第二节 中国最早以煤炭为燃料的瓷窑

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《枣庄文化通览》 图书
唯一号: 151020020220000477
颗粒名称: 第二节 中国最早以煤炭为燃料的瓷窑
分类号: P618.11;K878.5
页数: 7
页码: 368-374
摘要: 煤炭是人类重要的能源资源,中国是煤炭储量最丰富国家之一。在古代文献中,又将煤炭称作“石涅”、“石炭”、“石薪”。早在汉代,中国人便已利用煤炭充当燃料,在河南省巩义市发掘的西汉炼铁遗址,曾发现不少人工制成的煤饼。用煤炭烧制瓷器,是我国古代燃料应用和烧窑技术的又一创新,不但提高了窑炉内温度,延长了保温时间,还使窑炉体积变大,明显提高了瓷器产量和质量。有证据显示,中陈郝窑是中国最早以煤炭为燃料的瓷窑之一。
关键词: 煤炭 燃料 瓷窑

内容

煤炭是人类重要的能源资源,中国是煤炭储量最丰富国家之一。在古代文献中,又将煤炭称作“石涅”、“石炭”、“石薪”。早在汉代,中国人便已利用煤炭充当燃料,在河南省巩义市发掘的西汉炼铁遗址,曾发现不少人工制成的煤饼。用煤炭烧制瓷器,是我国古代燃料应用和烧窑技术的又一创新,不但提高了窑炉内温度,延长了保温时间,还使窑炉体积变大,明显提高了瓷器产量和质量。有证据显示,中陈郝窑是中国最早以煤炭为燃料的瓷窑之一。
  一、传统瓷窑烧制的技术无论烧制陶器还是瓷器,都需要窑炉,坯胎经过一定高温焙烧后才能升华为成品。龙山文化时期已出现较先进的竖穴窑,窑室位于火膛上方或斜上方,烧窑时火焰由火膛经火道、火眼进人窑室,烟气由窑顶烟孔排出。商周时期窑室直径和火膛容积相应增大,火膛处于窑床正下方,有效提高了窑室内温度,原始瓷器烧成温度已高达1100℃~1200℃。滕州前掌大出土的原始瓷器表明,当时窑炉结构和烧窑技术都有了显著提高,为以后半倒焰式馒头窑的出现铺平了道路。
  古代瓷窑炉体形制,南方与北方不同。江南流行隧道式窑炉,大都建在坡地,由窑头、窑床和窑尾构成,长达数十米,因状如长龙,故称为“龙窑”。北方窑炉是相沿已久的圆窖,俗称“馒头窑”。这种窑炉最显著特点是,火膛和窑室合成一个馒头形空间,点火后火焰由火膛喷向窑顶,由于顶部没有出口,火焰再倒向窑床,热流汇聚于整个窑室内,在高温作用下将坯体烧制为成品。烟气则从后墙底部吸火孔进人烟道,从竖立的烟囱排出窑外。
  在中陈郝发掘的隋代窖炉,属于北方最常见的馒头窑的早期形制。窑炉由火道、窑门、火膛、出灰道、中心柱、窑床、烟囱组成,全长6.44米,最宽处3.8米。窑室平面呈橢圆形,火道两壁用石块和土坯砌成,火膛位于窑室前部,略呈半圆形,一侧留有清理炉灰的出灰道。由于窖室较大,中央用瓷土坯砌成立柱支撑窑顶。窑床处于窑室后半部,是放置瓷坯地方。这座窑炉有两个烟囱,分别位于窑室后部西南角和西北角。窑室墙壁用土坯和石块砌成,内壁涂一层瓷土。窑顶呈穹隆状,采用瓷土、沙石等材料混合盘成。如果将坍塌的窑炉复原,在外观上是一座略近椭圆形的馒头窑。学者认为:中陈郝隋代窑炉属于当时大型窑炉,这种直烟式窑火焰不易扩散,只在狭长窑室内由前向后流动。“这是北方地区目前经科学发掘的唯一的一座基址平面保存较好且可以复原的隋代窑炉。”其实这种馒头窑雏形,早在大汶口文化时期就存在,枣庄建新遗址发掘的陶窑,顶部就呈穹隆状。原始陶窑与瓷窑最大不同之处是,史前陶窑建在地表以下,只有顶部露出地面。瓷窑完全建在地表之上,使用土坯或砖石构建。
