安徽省怀宁县铜牛井矿冶遗址冶炼工艺研究

采用扫描电镜能谱分析、X射线荧光分析等方法对安徽省安庆市怀宁县境内铜牛井矿冶遗址出土炉渣、矿石及炉渣中夹杂的金属颗粒进行检测分析,进而探讨遗址的冶炼工艺。结果表明,铜牛井遗址出土的炉渣均为炼铜渣;出土的磁铁矿很有可能作为助熔剂使用;炉渣中夹杂的冰铜颗粒尚无法断定铜牛井遗址使用的是“硫化矿—冰铜—铜”冶炼工艺,也可能是使用含硫氧化铜矿或混合矿直接还原,其具体冶炼工艺的确定有待更多考古资料的发现。     

内蒙赤峰翁牛特旗尖山子冶炼遗址考察

对内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗尖山子冶炼遗址开展田野考察和实验室检测。先后两次田野考察采集到陶片、炉渣、矿石等遗物,认定遗址面积约为1万多m2。矿石、炉渣的检测显示该遗址使用尖山子矿区含铜锌为主的共生氧化矿石还原冶炼生产红铜,因矿石含有较高的锌矿物,因而形成含锌较高的炉渣。综合伴生陶片类型等信息,初步判断尖山子冶炼遗址年代属于夏家店下层文化时期。对围绕该遗址的进一步工作提出建议与展望。     

广西梧州后背山遗址冶炼技术初步研究

采用扫描电子显微镜能谱仪对广西梧州后背山遗址出土的炉渣、矿石及炉壁等冶金遗物进行科学检测。结合炉渣形态、基体成分与物相、炼炉型制分析研究,结果表明,后背山遗址为一处古代块炼铁冶炼遗址。该遗址为目前梧州地区发现并经科学发掘的一处年代最早的冶炼遗址,对该遗址及其出土冶金遗物分析研究,可以为探讨古代梧州地区乃至岭南地区早期冶铁技术的起源、发展与传播提供重要的线索。     

吉林大安后套木嘎遗址AⅣ区出土铜器的科学分析

对吉林大安后套木嘎遗址AⅣ区出土的74件铜器进行了科学分析。通过金相组织观察和扫描电镜能谱分析,表明当时的工匠已能够根据所需器物类型进行加工方式的调整,但铜器整体制作水平一般。器物的合金配比稳定,部分器物的型式相同,合金成分配比相似且出自于同一墓葬,推测为同批次铸造而成。该区域出土的铜器以铜锡合金和铜锡铅合金为主,兼有少量铜锡砷及铜锡砷铅的合金类型出现,推测含砷器物可能为含砷的共生矿冶炼而成或铜矿石搭配含砷的矿石一同冶炼而成。     

广西平南六浊岭冶铁遗址出土冶金遗物初步研究

广西贵港市平南县六陈镇六浊岭遗址是目前贵港地区冶铁遗址群中唯一一处经科学发掘并报告的冶炼遗址,共清理出了13座炼炉,出土了大量炉渣、矿石、木炭、鼓风管及炉壁等冶金遗物。对出土木炭进行碳十四测年分析,结合出土陶瓷器类型学分析可知,六浊岭遗址为一处晋唐时期的冶炼遗址。采用扫描电子显微镜能谱仪（SEM-EDS）成分分析及金相显微镜观察等科学分析方法对遗址出土的炉渣、铁块及矿石等冶金遗物进行科学分析,结果表明,平南六浊岭遗址为一处块炼铁遗址。     

广西容县古代田辽岭冶铜遗址初步研究

田辽岭冶铜遗址位于广西容县容西乡西山村,面积约0.12 km2,考古年代属汉唐时期。对取自该遗址的18个炉渣运用扫描电子显微镜及能谱分析（SEM-EDS）方法进行成分分析;对其中2个炉渣样品采用变形法进行熔点测定。检测结果表明,该遗址采炼铜铅多金属矿石,使用“氧化矿—铜”工艺冶炼红铜。该遗址冶炼温度高,铜渣分离较好,该遗址冶炼技术比较成熟。     

