13.6. – 19.6.2010, v německém městě Witten, na pozemku tamní ocelárny Lohmann, se konala tavba tradiční oceli na japonské meče, zvané Tamahagane. Tavící pec byla konstruována v duchu japonských tradic. Pec zvaná Tatara má specifické tvary a rozměry a ocel se v ní vyrábí metodou přímé redukce.

Jak vlastně došlo k takovéto ojedinělé akci?

Myšlenka vyzkoušet tavbu v japonské peci Tatara mě provázela již několik let. Velmi mě zajímalo, jak tavba v tak velké peci probíhá. Sám jsem si ovšem na takto gigantickou tavbu netroufal nejen kvůli vysokým nákladům, ale taky kvůli nedostatku pracovních sil s praxí v tavení. Protože znám v Německu a ve Francii několik zručných tavičů a navíc je v těchto zemích zavedeno, že tito lidé předvádí tavby při různých příležitostech, většinou za přispění sponzorů, oslovil jsem jednoho ze svých kamarádů.
Po dlouhých diskuzích s kamarádem Achimem Wirtzem a po ujasnění některých detailů zamýšlené tavby, se k mé myšlence připojil a začal hledat možnosti, za jakých by se tato tavba mohla uskutečnit. Protože vím, že kamarád Achim je výborný organizátor, tak se díky jeho mnohým známostem podařilo zajistit jak vhodné místo a příležitost, tak i nějaké sponzory.

Několik údajů o japonské Tataře.

Tavící pec Tatara je hranatá a má úctyhodné rozměry. V pramenech se uvádí výška 1,2 m, šířka 1,3 m, a délka 3 m. Staví se ze směsi žáruvzdorné hlíny a ostřiva, po dobu nejméně dvou dnů. Do Tatary se během třídenního procesu tavení nasází asi 13000 kg borovicového dřevěného uhlí a asi 8000 kg železné rudy zvané satetsu. Na závěr tavby se celá pec rozbourá, aby bylo možné vyjmout vzniklý kov. Výsledkem je lupa – Kera o váze kolem 2000 kg. Celou dobu pec obsluhuje 12 lidí, kteří se ve dvou směnách střídají.

Uskutečnění tavby

Původně jsem chtěl, aby tavba pokud možno probíhala přesně podle toho, jak ji provádí Japonci. Ovšem podle mých pramenů by nebylo možné provézt tak gigantickou tavbu. Po dlouhém uvažování jsem nakonec přišel na způsob, jak zmenšit tuto obrovskou pec tak, aby sice byla menší kvůli nákladům, ale aby se zachovaly důležité parametry pro proces přímé redukce. Řešením nakonec bylo pouhé zkrácení délky z původních třech metrů na 1,3 m. Ostatní rozměry zůstaly zachovány, takže pec byla ještě dost velká, aby proces velké pece mohl působit (velká masa uhlí). Přísun vzduchu do pece zajišťovalo 5 dyzen po každé straně. Ostatní tvary a rozměry Tatary byly zachovány beze změny.
Po změně velikosti bylo potřeba přizpůsobit především množství surovin. Podle propočtů jsme na naši pec připravili 3,5 tuny borovicového uhlí a 2 tuny železné rudy. Výsledek jsem odhadnul na 400 – 500 kg železného materiálu tak, jak jsem je získal či přepočítal z různých pramenů.

Kromě toho byl potřeba stavební materiál. Protože jsme byli na stavbu jen tři, zvolili jsme na základní tvar šamotové cihly (vnější obvod) a na vnitřní tvarování a vymazání jsme použili žáruvzdornou hlínu a ostřivo.

Stavba nám trvala tři dny i s vysoušením. Vlastní tavba zabrala další tři dny nepřetržitého provozu. V obsluhování jsme se střídali v osmihodinových směnách a to díky dalším pomocníkům. Pec ale fungovala téměř bez problémů, takže nebylo potřeba žádných velkých oprav. Práce se tudíž většinou omezila na pravidelné vsázky rudy a uhlí a občasné odpuštění strusky.
Nikdo z nás neměl zkušenost s tavbou v tak velké peci a tak jsme celou dobu v napětí očekávali výsledek. Občas se během tavby při čištění dyzen objevil na čistící tyči kousek prskajícího železa, což byla neklamná známka vznikající oceli. To byl pro nás okamžik vzpružení.

