Lotrinská tavební kampaň aneb jak josefovští Francouze tavbám a milířování učili
Napsal uživatel dominik talla dne 13. Srpen 2015 - 12:11.
Cesta do Lotrinska
Po půlroce komunikace s kovářem Thierrym, spoluorganizátorem prvního sympozia železářství a kovářství v lotrinském městě Neuves-Maisons (zhruba 15-20 km od Nancy) konečně nadešla chvíle odjezdu. Naší uhlířsko-hutnické výpravě velel kovář Honza Lokajíček, jenž se zasloužil o to, že jsme tam vůbec měli v šesti lidech jak dojet, a to i s olbřímí haldou všemožného potřebného haraburdí - třemi velkými měchy pro provoz tří kusových pecí zaráz (ekonomika musí růst), drtících zařízení na dřevěné uhlí, kladiv, lopat, sudů na rudu a jiných kovářských a indiánských serepetiček Honzy Lokajíčka (Lokiho), z nichž účel mnohých zná pouze on sám. Kromě Lokiho a jeho přítelkyně Kateřiny Stružové jel ještě jeho kamarád Honza Sčontoš s přítelkyní Nikolou Novákovou, dále Lokiho nejlepší zámečnický učeň Vojtěch, jehož píle během květnového sympózia mnohým neušla, a samozřejmě moje maličkost.
Za červeným mikrobusem, zapůjčeným přímo z učiliště v Nymburce, byl zapřažen přeplněný vozík s krámy. Po krátkém přebalení věcí v Šumperku jsme dne 19.7.2015 vyrazili na téměř tisíc kilometrů dlouhou cestu do Lotrinska, naloživ ještě Vojtu poblíž Prahy, střídaje se v řízení. Podivná souprava, připomínající s vozíkem spíše malý vláček, neušla za Plzní pozornosti pracovníků celní správy, kteří nás zastavili a trochu zklamáni nepřítomností jakéhokoliv kontrabandu v tak velkém o půlnoci se na dálnici vyskytujícím jízdním zařízení, nás poté zase nechali pokračovat v cestě.
Jsa limitováni rychlostí 90-100 km/h kvůli vozíku, dorazili jsme k historickému dolu na železnou rudu nad městem Neuves-Maisons, kde se celá akce konala, teprve následující den odpoledne. Přivítáni jsme byli pravým šampaňským a lahodnými sýry. Ihned se ovšem začalo i s pracemi na milíři, jehož zhotovením a výpalem byla zároveň s předvedením taveb v kusových pecích pověřena naše šestice. Samozřejmě jsme nejdříve ještě ochutnali místní pivo Chaouette (Sýček), jehož hojná konzumace nás po celý následující týden chránila před dehydratací na přímém slunci v hrůzných vedrech, jež doprovázela téměř celou akci. Zatímco se přes den pracovalo, večer se veselilo a rokovalo, nebyl-li zrovna ohňostroj či recepce na radnici a podobné události, též ve spojitosti s naší přítomností na dané akci. Rovněž byla možnost navštívit místní doly. V nich někomu z našich končin, živořícímu na pár kousíčkách železné rudy sesbíraných z pole, je-li toto vůbec zoráno, spadne čelist. Dva horizonty o souhrnné mocnosti 3 až 4 metry se táhnou ve stěnách všech 400 kilometrů zde přítomných štol. Rudy je tu tolik, že jsme s ní dokonce posléze zatěžovali měchy! A to jsme ještě nevěděli, že přímo z tohoto dolu byla vytěžena i ruda na Eifelovu věž!
Lotrinsko a železo
Lotrinsko má dlouhou tradici hutnictví železa především vděk přítomnosti rudy jurského stáří, zvané "lotrinská mineta". Dlouho se soudilo, že tato dosti chudá a navíc fosfor obsahující železná ruda (v průměru jen 40-55% Fe2O3, ale až 4% P2O5) mohla začít být využívána až v 19. a 20. století ve vysokých pecích po vynalezení tzv. Thomas-Gilchristova procesu, kdy je surové železo probubláváno vzduchem, který oxiduje a tím i odstraňuje z kovu fosfor. V posledních patnácti letech bylo ale francouzskými kolegy zjištěno, že téměř všechny středověké i antické nalezené dílny používaly právě tento materiál, vděk jeho ohromnému množství. Horizonty lotrinské minety tvoří součást téměř vodorovně uložených vrstev sedimentů, a spolu s nimi se táhnou stovky kilometrů až ke hranicím Belgie a Lucemburska. Jejich mocnost roste daným směrem od několika málo metrů až po 60 metrů. Někteří odhadují, že jde o druhé největší ložisko železa na světě. Jde o oolitickou rudu, ve které jsou ooidy (vajíčka) bohatá železem převážně ve formě hematitu a goethitu tmelena poměrně železem chudou mezerní hmotou, obsahující kalcit a jiné minerály vápníku. Právě ten je evidentně příčinou toho, že i z tak železem chudé rudy vzniká i v kusových pecích dostatečně kapalná struska a tavba neselže.
