関を下げ、流動性を維持するためには、スラグ中の FeO を係のことは一言もふれられていない。第一、原データに増やさなければならない。しかしスラグ中の FeO を増やは T.Fe(全 Fe)と FeO の値しかなく Fe2O3 の数値は載っ

せば、製品としての Fe がその分減少して不採算になる。

ていない。これは当時鉄滓の分析には鉄鉱石の分析法が15 世紀の英国の製鉄産業の中心地 Weald 地方で初期高準用されたためで、Fe2O3 の分析は、T.Fe から FeO の炉が建設され始めた頃の Bloomery(塊鉄炉)と初期高炉

Fe 分を差し引きその Fe 分に相当する Fe2O3 を計算で求のスラグの成分(％)を見ると次のようになっている 18)。

める方式であったからである。丸山論文の表に Fe2O3 の値を計算して追加し、作成したのが表 4 である。

FeO Fe2O3 SiO2 Al2O3 CaO MgO
Bloomery

52.0 10.0 25.2

8.7

0.6

0.2

Blast Furnace

1.7

0.3 49.6 17.5

18.9 5.1

現代高炉

0.6

33.0 17.0

40.0 7.0

この他、「たたら復元操業」の No.33～No.97のデータを加えて、図 8 に TiO2 と Fe2O3/FeO の関係を整理して示す。TiO2 が 13％を越えるとFe2O3 /FeO の値が急激に増大している状況が判

金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

実は、久保論文の最も重要な部分は本報の表 2 に示しる。
これは久保論文の表 2 が示すように、鉄滓中に TiO2

た原論文 Table 4 の実験結果であり、その内容は、既に『たたら研究』第 50 号(2010 年)14)に報告されていたものなのである。しかし、その結論を数多くの傍証をつけて2020 年に『鉄と鋼』に投稿したが、｢不採用｣となった経過については既に述べた。
一言で言えば、おそらく「TiO2 有害」という根強い「通説」がその背景にあったと思われる。文献史研究者の間では、赤目砂鉄がズク押しに有利なことは「定説」であった 21)が、理系の研究者が「異論」を持っていたという構造のように思える。
しかし、今回紹介した理系の三論文によって、このよ
うな研究面の乖離は解決されるであろう。そしてヨーロッパの研究と独立した道を歩みはじめていた日本の研究も再びより密接な関連を持つであろう。

が一定量以上存在すると、分析上 Fe2O3 が異常に増大す

その象徴的な意味で、
日本においても板谷論文のAl2O3

ることが、決して久保論文のみの現象ではないことを示

添加の FeO-TiO2-SiO2 図が考古学における標準的な表現

している。

手段となることを望みたい。

これらのデータにより、第一次査読者の久保実験に対5-2 ヨーロッパで 15 世紀までズク押しがなかったかする「疑問」は解けたと思うが、なぜそのようなことが英語では銑(ズク)のことを Pig Iron と卑語で表現する

生ずるかの原因については、Ferri-Ps(Fe2O3･TiO2)の融と聞いていた。ヨーロッパでは高炉法が導入されるまで点が高く初晶であり、鉄滓に非平衡(半熔融)で存在する砂銑(ズク)が出来ても利用しなかったとも聞いた。はたして鉄成分(Fe2O3)を拾いながら晶出するからだと考えていヨーロッパでは本当に銑をつくらなかったのであろうか。
調べて見ると Pig Iron の語源は「鋳鉄を小型の枠に流る。
す な わ ち 、 初 晶 が Ps(Pseudobrookite) で あ る かし込む様子が子ブタに乳を与える母豚に似ていたことにU(Ulvospinel)であるかに大きな影響を与えるのは TiO2

由来する」とあり銑を流し取るようになってから生まれ比率とともに、鉄滓中に存在する半熔融･非平衡の砂鉄た言葉のようである。
銑(ズク)を生成する反応は熔融しているスラグと熔融(Fe2O3)の量であると考える。
久保論文が極めてユニークなのは、現代の刀匠として、しているズクが反応する液体と液体の反応である。液体

