W 1949 roku zapadła decyzja o budowie pod Krakowem ogromnego kombinatu metalurgicznego - Huty Lenina. 70 lat później ten sam zakład przemysłowy, niegdyś największy z funkcjonujących w Krakowie, teraz sprywatyzowany i rozczłonkowany powoli przestaje istnieć. 23 listopada b.r. wyłączono bowiem z eksploatacji ostatni z funkcjonujących w nim wielkich pieców służących do wytopu żelaza. Tym samym kończy się pewna epoka w historii przemysłu Krakowa...
* * *
Epoki w dziejach ludzkości określane są nazwą materiału z których tworzone były narzędzia. Po epokach kamiennych i brązu nastąpiła epoka żelaza i trwa ona do dziś. W odróżnieniu od brązu żelazo było iście demokratycznym metalem. Narzędzi i broni z niego wykonanych używał zarówno feudał jak i chłop pańszczyźniany. Ale stopy żelaza to także znakomity materiał konstrukcyjny. To dzięki nim nastąpiła rewolucja przemysłowa i transportowa. Żelazo zrobiło taką zawrotną karierę dzięki jego znacznie większej obfitości w przyrodzie niż miedzi i cyny stanowiących składniki brązu. Jednak w odróżnieniu od brązu którego samorodki były wydobywane i w prostej obróbce nadawano im żądaną formę, żelazo nie występowało w formie nadającej się do użycia. Potrzebny był skomplikowany proces jego wytopu z rudy oraz dalszej obróbki w celu uzyskania pożądanych właściwości. Technologie metalurgiczne były i są wciąż zmieniane i udoskonalane.
Najstarsze piece do wytopu żelaza
Aby uzyskać żelazo konieczna jest wysoka temperatura pozwalająca na redukcję tlenkowych rud żelaza przy użyciu węgla. Pierwsze narzędzia wykonane z żelaza pojawiły się już w XV wieku p.n.e. Istnieje hipoteza że wykonano je z żelaza pochodzącego z meteorytów, ale faktem jest też że z podobnego okresu pochodzą też pierwsze ślady pradawnych pieców do wytopu żelaza - dymarek.
 |
| Rekonstrukcja dymarki - festyn archeologiczny w Biskupinie w 2004 roku. Zdjęcie: wikipedia |
Najstarsze
piece do wytopu żelaza, tzw. ogniska dymarskie były wyłożonymi gliną
zagłębieniami w ziemi. Później używano tzw. pieców kotlinkowych - które
oprócz zagłębienia miały ulepiony z gliny szeroki "komin". Taki piec
dymarski miał wysokość od 50-150 cm a średnicę od 25 do 60 cm. Do
wnętrza tej konstrukcji wstawiano szczapy dobrze wysuszonego drewna a
całość zasypywano węglem drzewnym. Przy podstawie pieca znajdowały się
otwory dmuchowe przez które przy pomocy miechów wtłaczano powietrze. Po
rozpaleniu pieca do wnętrza wsypywano stopniowo mieszaninę darniowej
rudy żelaza z węglem drzewnym. Starano się utrzymywać we wnętrzu
temperaturę ok. 1400 stC (biało-niebieski żar).
 |
| Przekrój przez rozpaloną dymarkę i temperatury panujące we wnętrzu:
1 - szyb pieca (wymurowany z glinianej cegły)
2 - otwór dmuchowy
3 - wsad (węgiel drzewny i ruda żelaza)
4 - strefa redukcji rudy żelaza
5 - miejsce gdzie tworzy się łupka żelaza
6 - kotlinka wypełniona płynnym żużlem
|
W
strefie redukcji głównego zachodził proces redukcji głównego składnika
rudy - tlenku żelaza (III) Fe2O3 do tlenku żelaza (II) FeO a następnie
wykrystalizowania się grapii czystego żelaza. Reduktorem był węgiel,
który wiązał tlen wydzielając się w formie dwutlenku i tlenku węgla. W
wyniku pracy pieca dymarskiego uzyskiwano zawiesinę kuleczek żelaza w
ciekłym żużlu, z resztkami węgla drzewnego i rudy. Produkt wytopu był
łupką żelaza gąbczastego zastygniętą na powierzchni żużla wypełniającego
kotlinkę. Po wypaleniu się całego paliwa, co trwało kilkanaście godzin,
rozbijano ten jednorazowy piec wydobywając z niego łubkę żelaza
(wymagającą jeszcze dalszych prac). W miejscu gdzie pracował piec
pozostawała w ziemi bryła zastygniętego żużla. Kolejny piec budowano od
nowa w innym miejscu.