  枣庄考古发现的原始陶窑属于直焰窑,无论横穴式还是竖穴式,都由窑室和火膛组成。烧窑时火焰由下方进人窑室,经拱顶小孔排出,由于火焰流动时由下径直向上,所以称作“直焰窑”。这种陶窑虽然升温快,但难以控制烧成温度和烧成气氛,燃料利用率较低,装烧量小。北方烧制瓷器的“馒头窑”,大都属于半倒焰窑,火焰自火膛喷向窑顶再倒回窑床,故称作“半倒焰式窑”。这种结构的窑炉容积大,火膛也比较大,容易控制和保持窑内温度,一直延续到明清时期。
  烧造瓷器离不开燃料,未使用燃煤之前一直用柴烧窑,主要燃料是木柴、秫秸、草秆等。用木柴做燃料成本较高,长期伐薪导致林木资源枯竭。秫秸、草杆属于草本植物,不耐燃烧,窑工在烧窑时需要连续不断添加燃料,稍微松懈便导致产品报废。另外,柴草燃烧时还产生飞扬的灰烬,很容易玷污坯胎釉面。经过长期实践,中陈郝窑工终于发明了用煤烧窑技术。在产煤地方,用煤烧制瓷器比木材成本低,既耐燃烧,产生的温度又高,有效提高了烧窑温度。由于当时已普遍使用匣钵焙烧瓷器,可以烧制出质量很高的釉下彩和白釉瓷器。
  二、从燃木到燃煤:烧制技术的划时代变革大自然造化神奇,人类需要的各种物质,它都能够慷慨地提供。烧制瓷器离不开煤炭,于是大自然便无私地供应充足的能源。令人叫绝的是,凡是有瓷土和耐火黏土分布的地带,往往蕴藏着丰富的煤炭资源。古代北方地区瓷器产地,附近都存在煤炭资源,例如耀州窑邻近铜川煤矿,大同窑邻近大同煤矿,唐山窑附近有开溧煤矿,磁州窑附近有峰峰煤矿,当阳峪窑附近分布焦作煤矿,定窑附近有灵山煤矿,汝窑和钧窑附近有平顶山煤矿,博山窑附近有博山煤矿。
  中陈郝窑也不例外,它所处地域就是素有煤城之称的枣庄。自古以来,中陈郝周围小煤窑遍布。据清光绪《峄县志•物产略》记载:“一为矿之属,铜铅金铁而煤炭尤盛。论者以为皆卓山产,其实南北诸山并出……枣庄、田家庄、齐村居民以此为业,往往以煤故至赀数百万。”同卷又载:“煤矿最盛,岭阜处处有之。……方乾嘉时县当午道,商贾辐辏,炭窑时有增置。而漕运数千艘,连樯北上,载煤动数万石,由是矿业大兴。”中陈郝周围分布的煤炭资源属于全国有名的陶枣煤田范围。据勘探资料,北起枣庄北山大断层,东、西、南三面均以煤层露头为界,东西长度30公里,南北宽度平均5公里,含煤面积达90.1平方公里。煤田共含煤18~25层,其中7层可采厚度平均4.64米,已累计探明储量38939万吨,虽然经过长期开采,仍然保有储量为51S9.5万吨。枣庄采煤具有悠久历史,清代乾隆年间诗人满秋石描述峄县采煤情况,有“磨塘山欲尽,煤井地皆空”诗句。据1沿3年南京中山书局出版的《近代中国实业通志》下卷记载,枣庄附近矿区之内,曾发现许多唐宋时期开掘的煤井。北宋文学家苏轼元丰元年(1078)就任徐州太守时,在州西南发现煤炭,他专门作《石炭》诗咏记此事。有人认为,当时徐州东北枣庄一带已经开采煤炭,苏轼受到启发,派人四处找煤,终于在徐州西南的白土镇发现煤苗。®1987年在中陈郝发掘的隋代窑炉,尚未发现使用煤炭为燃料迹象。窑炉南壁靠近火膛位置为清理炉灰出灰道,在出灰道外面2平方米范围内,分布许多木炭和红烧土,证明当时烧窑仍然用木柴为燃料。在村南发掘的金代窑炉已发现确凿燃煤迹象。这是一座典型的“馒头窑”,整个窑炉由火道、窑门、火膛、窑床和两个烟囱组成。火道呈长方形斜坡,火膛位于窑室前部,略呈半圆形,低于窑床平面1.9米。窑床几乎占据整个窑室面积的四分之三,装烧瓷器的数量已明显比隋代增多。值得注意的是,火膛底部堆积将近半米厚燃烧过的煤渣,说明至迟在金代,中陈郝已经用煤为燃料烧制瓷器了。窑室内遗留大量破碎匣钵和瓷片,瓷片以白釉为主,还有白釉黑花装饰。这一切都表明,由于使用煤炭为燃料,有效提高了温度,窑室空间相应增大,装烧的器物也随之增多。因为烧制的瓷器主要是白釉和白地黑花,为了保证产品清洁干净,普遍使用匣钵装烧。