自ら使用する素材鉄の製作を通して、この重要な事実をのスラグと固体の鉧(ケラ)の間の反応に較べれば、速度論

久保氏自身が紹介したことである。だからその業績は「た的に大きな利点がある。その有利さを導入できなかった

たら製錬研究」の画期と賞讃しても良いと思う。現代社

ヨーロッパでは、望んでも銑押し操業ができなかったの会では、生産過程での研究開発を通じて、発展することではなかろうか。

は当たり前であるが、過去のいわば考古学的な研究のた

久保氏は「どうしても真砂砂鉄ではズクを流せなかっめに、刀匠が製錬技術まで改善した例は皆無だと思う。

た」と述べている。しかし、文献史学では、真砂砂鉄をだからこそ、久保論文を大きく評価したいのである。

使っても、半分以上はズク押しをしていたと言うのが常識である。久保氏の結論は小規模の個人たたらによる操炉の限界があったためで、江戸末期の企業たたらでは大5. おわりに

きな障害にならなかったのではなかろうか。また江戸時「はじめに」でヨーロッパと日本の鉄滓研究が近年乖

代の真砂砂鉄の場合、磁力選鉱はできなかったので、現離してきているのではないか述べた。それは日本におけ在の感覚よりも倍以上 TiO2 が多かったので、その所為もる「たたら研究」がともすれば文献史学と金属考古学であるかも知れない。

乖離してきている流れにも見られると思う。
「おわりに」

しかし、久保氏が「どうしても真砂砂鉄ではズクを流にあたり、いくつか私見を述べたい。

せなかった」と懐述していることを「ヨーロッパの原料

5-1 三論文の成果に見られた研究体制の不調和

ではどうしてもズク押しができなかった」と読み替えた金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

いのである。

本稿を収録した『金属を通して歴史を観る』は、いわベックの『鉄の歴史』によれば、レン炉(低シャフト炉)
でルッペやブルーム(鉧)をつくる直接製鉄法から間接製

ば金属の歴史をエッセイ風にアレンジしたシリーズなので、今では筆者のホームページに載せてある。

鉄法に移行するのは高炉が普及する 15 世紀頃である。そインターネットで金属について質問すると、この『金の頃、シュタイエンマルクでは、レン炉と高炉の中間、属を通して歴史を観る』のシリーズにヒットすることがすなわち鉧押しと銑押しの中間的な Stuckofen 炉が作ら多いらしく、しばしば記事に関する質問を受ける。今回れていた。有名なノリクムに近いこの地では高品質な鉄の論文紹介もあるいは、こんな気楽な記事の方が良いかに対する要求が強く、一気に効率の良い銑押しに進んだもしれないと感じている。

わけではないが、同じ炉を用いて銑も鉧も作くれる時代が始まった。逆に言えば、15 世紀までは、レン炉で銑が出来ても歓迎されなかったのは事実のようである。かく注して、久保氏の叫び声は「ヨーロッパには TiO2 の含まれ

1) 長谷川熊彦「欧州における古代直接製鉄の復元操業

る製鉄原料がなかったから銑押しが遅れた」ということ実験」『鉄と鋼』54 巻(1968)11 号を意味していると思う。ここにヨーロッパの製鉄史にお2) http://arai-hist.jp/database/iron-slag/index.html

ける大きな疑問「なぜヨーロッパでは銑押しが遅れたか」

3) 雀部実、山下智司、𡧃津野伸二、館充「Fe2SiO4-TiO2が解決できそうなのである。そして何時の日にかインド

系酸化物の平衡状態図」『鉄と鋼』91 巻(2005) 1 号

とかアフリカから砂鉄による銑押し遺跡が出現すること

4) 福田豊彦「中世東国の鉄文化解明の前提─和鉄生産も期待したい。

における「常識」の点検を中心に」『国立歴史民俗博

5-3 弥生時代には日本で製鉄はおこなわれていな
かったか
日本では弥生中期(紀元前 2～3 世紀頃)には既に鉄を知っていた。しかし古墳時代中期(5～6 世紀頃)まで確実な製錬炉跡は見つかっていないとも言う。