Původní teorie předpokládaly ve starších dobách výhradně zpracování druhé rudy zde přítomné, takzvaného "fer fort" (silné železo). Tato místy velmi bohatá ruda je chemicky jednoduchá a neobsahuje železu škodlivý fosfor, jenž jej v obsazích nad 0,2% činí nekovatelným a drobivým. Jde de facto o limonit, nahromaděný v písčitými sedimenty zanesených krasových útvarech na vápencových plošinách a stolových (svědeckých) horách. Typ této rudy i geologická situace nápadně připomínají Moravský kras, daná ruda je ovšem mladší (spodní terciér).
Lotrinsko je zemí stolových hor a vápencových náhorních plošin, které odrážejí vodorovné uložení mocných sedimentů jurského stáří. Fer fort, relikt po tropickém zvětrávání celé oblasti, se vyskytuje pouze na vrcholu oněch plošin, zatímco mineta je podestýlá a vychází na povrch teprve jako souvislý vodorovný pruh ve svazích kaňonů, vyhloubených místními toky, tvořícími posléze dvě hlavní vodoteče - řeky Meurthe a Moselle.
Této konfigurace úžasným způsobem využil architekt dolu Val de Fer, kde se sympózium konalo. Našel boční údolí, jehož dno leží v úrovni výchozů horizontů minety (40 metrů pod úrovní vrcholové partie vápencové plošiny). Založiv důl přímo na dané úrovni, nebyl nucen hloubit drahé šachty, ale jenom mnohem levněji zhotovitelné štoly, rovněž takto šetře na důlní výbavě. Rudy byly tříděny ihned na místě dle bohatosti, a poté vezeny do hlavního závodu v údolí vláčkem, jenž elektromagnetickým brzděním v naloženém stavu nabíjel při cestě dolů akumulátory, aby poté prázdný jen na onu nahromaděnou energii vyjel zpět k dolu. Zásobníky, do kterých daný vlak (zvaný též 'kukačka') vjížděl a byl plněn shora rudou, jsou poměrně promyšlené komplexní stavby, a jediné dosud zachované.
Stavba milíře
Jakékoliv tendence myslet si, že jsme Francouzi využíváni, byly rychle rozptýleny jejich očividným vděkem a entusiasmem, se kterým se vrhali do jakékoliv činnosti, která mohla našemu činění jakkoliv pomoci - milířovací plac byl oproti mým obavám stran časového plánu srovnán a vyčištěn téměř okamžitě pomocí malého bagříku, zatímco jiný podobný mezitím dovezl potřebnou hlínu na svrchní plášť. Proto již ono první odpoledne byla vztyčena konstrukce krále a obskládána prvním dřevem. Ovšem z místní zeminy by starší uhlíři nejspíše dostali infarkt, a to doslovně. 'Absolutní jíl' je asi nejvýstižnější název, přičemž tento obsahuje i kamení. Jediný, kdo se z dané situace radoval, byla o den později dorazivší skupina studentů s jejich pedagogy z brněnské VOŠ restaurátorské, kteří dokázali z daného materiálu zhotovit a vypálit naprosto skvostné výrobky. V rámci svrchního pláště milíře je ovšem takový materiál noční můrou, protože se má tendence slepovat a po vyschnutí praskat a dělit se do desek, umožňuje tak nežádoucí vstup vzduchu do nitra zařízení. Proto bylo rozhodnuto udělat milíř ploššího sklonu a použít zeminu v suchém stavu, jak je činěno například ve Španělsku. Tento neotestovaný koncept se posléze projevil jako velmi životaschopný - nejen, že se obsah milíře zuhelnacoval mnohem rychleji, ale zařízení dokonce samo vytvářelo mokré fleky v místech, kde bylo optimální umístit další dymníky! Obsah milíře, předčící ty josefovské asi o čtvrtinu, byl plně zuhlen již za 50 hodin hoření, přesto však kvalitně. Nezbyly skoro žádné nedopalky. Jediný zádrhel byla nulová tendence hotového uhlí pod sypkým hrudkovitým pláštěm chladnout, což posléze vyústilo v nutnost mohutného hašení při jeho extrakci o dva dny později.
