中国古代窑炉的控火之道

作者: 李长青

来源: 知识就是力量

发布日期: 2024-01-07 14:37:22

本文详细介绍了中国古代窑炉的发展历程及其控火技术,从最早的露天平地堆烧法到复杂的龙窑和馒头窑,展示了窑炉技术对陶瓷工艺进步的重要性。

陶瓷是弘扬中国传统文化的重要载体,景德镇手工制瓷技艺、德化瓷烧制技艺等均被列为国家级非物质文化遗产代表性项目名录。陶瓷制作要在窑炉中高温烧制,纵观陶瓷发展的历史,陶瓷工艺的进步离不开窑炉技术的支撑。

中国最早的陶器距今已有2万年,那时并没有窑炉,而是通过露天平地堆烧法烧制的。这种方法是,先在空地上铺上厚厚的干草和木柴,再将晾晒好的陶坯摆好,之后再在上面覆盖干草和木柴,点着火,并不断添加木柴,持续烧十几个小时。露天平地堆烧法的保温效果差、火焰温度低(只有700摄氏度左右)、烧制出的陶器质地疏松。这种烧制方法还会浪费大量木柴,对于石器时代的人来说,砍伐树木是很费功夫的事。

于是,人们尝试用泥巴将柴堆包围起来,以起到一定的保温作用,再在泥壳上开1个点火洞和十几个通气孔。这样既可以得到更高的温度,还大大节约了木柴。随着外层泥巴的不断加厚,陶器的质量也显著提高。这一看似简单的技术改进,却已经有了窑的雏形。

当古人意识到泥土有保温作用后,索性在土里挖出个洞来烧陶。于是发明了横穴窑和竖穴窑两种穴窑。

横穴窑是在土里挖两个洞,其中一个用来摆放陶坯,叫作窑室;另一个洞位于窑室的侧下方,用来生火,叫作火膛;两洞之间留有通气孔,称为火道。火膛中燃烧的火焰经过火道流到窑室,给陶坯加热,窑内可以达到900摄氏度的高温。竖穴窑是对横穴窑的进一步改进,其火膛挖在窑室的正下方,火道垂直向上,窑内温度可以达到1000摄氏度。这两种穴窑都达到了陶器烧制的温度要求,而且陶坯不接触燃料,受热更均匀,且不易被烟灰污染。

商代时人们发明了龙窑,这是最早用砖块砌成的陶瓷窑。龙窑都是修建在山坡上的,火膛在最下面,长条形的窑室沿着山坡向上排列,仿佛一条卧于山坡的巨龙,因而被称为龙窑。最大的龙窑长达136米,每次能够烧制近10万件瓷器。龙窑长长的窑室不仅可以摆放陶瓷坯体,还兼具了烟囱的功能,将火膛中的火焰向上抽,因此龙窑的升温速度很快。

龙窑内部还建有错综复杂的挡火墙,能减缓热气在窑内的流动速度,延长流动路径,从而充分利用热量。窑内温度可以达到1200摄氏度,最早的瓷器就是在龙窑中烧制成的。

馒头窑因外形近似馒头而得名,其火膛和窑室是一体的,中间没有分割。根据窑内火焰流动方向,可分为升焰式、半倒焰式以及全倒焰式3种。其中,烟囱建在窑顶的馒头窑,火焰从底部上升到顶部排出,属于升焰窑。而烟囱在窑后面,通过下方的烟道与窑室相连,火焰先冲到窑顶,受到下后方烟道的吸力倒向底部,最终从烟囱排出的,属于半倒焰窑。相比于升焰窑,半倒焰窑能够更充分地利用热量,窑温可以达到1300摄氏度。

阶级窑则巧妙集合了龙窑和馒头窑的优点,远看像一座龙窑,其实是一列相连通的馒头窑,也被称为分室龙窑。第一座馒头窑有窑门,最后一座有烟囱。与龙窑不同的是,每座馒头窑都有火膛,烧窑时先点燃最下面的,依次向上,上面的窑室可以利用下面的热量。阶级窑整体热量流动方向像龙窑一样自下向上,而每个窑室又是半倒焰式的馒头窑。

窑炉建造技术的发展持续促进陶瓷工艺的进步,成就了我们灿烂的陶瓷文明。古代窑炉承载着陶瓷工匠的智慧与汗水,是先人留给我们的宝贵财富,在当代仍具有重要价值!

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