陕西蓝田县怀珍坊遗址冶铜技术研究

陕西省蓝田县怀珍坊遗址是一处商代早期的冶炼遗址,出土了大量铜渣、木炭、红烧土块等冶金遗存。利用扫描电镜能谱分析了怀珍坊遗址采集的矿石和冶炼渣等考古样品,结果显示:该遗址采集的矿石为斑铜矿,冶炼渣为还原渣,其中大部分冶炼渣是硫化矿石直接冶炼红铜的,少量冶炼渣是氧化矿石直接冶炼红铜的。研究中未发现熔炼渣,进一步证实了该遗址应是一处性质单纯的小型冶炼遗址。研究结果对深入探索关中东部地区商代冶铜技术的发展,以及与商王都地区的文化交往互动具有重要的意义。     

湖南怀化大塘古代冶铁遗址初步研究

通过对湖南省怀化市新建镇大塘村古代冶炼遗址进行考古学调查及试掘,并对出土的陶瓷器进行分析,初步判断其为清代遗址。采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)及X射线衍射分析(XRD)等手段对出土炉渣、矿石等冶金遗物进行成分和物相检测分析。结果表明,大塘遗址为块炼铁遗址,所使用矿石含钛磁铁矿及赤铁矿。对该遗址的研究可为探讨清代怀化地区及湖南社会组织结构、生产方式及经济生活提供了重要的线索。     

临淄齐故城小城西门西侧夯土遗址出土冶金遗物初步研究

采用能量色散型X射线荧光光谱仪（ED-XRF）、扫描电子显微镜能谱仪（SEM-EDS）等分别对临淄齐故城小城西门西侧夯土遗址出土冶金遗物的基体成分、金属颗粒及物相进行科学分析。初步研究结果表明,炉渣均为还原渣,系使用含硫铜铅矿石进行火法冶炼并配以锡料,利用冶炼过程中液态分层的上层浇铸得到高铅的铅锡青铜铸币,下层高铅合金可使用凝析法生产金属铅与铅锡青铜。本研究初步揭示了该遗址通过冶炼活动生产铅青铜并配以锡料直接浇铸获取高铅青铜铸币的冶金行为,为进一步挖掘该遗址的冶金内涵,重建该遗址的铸造工艺及生产链提供了重要的线索,同时对认识中国古代铸币金属史的发展具有十分重要的意义。     

辽宁建平县小北山冶铜遗址初步调查研究

对辽宁建平县牛河梁红山文化保护区内小北山冶铜遗址进行调查和冶金遗物进行科学分析。结果显示,遗址炉渣为铜氧化矿石直接还原的冶炼渣,炉渣化学成分相对波动较大,冶金技术相对落后。通过对采集遗物分析、与相关遗址对比研究和C~(14)测年,初步判断小北山冶铜遗址属于夏家店下层文化时期。     

皖南地区的早期矿冶遗址以及三种合金技术

对皖南地区的早期矿冶遗址进行综合考察研究,发现存在着配制锡青铜、砷青铜、锑青铜的3种合金技术。青铜冶炼流程为两步法,所用铜料、砷料、锑料应来自当地,锡料推测来自长江中游的赣北且主要以锡砂形式添加。研究还发现,以皖南为代表的长江下游是中国早期又一处重要的砷青铜冶金区,其生产流行的资源背景应与该地区缺乏锡矿有关。研究进一步预示长江流域存在着相当规模且独具特色的早期青铜冶金业,而与黄河流域的中原地区有明显区别。     

湖南江永铜山岭古代矿冶遗址初步考察

铜山岭遗址位于湖南江永县铜山岭农场办公大楼斜对面50米处，遗存面积约为2 000 m2。第二次全国文物普查将其定为战国至汉代的矿冶遗址。2020年对该遗址进行了田野调查并采集冶金遗物。使用能量色散X射线荧光光谱仪EDX、扫描电子显微镜能谱仪（SEM-EDS）等对遗址所得7个炉渣样品的基体成分和金属颗粒进行检测分析。初步研究表明，该遗址使用烧结—还原熔炼法，冶炼产品为粗铅。炉渣均为还原渣，具有适当的熔点及较好的流动性，渣中铅含量较为稳定，表明当时的冶炼技术已到达一定的水平。     