物館研究報告』84 巻(2000.3)
5) 桂敬「砂鉄製鉄の原理について」『古代日本の鉄と社会』平凡社選書(1982)
6) 下川義雄『日本鉄鋼技術史』アグネ技術 (1989) P.6～9

筆者は 30 年も前から、弥生人は鉄の存在を知りながら、
なぜ 800 年間も鉄を作らなかったか、その理由を明かすのが歴史学の責任だと唱えていた。あるいは、永い伝統を持つアフリカの製鉄がヨーロッパからの安価な鉄くず7) H.Itaya, T.Watanabe, M.Hayashi and K.Nagata:
ISIJ, Vol. 54(2014), No.5
8) Slag Atlas, 2nd ed., VdEh, Verlag Sthleisen, (1995),
p.148の流入により一気に廃れてしまったようなことが起こっ

9) 板谷宏「製錬技術の視点から見た横大道・館越遺跡ていたのではないか。ヨーロッパでも、製錬炉としてもの操業技術」『鉄の道をたどる』福島県文化財センタ

鍛冶炉としても使えるボール炉の歴史をもっている。江ー白河館シンポジュウム予稿集(2020.7.23～24)戸末期には「野たたら」で少量の鉄をつくり、村の鍛冶

10) 門脇秀典「鉄滓の山から読み解く歴史」『鉄の道をた屋に持参して、農機具の補修を行っていたとも聞く。そどる』福島県文化財センター白河館シンポジュウム

んな視点での研究も始まっている。事実を検証するまで予稿集(2020.7.23～24)は慎重な態度を採る考古学系や理系研究者も、そんな視点で遺物や遺跡を求めて貰いたい。

11) 清水欣吾、佐藤豊｢大成遺跡出土鉄滓及び鉄器の調査｣『大成遺跡……庄原市三日市町所在遺跡』1989

なお、最後になるが、今回紹介した「三論文」はいず

12) 鈴木瑞穂、関広尚世「スーダン共和国メロエ遺跡にれも鉄鋼協会の『鉄と鋼』に載った立派な論文である。

おける製鉄技術研究事始」『たたら研究』52 号(2012)

格式高い論文ではあるが、古代製鉄に興味を持つ者の大13) 久保善博「たたら製鉄の銑生成に及ぼす TiO2 の影

部分が、読む機会のない論文誌なのである。かく言う筆者は鉄鋼協会会員として既に 60 年以上在籍しているが、今は『鉄と鋼』を購読していない。鉄鋼協会の「鉄の技響」『鉄と鋼』105 巻(2023)1 号
14) 久保善博、久保田邦親「真砂砂鉄と赤目砂鉄の分類｣『たたら研究』50 号(2010)

術と歴史」研究フォーラムに参加している鉄鋼協会会員

15) 久保善博「C3％以上のズクを安定して流し取るための中でも、『鉄と鋼』を購読している者はごく少数なのでにはなぜ TiO2 が必要か」鉄鋼協会「鉄の技術と歴史」

ある。

研究フォーラム(2014)

本稿は当初投稿先に『たたら研究』を選ぶ予定であったが途中で気が変わった。
金属を通して歴史を観る No.34 2023.8

16) 久保善博「ズク押したたらにおける砂鉄の酸化焙焼効果について(Ⅱ)」鉄鋼協会「鉄の技術と歴史」研究
フォーラム(2018)17) 久保善博「クスリコガネの具備すべき性質について」『たたら研究』56 号(2017)18) Wealden Iron Research Group:
www,wealdeniron.org.uk
19) 丸山益輝「鉄滓によるたたら炉内反応の解析」『たたら研究』22 号(1978)20) 日本鉄鋼協会『たたら製鉄の復元とその鉧について』
たたら製鉄復元計画委員会報告(1971)
21) 代表例として高橋一郎「出雲の近世企業たたらの歴史─錬鉄が主要製品であった｣『ふぇらむ』1 巻(1996)11 号を挙げる。

金属を通して歴史を観る No.34 2023.8