고대 큰대장간의 노 구조 및 조업방식 복원 시론 —경주 황성동・밀양 임천리 제철유적을 중심으로

An Essay on the Furnace Structure of Big Smithies for Ancient Iron-making and the Restoration of Operation Methods —Focusing on the iron-making sites of Hwangseong-dong and Imcheonri

본고에서는 지금까지 거의 논의되지 않고 있는 고대 제철의 큰대장간(정련단야・단련단야)에 대한 개 념을 정리하고, 고고유적에서 조사된 제철로 중 이에 해당되는 노에 대해 검토하였다. 또한 이 중 잔존 상태가 비교적 양호한 경주 황성동 537-2번지유적 2-2호 노와 밀양 임천리유적 C-27호 노를 모델로 정 련단야로의 구조를, 밀양 임천리 B-2호와 11호 노를 모델로 단련단야로의 구조를 복원하였다. 정련단야로는 반지하식・반지상식 구조가 모두 확인되며, 평면 (타)원형 혹은 말각방형이고 상부로 올 라갈수록 좁아진다. 양 측면에 소구경 송풍관 하나씩을 대칭적으로 장착해 바람을 강하게 불어넣었으 며, 풀무는 소형의 판재 손풀무를 상정하였다. 다만 두 유적의 노가 서로 다른 점이 있었는데, 하나는 배재구와 단타작업장이 설치되고 노벽에 철 성분이 많은 철재가 용착된 반면, 다른 하나는 이러한 시설 이 없고 노벽에 부착된 철재에도 철 성분이 거의 없다. 그 차이는 소재에 따른 조업방식의 차이로 해석 하였는데, 전자는 탄소 함량이 낮은 괴련철계 잡철을 소재로 하였으며, 후자는 탄소 함량이 높은 선철 혹은 선철+괴련철의 혼합철을 소재로 했기 때문으로 추론하였다. 단련단야로는 몸통의 1/2 이상이 지상에 설치되는 반지상식 원통형이며, 노상에서부터 약간 벌어져 올 라가다가 중부에서 최대경을 이룬 후 다시 좁아지는 구조로 복원하였다. 특징적인 것은 밀양 임천리유 적에서 확인된 바와 같이 노 바닥상면 시설로 잔자갈을 깔았다는 점인데, 자갈면에 적지 않은 철재가 용착되어 있어 단야 공정 중 단련단야 기능의 노로 판정하는 데 결정적 요인이 되었다. 이러한 노의 구조는 큰대장간 공정의 조업방식과 밀접한 관련이 있다. 따라서 노 구조에 기초해 정련단 야・단련단야 공정의 조업방식 복원을 시도해 보았다. 다만 고고자료만으로는 한계가 있기 때문에 민속 학 자료와 현대금속학 이론, 전문장인의 노하우 등을 도움자료로 활용하였다. 본고에서는 한정된 시기・지역의 고고자료를 대상으로 큰대장간의 노 구조와 조업방식 복원을 시도하 였기 때문에 전국적으로는 이와 다른 여러 유형의 노도 사용되었을 것으로 생각된다. 하지만 전술한 노 의 구조적 특징과 금속재료학 이론 등으로 보아 노의 구조 및 조업방식에는 기본적인 유형 내지 매뉴얼 을 상정할 수 있으며, 본고에서 제시한 노 구조와 조업방식이 그 하나였을 것이다.

This paper re-examined concepts associated with the big smithies that carried out iron-making (refining-smithing and tempering-smithing) in ancient times, which have rarely been discussed, and reviewed such furnaces that have been identified amongst the iron-making furnaces discovered at archeological sites. In addition, the structure of refining-smithing furnaces was reconstructed, based on Furnace No. 2-2 from the Hwangseong-dong 537-2 Beonji site, in Gyeongju, and Furnace No. C-27 from the Imcheonri iron-making site, in Milyang; the structure of tempering-smithing furnaces was reconstructed based on Furnace No. B-2 and No. 11 from Imcheonri, both of which were found in a relatively good condition. Refining-smithing and tempering-smithing were conducted in big smithies. Refining-smithing involved much miscellaneous bloomery iron, which was charged into a furnace, and the iron was heated into a semi-melted state or to a higher temperature in order to remove impurities via slags. Irregular flattened iron lumps were formed as a result of the smithing. If the materials had a high carbon content, decarbonizers such as iron ore powder were often added. Tempering-smithing was a process by which iron lumps were produced through refining-smithing and charged into a furnace. Flat-shaped or bar-shaped semiproducts were produced through heating and smithing. This study aimed to restore the furnace structure and operation methods of big smithies based on the archeological data of a limited region over a limited period. Although it can be assumed that there would have been different types of furnaces nationwide, it is possible to postulate the basic types of furnace structures that may have existed and methods of operation, based on the structural characteristics of furnaces and the theories concerning metallic materials presented above. The furnace structure and operation method reconstructed in this study can be put forth as one example.