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실험고고학으로 본 괴련철과 선철의 생산기술 연구

  • 저자 : 강성귀
  • 학회지 정보 : 2025년 06월 1호
  • 페이지 : 111 ~ 144

제련기술 복원실험은 유적을 통해 드러난 기술적 특징을 연구하고자 많은 기관에서 실시되었다. 양질의 철을 생산하기 위해 노의 구조, 광석・목탄의 종류와 장입 비율, 첨가제 사용 여부, 송풍관의 크기・높이・각도 등 다양한 변수를 반영한 실험이 실시되었다. 그 결과를 통해 이러한 변수들이 생산품에 미치는 영향이 파악되었고, 자연과학적 분석을 통해 생산품 및 파생품의 성격이 어느 정도 규명되었다.
고대 원통형로를 복원한 실험에서는 내부에 괴련철, 선철, 괴련철+선철 혼합철이 괴상으로 생성되었다. 효율적인 괴련철 생산에서는 혼합철과 선철이 생산되지 않도록 노력이 필요하다. 원료:연료는 1:1 정도 비율로 장입해 탄소함량을 관리하고, 송풍의 세기와 방향 조절을 통한 온도 관리가 필요하다. 조선후기 석축형로를 복원한 실험에서는 노 바닥에 용선 풀(pool)이 형성되었으며, 이를 노 밖으로 출탕시켜 양호한 선철괴가 생산되었다. 원료는 분광을 사용하고, 연료는 원료 대비 2배 이상일 때 탄소함량 4.3%C에 가까운 공정 선철을 생산 할 수 있다. 송풍은 배재구 쪽으로 해 선철의 냉각을 방지하였다.
고대에는 원통형로에서 주로 괴련철이 생산되었고, 조선시대에는 선철이 생산되었다. 이는 시대별로 필요했던 철기의 종류가 달랐기에, 그 소재가 되는 철을 생산하는 기술 또한 변화한 것이다.