Konec tavby byl předem domluven na sobotu 19.6., kdy mělo být slavnostní otevření pece a vytažení lupy. Dmýchat do pece jsme přestali asi dvě hodiny před stanoveným termínem a to kvůli částečnému zchladnutí pece.
Otevírání (bourání) pece trvalo téměř dvě hodiny. Kromě diváků tuto práci celou dobu pečlivě sledovali také novináři a televize.
Potíž ovšem přišla v okamžiku, kdy jsme měli vyjmout lupu. Ta byla oproti očekávání rozdělena na dvě části a ve tvaru původních stěn, takže jsme v první chvíli mysleli, že se tavba nepovedla. S jednotlivými kusy jsme však nedokázali hnout, což by se jistě podařilo, kdyby na místě zůstala poměrně lehká hlína. Ta je totiž křehká a rozlámala by se. My jsme však s lupou nemohli ani hnout. Proto přišla na pomoc technika. Přivolali jsme bagr, který oba kompaktní kusy vytáhl, naložil na připravenou paletu a odvezl zvážit. Při vytažení se z obecenstva ozval nadšený aplaus, což všem pro nás, co jsme tavbu prováděli, ale i pro ty co se na ní jiným způsobem podíleli, bylo velké zadostiučinění.
Jednotlivé lupy byly tvořeny z malé části struskou a poměrně kompaktní ocelí. Hmotnost jednotlivých kusů činila 180 a 210 kg.
Zvážením ovšem celá akce neskončila. Postupně obě lupy byly převezeny do kovárny v železárně, kde byly částečně rozkovány. Tam se přesunula i většina obecenstva. Kování probíhalo na parním bucharu, za pomoci tamních zkušených pracovníků. K našemu překvapení se lupy okamžitě nerozpadly, ale celkem se daly pěkně rozkovat. Samozřejmě, že mnoho kusů během kování odpadlo, ale přesto se podařilo vykovat velké pláty oceli.
V lupách nebyl uhlík rozložen rovnoměrně, jak to při takovýchto tavbách bývá, takže v lupách je ocel téměř s nulovým obsahem uhlíku, ale na jiných místech dosahuje hodnota až 1,3% uhlíku. Ostatní příměsi jsou zastoupeny v řádech setin až tisícin procenta. Kromě těchto lup jsme nakonec našli pod pecí asi 40 kg litiny, která se po vhodném zpracování také dá použít pro výrobu mečů.

Několik statistických údajů.

Celkem jsme na tuto tavbu použili asi 1600 kg rudy a 2700kg dřevěného uhlí. Výsledek byl kolem 400 kg kovového materiálu.
Dá se říci, že tato tavba se nám velmi povedla. Doufám, že z oceli z této pece budou velmi kvalitní meče, neboť kvalita je srovnatelná s japonským Tamahagane. Všichni zúčastnění máme radost, že veškerá namáhavá práce, starosti a náklady nepřišly v niveč.
Můj kamarád Achim je názoru, že nyní mám oceli na meče až do smrti, takže se již nemusím žádnou tavbou zabývat. Tavby v těchto redukčních pecích jsou však natolik složité a tím pro mě zajímavé, že to určitě pro mě nebude poslední tavba.
Nezbývá, než poděkovat všem, kteří se jakýmkoli způsobem podíleli na této výjimečné akci.
V první řadě bych chtěl poděkovat soukromé firmě, ocelárně Lohmann a to především její majitelce Katji Lohmann, která se velmi významným způsobem podílela na vzniku a fungování této akce. Tato tavba se totiž konala na pozemcích firmy Lohmann a také nám poskytla i materiální zázemí. Tato firma se zabývá výrobou vysoce kvalitních nástrojových a nožířských ocelí.
Také děkuji firmě Mannesmann, která nám poskytla železnou rudu.
Nesmím opomenout ani všechny ty, kteří nám s tavbou ochotně pomáhali.