سرباره آهن

طی بررسی های باستان شناسی و انجام گمانه زنی به منظور مطالعات زمین باستان شناسی محوطه تاریخی سیروان در استان ایلام، قطعاتی به دست آمد که حاکی از بقایای فعالیت های عملیات حرارتی (Pyrometallurgy) در این سایت بوده است. پنج نمونه از این قطعات جهت انجام مطالعات آرکئومتریک و تعیین مشخصات شیمیایی و کانی شناسی آنها انتخاب شدند. هدف اصلی این پژوهش، شناسایی نوع فلز استحصال شده، تخمین دمای کوره، بررسی فرایند ذوب و میزان بهره وری این فرایند در نمونه های مطالعه شده است. ساختارشناسی نمونه ها با استفاده از روش های آنالیز XRD، XRF و میکروسکوپ نوری (متالوگرافی)، انجام شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد با توجه به شناسایی فازهای اصلی ووستیت، مگنتیت و هماتیت، این قطعات، سرباره های ذوب آهن هستند. حضور ووستیت و کلسیت در تمامی نمونه ها، حاکی از آن است که محدوده دمای کوره حداقل بین 570 درجه سانتی گراد تا حدود 900 درجه سانتی گراد بوده است. همچنین با توجه به مقادیر بالای اکسید آهن باقی مانده در سرباره، نوع فرایند از دسته کوره آهن خالص با بهره وری پایین بوده و از سنگ آهک به عنوان گدازآور استفاده شده است. حضور مقادیر متفاوتی از فازهای ووستیت، مگنتیت و هماتیت در این نمونه ها، حاکی از آن است که این سرباره ها در نقاط مختلفی از کوره تشکیل شده و همچنین شرایط اتمسفر کوره در محیط احیا به خوبی کنترل نشده است. با توجه به پژوهش های اندک انجام شده در حوزه فلزکاری باستان در مناطق غربی ایران و به ویژه سایت های تاریخی استان ایلام، این پژوهش سرآغازی بر انجام مطالعات تطبیقی در حوزه تکنولوژی ذوب و استحصال آهن در مناطق غربی زاگرس مرکزی است.