江苏铜山利国古代冶铁遗址初步调查

铜山利国古代冶炼遗址位于江苏省徐州市铜山区利国镇中心的珍珠泉附近,对两处遗址进行田野调查并获取炉渣、矿石等冶金遗存。采用X射线荧光光谱仪分析(EDX)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)、金(矿)相观察等科学试验方法,对17个炉渣等样品进行检测分析,结合炉渣的化学成分与显微组织探讨该遗址的冶炼性质与技术特征。试验结果表明,其中一处遗址为冶铁遗址,技术类型为生铁冶炼,炼铁渣属于硅钙铝系高钙炉渣;另一处遗址有高铁炉渣遗存,综合判断很可能是生铁炒钢炉渣。     

安徽安庆地区早期采矿与冶金遗址考察研究

安庆地区早期矿冶遗址考察工作收获颇丰,新发现矿冶遗址20余处。科学分析显示,安庆地区早期合金体系有两种,分别为锡青铜和砷青铜,生产工序推测为先冶炼红铜,再添加锡料、砷料。铜、砷料推测来自当地,锡可能产自江西。安庆地区青铜冶金面貌具有地域性技术特征,相关工作是构筑皖西南早期冶金技术以及青铜文明的重要环节。安庆地区早期矿冶遗址考察研究更为重要的考古学意义在于将长江中下游的鄂东南、赣北、皖西南、皖南四大商周时期矿冶遗址群串联在一起。     

2017年中国铜冶炼行业砷污染源大气排放清单

根据中国环境统计数据等统计资料,以2017年为基准年,采用比例系数法,研究了我国铜冶炼行业生产活动导致的有害重金属砷的大气排放及其分布特征,并给出了分省区、分工艺排放清单。结果表明,2017年中国铜冶炼行业砷元素大气排放量有效统计约为26.344t,主要集中在安徽、江西、云南、山东、甘肃和内蒙古等地,其中安徽和云南为最主要排放省份。采用熔池熔炼工艺的铜冶炼企业对砷元素大气排放总量贡献率较高,其单位产量废气砷元素排放的贡献率明显大于采用闪速熔炼和双闪熔炼工艺的铜冶炼企业。     

从金盆垴遗址调查及遗物分析看黄石矿冶工业遗产的间续发展

黄石矿冶工业遗产内容丰富，历史悠久，但在历史价值凸显方面，从时间跨度和历史阶段延续性等的阶段性展现方面尚待实证性调查成果的进一步补充。基于上述情况，对黄石地区矿冶遗址开展了一系列专项调查工作，调查发现，阳新金盆垴遗址存在商周——唐代的文化层叠压，自商周时期周到唐代早期的叠压地层中皆发现冶铜炉渣。对遗址各时期地层出土、地表采集冶炼渣运用扫描电子显微镜能谱仪（SEM-EDS）成分分析等科学方法进行观察。检测分析工作表明，该处遗址在红铜冶炼技术等方面存在延续性与技术演进的趋势。该研究工作也为黄石地区矿冶工业遗产的时间序列的完整性提供了较为科学的矿冶遗址调查证据，对丰富黄石矿冶工业遗产的历史价值提供了实证。     

强化闪速熔炼渣中铜损失形态检测分析

通过对强化闪速熔炼沉淀池渣和贫化电炉渣的化学物相分析和矿相显微分析,发现闪速炉铜损失中硫化物含铜60%左右,氧化物含铜40%左右;硫化态铜以众多的微细铜锍颗粒为主,赤铜矿以带状或不定形存在于其他矿物中;渣中Fe3O4大多以溶解态分散在渣相中,也有少量以片(块)状存在。降低渣中铜损失要加强还原贫化,减少氧化物形态渣含铜损失,并强化沉淀池的沉清分离作用,要重点解决闪速熔炼中的Fe3O4问题。     

河北平山战国冶铁遗址初步调查

平山战国冶铁遗址位于河北省石家庄市平山县北白家岸村西侧,面积约47 000 m²。2022年7月对该遗址进行田野调查并获取炉渣、炉壁等冶金遗存。采用X射线荧光光谱分析仪(EDX)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDX)、金(矿)相观察等科学试验方法,对10个炉渣等样品进行检测分析,结合炉渣的化学成分和显微组织讨论该遗址的冶炼性质与技术特征。结果表明,该遗址为冶铁遗址,技术类型为生铁冶炼,炼铁渣属于钙硅铝系高钙炉渣。