 |
| Odsłonięte archeologicznie piecowisko w pawilonie Muzeum Starożytnego Hutnictwa Świętokrzyskiego w Nowej Słupi. Widoczne bryły żużla pozostałe po procesie wytopu żelaza w kotlinkowych piecach dymarskich. |
Proces
dymarkowy przywędrował do Europy z bliskiego wschodu w czasach
rzymskich - ok. II w. p.n.e. - a na ziemiach polskich rozpowszechnił się
ok. I w. n.e.. Ślady dawnego hutnictwa (na Mazowszu i w Świętokrzyskim)
znajdowano w ziemi w postaci sporych brył zastygniętego żużla o masie
160 kg i więcej. Początkowo nie wiązano tych znalezisk z dawną
działalnością hutniczą. Dopiero w latach 40-tych XX wieku po
przeprowadzonych badaniach archeologicznych i ekspertyzach określono iż w
okresie II - III w. n.e. produkowano tutaj ok. 40 - 80 ton żelaza
dymarkowego rocznie. Pomimo tego że lokalne zasoby rudy nie zostały
wyczerpane produkcja żelaza zanikła w V wieku, co było związane
wędrówkami ludów - hutnictwem zajmowali się Celtowie.
 |
| "Dymarki Świętokrzyskie" - festyn historycznych metod wytopu żelaza w 1974 roku. Zdjęcie: NAC |
W
1960 roku w Nowej Słupi, u stóp Świętego Krzyża (Łysej Góry), powołano
Muzeum Starożytnego Hutnictwa Świętokrzyskiego. Właśnie w Nowej Słupi od
1967 roku, corocznie w połowie sierpnia, organizowano imprezę plenerową
o nazwie "Dymarki Świętokrzyskie". Głównym elementem tego festynu była
prezentacja procesu wytopu żelaza w archaicznych piecach dymarskich.
Obecnie rozpalanie pieca dymarskiego jest również elementem wielu innych
imprez archeologicznych pozbawionych charakteru imprezy masowej i
komercyjnej jaką niestety od kilku lat stały się Dymarki w Nowej Słupi…
Proces przeróbki żelaza dymarskiego
Uzyskiwana z pieca dymarskiego łupka żelaza (o masie od ok. 300 g do
kilku kilogramów) wymagała dalszych żmudnych prac zmierzających do
oczyszczenia jej z żużla i resztek węgla, oraz zgrzania w jednolitą
bryłę. Łupkę rozgrzewano w palenisku do temperatury białego żaru i
oczyszczano poprzez obkuwanie drewnianymi młotami na kamiennych
kowadłach. Oprócz oczyszczania porowatą bryłę zgrzewano w jednolitą
całość - kęs - nadającą się do dalszej obróbki w celu wytworzenia z niej
narzędzi czy broni.
 |
| Łubka żelaza gąbczastego powstała w wyniku procesu dymarkowego. |
Dymarska
metoda produkcji żelaza była bardzo pracochłonna i mało wydajna, ale
tylko z pozoru prymitywna. Dawni kowale umieli metodą wielokrotnego
przekuwania i ponownego zgrzewania uzyskiwać doskonałej jakości wyrób.