I ze zapálení milíře udělali Francouzi velkou slávu. Nejenže se jednalo o onen okamžik, kdy se areál otevřel veřejnosti, započalo oficielně první sympózium železa a celý areál byl umístěn do seznamu památek UNESCO, ale rovněž samotný akt navrhli naši hostitelé poměrně pompézně: malý vrtulník dopravil na místo láhev šampaňského v rukou městské policistky. Starosta města Neuves-Maisons Jean-Paul Vinchelin, bývalý kovář, pověřený aktem zapálení, otevřel láhev useknutím hrdla nožem a milíř pokropil ve znamení jeho pokřtění. Poté teprve vhodil do nitra krále, centrálního zápalného kanálu ve středu milíře, žhavé uhlíky, čímž spustil proces hoření...
Příprava kusových pecí
S milířem v chodu bylo možno začít s přípravou taveb železné rudy. Okolnosti nám byly nakloněny. Francouzi již předem rudu vypražili, alespoň část, dostačující bohatě jak pro tavby v poměrně "velkorysé" peci francouzského kolegy P. Merluzza, tak i naše skromné experimenty s 15 kg rudy na tavbu. Navíc kolega Merluzzo krmil do své obří pece, spotřebující za jednu tavbu zhruba 150kg uhlí a 120 kg rudy, kusy rudy poměrně hrubé (nad 3 cm) a jemnou přesitou frakci dával na tavby nám, šetře nám veškerou práci s drcením. Konstatovali jsme po účasti na jedné z jeho taveb (byli jsme obsluhou pece), že rudní zásoby v Josefově by stačily tak nejvýše na dva tyto jeho experimenty, povětšinou ještě s pochybnými výsledky.
Kromě obou zmíněných skupin dorazili ještě hutníci ze Slovinska Ivan Hrovatin a jeho kolega zvaný "Čert" a rovněž potomci bojovných Avarů v čele s Adamem Thielem, pokořitelé fosforem bohatých železných rud, aby shledali, že se s tímto prvkem mohou potýkat i zde...
V rámci staveb pecí jsme opět měli tu "čest" se opět 'bavit' s místním jílem. Ten musel být ve svém surovém naprosto vyprahlém stavu prvně drcen v hmoždíři a poté dlouhým přešlapováním v kalfasu s vodou přeměněn na břečku. Tu jsme zahušťovali množstvím slámy, nařezané na krátké kousky. Kvůli takovému nesnadnému získávání plastické keramické hmoty se stavba všech tří pecí dosti táhla, o štítcích na každou sadu taveb ani nemluvě. Bylo tedy běžnou praxí topit v o den dříve zazděných pecích přes noc a začínat s tavbami brzy ráno (4:00 - 6:00), aby se alespoň tak časový skluz dohnal, navíc bylo chladněji. Vzhledem k tomu, že bylo stejně nutno v noci vstávat k milíři každé dvě hodiny, to žádná další zátěž nebyla.
Stran obsahu slámy jsme to ovšem trochu přehnali - naše výsledná směs byla spíše špinavou slámou nežli jílem, a tak po vyhoření této se materiál změnil na jakýsi poměrně zpráchnivělý 'geopolystyren' sice úžasných tepelně izolačních vlastností (na hrudi pece šlo udržet ruku i při plném provozu), nicméně v případech, jako je promáčknutí hrudi naskrz při ucpávání mezery mezi ní a štítkem, tato jediná výhoda rychle pozbyla na významu. I tak vydržely všechny pece celkem bez problému každá tři tavby.
Výsledky taveb a velké finále
Lotrinská mineta je jedna z chemicky nejkomplexnějších rud železa vůbec, ještě tavitelných v kusových pecích, skrývající mnohá tajemství. Jednotlivé její složky se navzájem ovlivňují: nízký obsah železa, normálně způsobující selhání tavby kvůli strusce s příliš vysokým bodem tání, je kompenzován přítomností vápníku. Ten rovněž potlačuje zhoubný vliv fosforu na výsledný kov, ale často příliš málo. Záleží ještě na poměru obou strukturních složek v rudě (železem bohatá vajíčka - ooidy - versus mezerní hmota, zase obsahující nutný vápník). Proto jsme byli všichni napjati, jak budou produkty z pece vypadat. Většina taveb byla plánována tak, aby byly ověřeny změny ve složení strusek po přidání rudického křemenného písku a zároveň tak i získána představa, jak blízko je svým složením samotná čistá ruda selhávce.
