新发现 | 河南郑韩故城后端湾遗址考古收获：首次在战国铸铁遗址中发现脱碳窑

后端湾铸铁遗址位于新郑市郑韩故城东城区西南部，今仓城村南、后端湾中部及北部一带。1960年，河南省文化局曾在此进行小规模试掘，发现了大量与铸铁相关的遗存。

2020年，为更好地揭示后端湾铸铁遗址的文化内涵和价值，进一步推动相关学术研究的深入，同时促进郑韩故城国家考古遗址公园后端湾项目建设规划的实施和展示利用。河南省文物考古研究院新郑工作站再次对后端湾铸铁遗址展开科学的考古发掘工作，发现大量铸铁相关遗迹和遗物，其中脱碳窑是战国铸铁遗址中首次发现，本次发掘对揭示韩国先进的铸铁工艺技术水平，研究中国铸铁技术的起源与传播具有重要作用。

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遗址概况

后端湾铸铁遗址地处平原，地势中间高，四周低，落差近10米。双洎河环绕于遗址西部和南部，海拔高度在92-99米之间，地势开阔，原面平坦。

遗址文化层堆积主要包括明清层、宋元层和战国层等三个时期，整体厚约0.8-1.5米。战国层即战国时期的人群铸铁活动形成的文化层。根据勘探结果，铸铁遗址东西长约648米，南北宽约210米，面积近10万平方米。中部和北部文化层较厚，勘探发现有窑址和陶范，是当时冶铸活动的核心区域。

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过去考古工作情况

1960年，河南省文化局文物工作队勘探郑韩故城时，曾对1958年前发现的仓城村的铸铁遗址进行试掘。[1]2016年，考古人员对铸铁遗址保护房周围进行了勘探调查，发现有灰坑、红烧土和古墓葬等遗迹。2020年6月，新郑市文物保管所服务站对后端湾遗址之前未勘探调查的区域进行勘探，勘探面积约14万平方米。

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工地发掘概况

本次发掘区位于后端湾遗址中部区域，在铸铁遗址保护房北部和西部布设探方。共布设10米×10米探方6个（图1），布方面积600平方米。发掘工作自2020年10月开始，2021年1月结束。截至目前，共清理灰坑70多个、沟4条、排水管道2条、铺地砖3处、陶范储存面2处、窑4座、红烧土堆积2处、灶1座。出土陶器、铜器、铁器和石器等各种材质文物400多件。本次发掘所发现大量与铸铁相关的遗存，数量之多，保存之完整，为战国时期同类遗址中少见。

本次发掘获得了冶金考古的专家学者大力支持，河南省文物考古研究院刘海旺院长、中国社会科学院考古研究所白云翔研究员、北京大学考古文博学院陈建立教授、北京科技大学李延祥教授等专家学者对遗址进行详细考察，深入探讨脱碳窑和烘范窑的形制和功能。到场专家学者肯定了本次考古发掘的工作成果同时对下一步工作的展开提出建议，提议加强科技考古手段的应用，增强对遗址整体面貌的认识。

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发掘主要收获和成果

1.铸铁相关遗物出土情况

陶器出土有陶范和日用陶器。日用陶器包括砖瓦、陶豆和陶罐。陶范根据功能可分为农具范、工具范和兵器范。农具主要包括锄范（图3）和钁范（范芯）（图4、5）；工具有刀范（图6）、带钩范（图7）和削范（图5），带钩范目前仅有1件；兵器范有剑范，目前出土1件（图8）。

铁器出土种类与陶范基本一致，主要有工具、农具和兵器。工具有铁锄（图9）、铁凿（图10）和铁钁（图11）；兵器主要为铁箭镞（图12）；铁工具有铁钉、铁刀和铁削（图13）。除此之外出土有少量的炉壁和炼渣。

石器主要包括石范（图14）和磨刀石。石范材质为斜绿泥石，硬度较低，易加工。本次发掘所见石范浇注口和型腔保存较好，用以铸造柱形器，正反均可使用。

2.铸铁相关遗迹的发现情况

此次发现关于铸铁手工业相关的重要遗迹有20余处，根据功能可分为三类，第一类，与铸铁直接相关的窑址，如烘范窑（Y2）和脱碳窑(Y1)；第二类，与窑功能相组合使用的排水沟和工作面，如排水沟（图15）、铺地砖工作面（图16）、1号排水管道和2号排水管道；第三类，制造和储存生产原料和产品的区域，如柱础石（图17）、陶范储存面和储存坑（图18）。

现介绍重要遗迹Y1、Y2和2号水管道如下：

Y1（图19、20），开口于⑥层下，距地表深150厘米，方向5°，残长305厘米，宽150厘米。平面呈长方形，由火门、火道和窑床组成。火门位于火道南部，有东西两处，西部火门对应单火道，东部火门对应双火道，火门南部结构被破坏，形制不详。火门底部和两壁均由砖垒砌而成。火道位于火门北部，自西向东共有3条，东部两条火道位于东部火门北部，底部呈斜坡状，南高北低，有青灰色砖铺底，东西两壁垒砌有红色砖；西部为单火道，形制与东部火道相同。窑床位于火道北部，上部被破坏，残存底部，高于火道。Y1布局整齐规整，平面呈方形，有多火道设置，体现了加热过程中的温度控制技术和能力。根据其形制和出土遗物判断，该窑的功能应该是热处理炉，具有脱碳的功能。