Kowale umieli nawęglić czyli utwardzić jak i odwęglić czyli zmiękczyć
metal. Można też było na miękkim rdzeniu utworzyć twardą hartowaną
powierzchnię. Dzięki wielokrotnemu przekuwaniu metal miał strukturę
pasmowatą (obecnie produkowana stal ma strukturę ziarnistą). Miecze
wytworzone z takiego materiału wykazują dużą odporność na boczne
uderzenia - nie pękają i nie łamią się.
 |
| Domeny węgliku tworzące charakterystyczny wzór na powierzchni głowni miecza ze stali damasceńskiej. Ilustracja: wikipedia |
Szczególną
sławę miała produkowana w okolicach Damaszku w Syrii tzw. stal
damasceńska, owiana legendą rozpowszechnianą przez rycerzy wypraw
krzyżowych. Faktem jest że miecze muzułmańskie wykonane z damastu
przewyższały jakością te europejskie. Niestety z nieznanych powodów w
XVII wieku zaniechano jej produkcji. Istnieje hipoteza że w Damaszku
jedynie wytwarzano broń z materiału który wytapiano w Indiach ze
specjalnego gatunku rudy, i to jej wyeksploatowanie było powodem
zaprzestania produkcji stali damasceńskiej. Proces technologiczny był
objęty tajemnicą i nigdy nie został opanowany w Europie. Współcześnie
trwają eksperymenty zmierzające do odtworzenia tej póki co wciąż
niedościgłej technologii...
Podobne do stali
damasceńskiej właściwości mają japońskie miecze samurajskie, chociaż
struktura i własności materiału są jednak inne. Miecze japońskie nadal
wykonuje się z żelaza dymarskiego a jego unikalnej wartości świadczy
fakt iż łupki dymarskie (tomahagane) objęte są zakazem wywozu poza
granice Japonii.
 |
| Koło
wodne z XVII wieku napędzające młot w kuźnicy, pracujące kiedyś na
rzece Stole w Strzybnicy. Obecnie eksponat w skansenie Maszyn Parowych w Tarnowskich Górach. |
W
średniowieczu dymarki były już murowane z cegły na stałe. Do
spuszczania żużla i wydobywania łubki żelaza miały stały sklepiony
otwór, który każdorazowo przed rozpaleniem zaklejano gliną. Piece
dymarskie miały też coraz większe rozmiary, dzięki czemu jednorazowo
wytapiano nawet kilkanaście kilogramów żelaza. Takiej dużej łupki już
nie przekuwano ręcznie tylko korzystano z młota mechanicznego
napędzanego kołem wodnym (młyńskim). Kół wodnych używano także do napędu
miechów, z których strumień powietrza podtrzymywał żar zarówno w
piecach dymarskich jak i piecach kuźniczych. Miechy były napędzane
systemem dźwigni, często były zdublowane - pracując naprzemiennie
utrzymywały równy dmuch.
 |
| Miech z deszczółkami - zastąpił stosowany wcześniej worek z baraniej skóry. Eksponat z muzeum Górnictwa Rud Żelaza w Częstochowie. |
Do
takich dużych pieców potrzebny był też większy wsad. Ruda żelaza,
początkowo wydobywana tuż spod powierzchni ziemi z płytkich rowów,
później była pozyskiwana już metodami górniczymi. Ruda po wydobyciu była
suszona i rozbijana na drobne kawałki. Czasami twardą rudę poddawano
prażeniu. Nieco więcej zabiegów wymagało wytworzenie węgla drzewnego w
procesie tzw. "kurzenia". Kawałki wysuszonego drewna okładano w stosy –
tzw. mielerze, okrywano darnią i podpalano. Prażenie mielerza trwało
około 12-15 dni. Proces wypalania kontrolowano poprzez obserwowanie typu
dymu wydobywającego się z otworów – jaśniejszy oznaczał jego koniec.
 |
| Dymarka bergamska po lewej stronie i piec do przetapiania żelaza zgrzewnego po prawej. Ilustracje z książki pt. "Studia nad techniką hutnictwa". |
W
XIII wieku rozpowszechniły się piece typu bergamskiego z których część
żelaza otrzymywano już w formie płynnej nadającej się do odlewania (tzw.
żelazo lane). Z czasem powiększając rozmiary dymarki przekształciły się
w tzw. wielkie piece, z których cały wytop uzyskiwano w formie płynnej.
W tym okresie nastąpiła też specjalizacja. Wytopem żelaza zajmował się
cech kuźników (nie nazywano ich wówczas hutnikami – ten termin oznaczał
fachowca od wytopu szkła), a wytwarzaniem przedmiotów użytkowych cech
kowali. Wytop żelaza odbywał się na ogół w miejscu gdzie dostępne były
niezbędne do tego surowce - ruda żelaza oraz drewno z którego wytwarzano
węgiel drzewny. Warsztaty kowalskie zaś urządzano przy miastach czy
osadach.