Ve všech případech, kdy byla použita čistá bez sabotáže pískem, poskytla lotrinská mineta krásnou, velmi hustou železnou houbu, spolu se silně sklovitými struskami, dle výsledků RTG téměř bez krystalických součástí. Často ovšem byla daná houba přesto nekovatelná s typickými příznaky 'písčitosti', nasvědčujícími přítomnosti fosforu v kovu. Skličující pohled na rozdrobenou houbu po hodinách úsilí jak našeho, tak i ostatních družstev, mírnila chuť lahodné pizzy, kterou skupina keramiků připravovala v jejich chlebové peci, a další dávky místního piva 'Sýček'.
Vděk snažení Francouzských kolegů jsme měli k dispozici i druhou místní rudu - fer fort. Bohužel byly její kusy sbírány negeologem, a tedy již po vypražení mnohá lesknoucí se zrnka křemene nasvědčovala nadcházející tragédii. Dodaná ruda byla příliš chudá (šlo spíše o rudu křemene), což vedlo k těm asi nejexemplárnějším selhávkám dosud v našich tavebních protokolech zaznamenaných.
V sobotu 25.7.2015 byl, po vzoru josefovských akcí, den pro veřejnost. Po Josefovu se opičili nejen samotní Francouzi, ale též jejich počasí - vzdor vedrům celý týden muselo nutně zrovna v onu sobotu pršet...
Po poslouchání protivného pískání vysavače pohánějícího pec kolegy Merluzza téměř po celý týden, navíc vedoucího stran jeho konfigurace ke zbytečně chabým výsledkům (9 kg řídké houby ze 100 kg funkční rudy je prostě málo), jsme usoudili, že provedeme provokaci. Zatímco jsem s kolegou Vojtěchem rozebíral milíř, byly k jedné ze dvou z našich pecí ten den v provozu umístěny dívky. Měly jediný úkol - jako ženy dosáhnout efektivity tavby vyšší než soused, v naší malé peci ihned vedle. První samostatnou tavbu, navíc vedenou 'intuitivně', tedy pouze sledujíc projevy pece nikoliv časomíru, provedly naprosto excelentně s výtěžností 17% hustého kovu vztaženo na hmotnost původní rudy. Bohužel je zradil opět fosfor - krásná hustá houba se i přes svou kvalitu při kování beznadějně drolila. Družstvo kluků (Loki + druhý Honza), které mezitím začalo soutěžit s týmem dívek o to, kdo bude mít vyšší účinnost tavby (výsledek byl nerozhodný), po extrakci z pece vlastní hustou, ale též fosforovou, houbu namísto kování raději zbaběle zchladilo v kýblu s vodou, aby zůstala zachována v celku. Tento akt dívky s jejich nyní již jen železnou drobenkou pochopitelně nadevše rozladil a urazil.
V neděli jsme dorozebírali milíř, prohlédli si pod vedením Francouzů preparátorskou dílnu místního muzea a malebné centrum města Nancy, a po slavnostním ODSTŘELENÍ zpráchnivělých hrudí našich tří pecí výbušninou (kolega Francois, místní technik, našemu potrhlému nápadu vyšel vstříc) jsme se vydali zpět k domovu, zatěžkáni dary, mezi nimiž figurovalo i značné množství kvalitní lotrinské rudy...
Celkově byla akce ohromný úspěch - pro všechny zúčastněné strany. Francouzům se splnil sen o tom, ukázat lidem zapomenutá řemesla a slávu, kterou jejich milované Lotrinsko kdysi žilo. My jsme měli tu čest potkat mnoho krásných lidí, předat jim naše znalosti, vzpomenout přitom na našeho kamaráda Jirku Mertu, jak by byl šťastný, kdyby tuto akci prožil, a objevit alespoň čast zbylých tajemství, zahalujících proces přímé výroby železa, která se skrývají v oné neobvyklé rudě, z níž je odvozen i nejznámější monument Francie...
O Staré Huti
Cesta železa Moravským krasem
Kalendář akcí