Y2（图21、22），开口于⑥层下，距离地表160厘米，方向90°，残长460厘米，宽225厘米，残高140厘米，窑室直径220厘米。平面为圆形和长方形构成的不规则形状，由烟囱、窑室、火膛、火门和操作坑组成。烟囱位于窑室西部（图24），保存较好，平面呈圆形，底部与窑室后部连接，烟囱底部有两个进烟口，顶部有一个出烟口，烟囱壁有废弃的炉壁重复利用的痕迹。窑室位于烟囱东部，平面呈圆形，窑室顶部被破坏，窑壁向中部内弧，窑室底部由砖铺底。火膛位于窑室东部，平面近梯形，底部由砖铺底，中间留有间隙。火门位于火膛东部，平面呈长方形，拱形顶，直壁，平底（图23。操作坑位于火门东部，平面呈长方形，直壁，平底，无砖结构。Y2保存较好，布局规整，不同部位功能明显，窑壁烧结面较厚，使用时间长，其功能应该是烧范。

2号水管道（图25、26、27），开口于⑥层下，方向5°，位于Y2东部，距离地表160厘米。平面呈长方形，底部和顶部均有红色铺地砖，中部为圆形陶质水管道，属于暗渠，其功能应该是输水管道。该遗迹位于Y2东部，二者功能上应该有密切的关系。

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主要认识和收获

后端湾铸铁遗址是战国中晚期韩国都城一处铸造工具和农具的官营手工业作坊，同时承担一部分铸造兵器的功能。本次发掘所见陶器以砖瓦居多，生活日用器较少，主要有陶豆和陶罐（图28），这也印证了其手工业遗址的性质。根据考古发掘所见地层关系，结合郑韩故城东周墓葬年代分期体系，初步判断该遗址年代应为战国中晚期。本次发掘所见的陶范和铁器类型基本对应，铸造器物以农具为大宗，工具次之，另有少量的兵器，说明其主要功能是铸造工具和农具，同时也可铸造制造兵器。

该作坊的主要功能是铸造铁器，铁矿石冶铁场所应另有他处。根据勘探结果，此次发掘区域是铸铁遗迹最丰富的区域，但没有发现太多与冶铁相关的遗存，如铁矿石、鼓风管和熔炉壁。据此，发掘者认为该遗址的主要功能是以铸铁为主。

铸铁作坊前后使用时间较长，不同功能区处于动态变化之中。考古人员在清理过程中发现：战国时期与铸铁相关的遗迹本身存在互相叠压和打破的现象，且不同遗迹功能差距明显。如H67（储存坑）被同为战国时期的柱础石打破，H67内出土大量的陶支钉，这一现象说明H67早期的功能是储存，废弃后作为垃圾坑。H67废弃后，铸铁活动继续进行，但这一区域的功能发生了变化。

根据相关研究，郑韩故城后端湾遗址所出铁器在铸后均经过了不同程度的加工处理，韩国工匠根据器物的功能采用不同的方法进行加工，以满足器物性能要求，具有极大的灵活性。主要加工方法有铸铁脱碳、退火柔化和铸后锻打等。[2]这一发现将我国球墨铸铁的年代向前推进至少200年。但是综合目前发表的资料，其他地区尚未发现明确具有脱碳功能的窑址，本次发掘所见的脱碳窑在战国铸铁遗址中当属首次，这一发现进一步验证了韩国铸铁加工工艺的先进性，为了解战国时期铁器铸后加工技术提供重要证据。

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小结

《史记·苏秦列传》云：“天下之宝剑韩为重”，“天下强弓劲弩，皆自韩出”，“陆断牛马，水截鹄雁，当敌则斩坚甲铁幕。”从文献记载看，战国时期韩国以强弓劲弩闻名六国，以至于苏秦称赞“以韩卒之勇，被坚甲，跖劲弩，带利剑，一人当百，不足言也。”说明韩国铁器制造技术在诸国之中属于顶尖水平。

除此之外，目前考古所发现的战国铸铁遗址中，韩国的铸铁作坊也是最多的。铁器铸造在战国时期并非一项顶尖技术，在其他诸国境内也发现大量的铸铁工场，但韩国为何能在战功七雄中脱颖而出，被称之为“劲韩”，韩国铁器先进的铸铁加工工艺功不可没。

后端湾铸铁遗址位于战国时期韩国都城的核心区域，作为都城的官营手工业工场，其铸铁技术在韩国势必属于先进水平。为进一步揭示韩国铸铁工艺，做好出土文物的保护和阐释工作，河南省文物考古研究院将和武汉大学考古系等高校和研究机构合作，对本次考古发现的材料展开多学科研究。对该遗址的进一步研究不仅将揭示韩国先进的铸铁工艺技术水平，也将为我国铸铁技术的起源与传播研究提供重要的证据。

铁器是推动人类历史前进的重要动力，回顾人类2000年的文明史，就是一部铁器的使用历史。后端湾铸铁遗址的发现，有力地证明了中国的铁器铸造技术在战国时期已经进入了黄金时代，达到世界先进水平。现代球墨铸铁技术于1947年由英国科学家莫洛研制成功，极大地提高了铸铁的机械性能。而中国的铸铁工匠早于公元前3世纪已经成熟掌握了铸铁加工工艺，并且可以根据不同器物的功能进行不同程度的加工。这不仅是战国时期先民的伟大发明，也是中华文明对人类文明的重大贡献。

作者：樊温泉、常宏杰

作者单位：河南省文物考古研究院

参考文献

[1]刘东亚：《河南新郑仓城发现战国铸铁器泥范》，《考古》，1962年第3期。

[2]王淡春：《郑韩故城出土战国晚期铁器铸造工艺分析》，《华夏考古》，2016年第4期。

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来源 | “文博中国”微信公众号

编辑 | 张小筑 实习编辑 | 刘婧涵

复审 | 郭晓蓉

终审 | 李 让