Kuźnie i kowalstwo
Kowalstwo to jeden z najstarszych zawodów. Potwierdza to etymologia -
jednym z najpopularniejszych nazwisk jest właśnie Kowalski. Było to
związane z popularnością tego rzemiosła. W czasach przedprzemysłowych
każdy wyrób był wykonywany jednostkowo a kowal, z uwagi na swoją fachową
wiedzę oraz obcowanie z ogniem, był powszechnie szanowaną osobą. Kowale
nie tylko wytwarzali narzędzia (noże, siekiery, topory) oraz inne
żelazne przedmioty (gwoździe, haki, zamki, okucia, zawiasy, kraty).
Kowale zajmowali się też podkuwaniem koni, co w czasach transportu
konnego było istotnym zajęciem. W średniowieczu z kowalstwa wyodrębniło
się ślusarstwo, wykonujące obróbkę metalu na zimno. Z pokrewnych
zawodów: wytwarzaniem broni siecznej zajmowali się miecznicy, zbrojami i
pancerzami płatnerze, a bronią palną rusznikarze.
 |
| Podwójny piec w kuźni z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce. |
Warsztatem
pracy kowala była kuźnia - drewniany lub murowany budynek, który z
uwagi na ryzyko pożaru zwykle był lokowany z dala od innych zabudowań.
Kuźnia była wyposażona w palenisko z miechami do rozgrzewania metalu do
białości (1300 stC). Na przeciw paleniska stało zawsze ciężkie kowadło,
na którym przy pomocy młotków i przecinaków nadawano odpowiedni kształt
wytwarzanym przedmiotom. Oczywiście w użyciu były też specjalne kleszcze
i obcęgi którymi przenoszono gorące przedmioty, a sam kowal był ubrany w
gruby skórzany fartuch chroniący przed oparzeniami od iskier i
odprysków. Charakterystycznym elementem kuźni były zewnętrzne podcienie,
gdzie można było podkuwać konie także przy niesprzyjających warunkach
atmosferycznych.
Zachowane kuźnie na terenie Krakowa
Już w XVIII wieku tradycyjne kuźnie zaczynały tracić na znaczeniu. W
manufakturach a później w fabrykach zaczęto produkować szereg metalowych
narzędzi i przedmiotów (okuć, gwoździ), których wytwarzanie było
wcześniej były rolą kowali. Nadal jednak kowale zajmowali się produkcją
jednostkową (ogrodzenia, kraty) oraz tym co było cały czas ich domeną -
podkuwaniem koni. Jednak wraz ze zmniejszającą się ilością koni kuźnie
traciły na znaczeniu, upadając lub przekształcając się w warsztaty
mechaniczne. Obecnie spotyka się pracownie tzw. kowalstwa artystycznego
wytwarzające bramy, ogrodzenia i balustrady, ale warsztaty te bazują
najczęściej na przemysłowych półproduktach, a technika wytwarzania
opiera się częściej na gięciu na zimno, cięciu i spawaniu niż
modelowaniu na gorąco...
 |
| Lokalizacja zachowanych budynków dawnych kuźni na terenie Krakowa- legenda:1. ul. Św.Krzyża 14 - kuźnia Zieleniewskich z początku XIX w. 2. ul. Benedyktyńska - kuźnia z połowy XIX w. 3. ul. Pod Strzechą 2 - kuźnia z II połowy XIX w. 4. ul. Pilotów 97 - kuźnia z przełomu XIX/XX w. 5. ul. Balicka - kuźnia z połowy XIX w. 6. Igołomia - kuźnia dworska z pierwszej połowu XIX w. |
 |
| Budynek kuźni w Tyńcu. W głębi widoczne zabudowania opactwa benedyktynów. |
Innym
znanym obiektem jest pochodząca z połowy XIX wieku kuźnia w Tyńcu, u
stóp klasztoru o.o. Benedyktynów - przy ulicy Benedyktyńskiej. Budynek
kuźni pierwotnie pełnił rolę szkoły plebańskiej, dopiero później został
zaadoptowany do nowej funkcji. Obszerny murowany z kamienia obiekt nosi
ślady tych adaptacji, chociażby w formie zamurowanych otworów okiennych.