  1987年在中陈郝进行的发掘面积很小,虽然没有发现北宋窑炉遗迹,但有证据表明北宋时这里已使用煤炭做燃料。村西南田野中散布许多白釉瓷片,尤其白釉绿点彩、白釉褐点彩具有北宋瓷器典型风格,附近一条水沟断崖处暴露许多煤渣,其中夹杂北宋瓷片。另外在村民院落地瓜窖的断壁上,也发现了较厚煤渣堆积,煤渣中包含具有北宋特色的绿点彩瓷片。
  2011年6月,中陈郝村进行建筑施工时发现了2座圆窑,文物部门随即进行发掘清理。其中一座窑炉(编号Y18)由火道、窑门、火膛、窑床、烟囱等构成。窑床呈半圆形,占据整个窑室大半空间,两个烟囱并列于窑室后部。窑炉虽已坍塌,但窑室内依然保存着原始堆积。在窑床位置发现许多窑具和瓷器,火膛内发现多层经过燃烧后形成的煤渣,厚度达30多厘米。出土器物中有多件北宋青瓷碗,器内外均施釉,圈足底面无釉,碗内底心遗留多枚支钉烧痕。还有一件青瓷碗,器腹较深较直,器外施半釉,器腹以下和圈足无釉,碗口一周形成芒口。结合窑内出土的支圈分析,显然已采用覆烧工艺技术。另外,窑室内还出土了2件用于检测温度的火照。覆烧法和火照术流行于北宋时期,结合窑室内瓷器造型、施釉特点、装烧技术综合分析,这座窑炉的年代不会晚于北宋后期。窑室内发现的煤渣层证明,当时已经利用煤炭为燃料,在各地已发现的窑址中,中陈郝应是最早利用煤炭为燃料的瓷窑之一。
  三、生产工艺的提高与瓷器品种的开拓“工欲善其事,必先利其器。”要提高瓷器产量和质量,就必须在生产实践中不断总结经验,进行技术创新。中陈郝窑工祖辈在这里烧制瓷器,积累了丰富的生产经验。他们充分利用丰富的矿物资源,借鉴名窑成功经验,坚持民窑传统,结合当地实际,烧制出具有地域特色和时代特色的瓷器产品。
  中陈郝瓷器烧造工艺和技术的提高,首先反映在窑炉结构改进方面。这里的窑炉形制与江浙瓷窑判然有别,是在当地原始陶窑基础上不断发展、改革而逐步完善的。历代窑工一步一个脚印,将聪明才智发挥得淋漓尽致。窑炉形制由升焰式圆窑发展为较先进的半倒焰窑,从而形成了具有北方地域特色的窑炉。
  在中陈郝发掘的隋代窑炉,是北方地区通过考古方法获得的年代最早的圆窑之一。同后期典型的“馒头窑”相比,还存在不少差别:一是火膛面积较小,二是没有明显高于火膛的窑床。另外在烟囱附近未发现夹墙,使控制和保持窑内温度受到一定限制。北宋和金代发生了显著变化,窑炉平面已改进为圆形,火膛面积明显增大,窑床高出火膛底部将近2米,两个烟囱位于窑室的后部,属于半倒焰式窑炉。这些显著变化表明,随着时代推移,中陈郝窑炉结构和烧窑技术都已明显提高。燃料得到了充分燃烧,热力得到更有效利用,还可以随时调节窑内空气和火焰流速。更重要的是,由于使用煤炭为燃料,充分利用了当地丰富的可燃性矿物资源,有效提高并保持了窑室温度。隋代用土坯构筑窑炉、窑床,而宋代已使用耐火砖。金代窑炉体积和容积进一步增大,装烧的器物比前代相应增多。
  在装烧工艺方面,由于历史阶段不同,中陈郝窑的变化也十分明显。北朝时期流行无匣裸烧工艺,将器物重叠放置在窑内焙烧,借助支座等窑具分隔重叠坯胎。由于瓷坯直接裸露于窑火中,表面常留有落渣灰垢等现象。隋唐时期在使用裸烧法同时,已开始应用匣钵装烧工艺,小型器件装人匣钵内烧制,釉色显得洁净光亮。北宋窑具主要是小型支柱、三足支钉、垫板、垫饼和垫钉。流行层层隔烧技术,用小型支柱支撑垫板四角,每层垫板之间放置瓷坯,器物底部用垫圈或垫饼固定,瓷坯间用三足支钉或垫钉分隔。除了烧制青瓷,还烧制白釉器,匣鉢得到了较广泛应用。北宋后期出现了覆烧工艺,凡碗、盘类器物均层层倒扣,器物之间利用支圈间隔,每个匣钵可以同时装烧数层,有效利用了窑室空间,增加了产量。为防止器口同支圈粘结,碗、盘口沿周圈刮去釉料,形成芒口。
  金代中陈郝窑烧制规模明显扩大,窑具以托座和匣钵为主。较大器物如缸、盆等依然裸烧,往往在大器物内套装小器物。由于白釉产品日渐增多,为保证器物洁净,大量使用匣体装烧。匣钵形状呈筒形或鉢型,底部中央有圆孔,可以有效流通热流。将高档瓷坯放置匣钵内,层层叠放,充分利用了窑室空间。金代还出现了装烧新工艺,碗、盘普遍采用砂圈叠烧法。为防止器物相互粘结,先在器件内底刮去一圈釉面,形成露胎环,然后将另一件器物圈足放置刮圈上。圈足不施釉,逐层重叠。由于叠烧技术具有产量高、成本低的优点,直到现在一些瓷器产地仍在沿用。元代中陈郝烧制业十分兴旺,产品单富,富于变化。瓷品以白釉器为主,釉色纯正。这一时期流行裸烧法、托烧法和匣钵装烧法等工艺。
  中陈郝窑的产品和釉色,随时代发展而不断丰富。北朝时期主要烧制碗、盘、罐、壶之类日常生活用品,胎质含有较多砂粒和铁质。所有器物都施青釉,采用蘸釉和涮釉方法,器内施满釉,器外施半釉。因釉汁含有杂质,一些瓷坯釉层厚薄不匀,烧制时出现釉面脱落或流釉现象。隋唐时仍然以烧制青釉器为主,也有青黄釉、褐釉或釉下饰褐斑。由于施釉不匀和窑内温度差异,色调呈现深浅变化,个别器物因窑变产生类似钧瓷天蓝釉,十分生动。这一时期瓷器釉面比较光亮,胎质细腻,厚薄均匀,品种齐全,主要有执壶、蒜头壶、唾壶、夜壶、水盂、粉盒、碗、杯、罐、盆、盘、钵、瓶等,造型规整端秀。尤其盘口壶、蒜头壶、高足盘、莲花纹罐,造型精美别致,不但具有实用性,还有很高的艺术观赏价值。除了日常用品,还烧制文房用具小水盂、笔筒、马蹄足瓷砚等。
  北宋时期烧制的瓷器主要有碗、盘、罐、钵、壶、盒、灯、小香炉等,胎体较薄,胎色呈乳白色或肉红色,造型轻巧,胎壁厚薄均匀。釉色以白釉为主,大都施护胎釉,青轴器相应减少。窑址出土的束腰形瓷枕和卧虎瓷枕,具有浓郁民间文化特色。金代产品除了常见的碗、罐、盆、盘、体、灯等,还烧制胎体厚重的大缸,因火候较高,胎质多呈灰褐色。瓷器中还出现具有时代特色的牛腿瓶、鸡腿瓶,这是女真人流行的盛酒器。除了白釉、白釉黑花,黑釉器明显增多,以砂圈叠烧黑瓷碗最常见。元代是中陈郝烧造业最兴旺时期,产品丰富,品种齐全,器物造型规整。生活用品包括各种样式的碗、罐、盆、盘、钵、瓶,还有缸、灯、坛、壶、鸡腿瓶、玉壶春瓶等。胎体轻薄,胎质细密,呈白色或肉红色。流行白釉和白釉黑花,釉质纯正均匀,光泽度较高。碗、盘之类圈足器有所变化,内底心刮圈明显变小。鸡腿瓶造型与金代明显不同,厚底溜肩,器腹修长,器口相应收缩。除了日常用品,还烧制娱乐品和各种儿童玩具,数量很多,各具情态。
  明清时期,中陈郝窑烧制的瓷器主要是日常用品,虽然变为单一的黑釉,但器物坚致,质量上乘,釉色纯正。与此同时,与中陈郝相邻的齐村烧制业逐渐兴起,齐村河两岸窑炉林立,主要产品为黑碗、砂壶、大缸之类民间用品。

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枣庄文化通览

《枣庄文化通览》

《山东区域文化通览》(18卷,以下简称《通览》)是在山东省政协领导 下,省、市政协合作,组织全省300余名学者共同完成的大型文化学术工程, 此书的编纂和出版是对全省文化资源的大整理,是对山东文化面貌的大展 现,也是对各区域文化研究的大推动。为弘扬齐鲁优秀文化传统,建设当代 先进文化;增强全省人民的文化认同感、自豪感,激发爱国爱乡情怀;也为国 内外更好地了解山东,推动山东改革开放作出了新贡献。

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