Jednak od dawna nieużytkowany budynek niszczał. Aby go zabezpieczyć w
2011 roku został przykryty zadaszeniem, niestety wykonanym z
nieprzystającej do całości blachy trapezowej. Kuźnia
jako element zespołu klasztornego Benedyktynów jest wpisana do rejestru
zabytków:
- XI, XIV, XV, nr rej.: A-169/M z 29.10.2008
 |
| Kuźnia w Bronowicach Ilustracja: wikipedia |
Jedna
z najdłużej funkcjonujących kuźni mieściła się w Bronowicach Małych,
niegdyś samodzielnej wsi (osławionej słynnym dramatem Stanisława
Wyspiańskiego p.t. "Wesele"). Obecnie Bronowice to dzielnica Krakowa -
pochodząca z końca XIX wieku kuźnia mieści się przy ulicy Pod Strzechą
2. Jest to przykład małej wiejskiej kuźni. Jej murowany, przysadzisty
budynek jest pokryty ceramiczna dachówką. Na słupach podpierających
dach, w podcieniach zachowały się metalowe kolucha do których kiedyś
wiązano podkuwane konie. Kuźnia znajduje się na terenie prywatnym, od
2016 roku ogrodzonym, ale widać ją dobrze z ulicy.
Inny
przykład kuźni, też kiedyś wiejskiej a teraz nieomal w środku miasta,
znajduje się przy ulicy Pilotów 97. Mieści się w niej restauracja,
kiedyś z kuchnią polską, obecnie orientalną...
 |
| Kuźnia w Mydlnikach |
Oryginalny,
murowany budynek kuźni z 1870 roku znajduje się w Mydlnikach przy ulicy
Balickiej 297. Ten zabytkowy obiekt jest obecnie użytkowany jako filia
numer 7 Krowoderskiej Biblioteki Publicznej. Budynek jest wpisany do
rejestru zabytków jako:
- kuźnia folwarczna, poł. XIX, nr rej.: A-1021 (A-142) z 22.05.1969
 |
| Dawna kuźnia folwarczna w Igołomi lustracja: wikipedia |
W
rejestrze zabytków województwa małopolskiego znajduje się też inna
dawna kuźnia folwarczna - w podkrakowskiej Igołomi. Była ona kiedyś
częścią zespołu pałacowego Wodzickich, później pełniła funkcję warsztatu
mechanicznego. Do rejestru zabytków trafiła dopiero w 1989 roku:
- kuźnia folwarczna, pocz. XIX, nr rej.: A-605 z 31.09.1989
Na zaniedbanej elewacji znajduje się tabliczka "Małopolskie Szlaki Techniki", niestety teraz obiekt sprawia wrażenie zapomnianego. Szkoda gdyż budynek, podobnie jak ten w Mydlnikach, ma neoklasyczny charakterystyczny styl. Wnętrze tej kuźnia zostało uwiecznione na obrazie Artura Grottgera - stąd funkcjonuje określenie "Grottgerowska kuźnia".
 |
| Artur Grottger - szkic "Kucie kos" z 1863 roku należący do cyklu "Polonia". |
Obraz Grottgera przedstawia kucie kos bojowych przeznaczonych dla powstańczych oddziałów kosynierów, którzy wzięli udział w Powstaniu Styczniowym - m.in. ok. 1000 z nich walczyło w zwycięskiej dla Polaków bitwie pod Węgrowem.
* * *
W następnej części będzie o historii metalurgii na ziemiach polskich od późnego średniowiecza. Tymczasem zapraszam na film pokazujący m.in urywki imprez archeologicznych organizowanych w ramach projektu "Człowiek i Żelazo w pierwszych wiekach naszej ery" m.in. w Nietulisku Dużym (przemysłowe zagłębie staropolskie), gdzie kiedyś funkcjonowała walcownia...
.JPG){kind=link}
