宜兴的龙窑
龙窑是中国古代陶业工人的非凡创造,以形状像古人所说的龙而得名。宜兴龙窑,依山势倾斜用砖砌筑成直焰式筒式的穹状隧道,一般长约30~70米,顶端高约12米,倾斜角8~20度之间,结构简单,分窑头、窑床、窑尾三部分。在龙窑穹状脊上的两旁,每距1.3米开着燃料的小洞(俗称鳞眼洞)约50多个,呈抛物线形,内部用土砖砌成,成拱形。燃烧室除窑头设有单独的火膛外,其余均在烧成室的通道内。龙窑的尾端一段不放烟囱,紧靠出烟坑有挡火墙和烟火弄。它以松柴为燃料,热量高,火焰长,灰粉质较少,一般生产周期为4天左右。龙窑的优点是利用自然山坡建造,符合火焰自然上升的原理,故造价低,又能充分利用余热;缺点是劳动强度大。据考古发掘资料,唐代有宜兴涧众龙窑;宋代有宜兴羊山龙窑,还有浙江龙泉、广东潮安、广西西村、福建建阳、德化等地的龙窑;明、清时期有宜兴欧窑,还有云南建水、四川荣昌、广东石湾等地的龙窑。
龙窑的长短随着生产的发展与品种大小而变化。唐宋时,龙窑窑身较短,为20~30米。明清时逐渐发展到30~50。而紫砂窑开始时小的只有10余米长,后来也有发展到50米左右的。早期烧造青瓷的龙窑被坡度较小,约在4?~8?。后来烧造陶器的龙窑坡度增加加到10?~23?范围,一般是下段坡度大,上端较平坦。
北宋中期宜兴已用龙窑烧造紫砂壶。这时的龙窑高1米左右,长50余米。因窑内还原气氛较重,无钵裸体,烧成后断面呈紫红色,常有火疵现象。如蠡墅羊角山紫砂古窑址出土的几件紫砂壶类器物。
明清时代,宜兴陶瓷普通采用龙窑烧造。专烧紫砂壶的龙窑,窑门有三四个,窑身较日用陶窑为高,约2.6米~2.8米。紫砂壶原来是套装在缸瓮间的,自明代万历年间紫砂艺人李茂林“另作瓦缶,囊闭入陶穴”,紫砂壶烧成工艺从此向前迈进了一步。
烧窑的燃料用松枝、硬柴、烧成温度在1200?C左右。据青龙山北麓群窑古陶片的理化测定,吸水率为3.54%,气孔率8.5%,体积比重2.4,可见当时宜兴日用陶的烧结程度已经相当良好了。烧成的气氛,根据缸片的断面多呈灰黑色,缸釉多星蟹甲青、鳖裙等色,为弱还原气氛。估计一是与燃料有关,用茅柴烧成,升混缓慢,火势不旺;二是与龙窑坡度有关,有的坡度较为平坦,在15度左右。这样的坡度,易使窑内呈还原气氛。
龙窑的烧成可分为预热、烧窑和冷却三个阶段。预热阶段在窑头燃料室加热,使用煤作为燃料。烧成阶段是在窑顶燃烧孔投入燃料;燃料的种类可为松柴、块煤、煤粉三种。过去龙窑均习惯以松柴作为燃料,取其发热量高、火焰长和灰分杂质少的优点。自1958年中央轻工业部召开以煤代柴友窑改革会议以后,就普通采用块煤作为燃料。个别龙窑并试验以发生炉煤气燃烧,更加节约燃料,工人的操作条件也得以大大改善。
根据生产经验,预热又分成小火小中火中火大中火和大火五个阶段。在预热阶段内升温的范围从温室开始,到780℃~850℃时结束。所耗煤的数量和预热期的长短,应根据窑座的大小、冬夏气候的变化和泥坯干湿度及大小规格等因素来决定。以一般中小型窑座为例,耗煤红2.5公吨,烧成时间为20~25小时。其分段烧火法如下:
窑烧窑的操作,全凭烧窑工人的熟练技巧,以目光观测火焰温度和坯体变化情况来决定。当预热阶段结束后,即把窑顶第一对燃烧孔的泥垛掘开,两个烧窑工人对站在窑背两墙上,投入燃料。一般均先烧坯体的上部,等坯件呈樱桃红色转变到鲜红色的时候,再开第二对燃烧孔,仍燃坯件的上部,而第一对燃烧孔继续烧坯件的下部,以此类推,逐渐向上烧去。因为烧龙窑只凭经验看火色,所以必须掌握“缓烧勤看”的原则,两边烧窑工人应该经常交换对火色的意见,使温度均匀,两边产品同时烧成,做到同时烧上一孔的要求。已烧好的燃烧孔仍将泥垛盖好,并将黏土涂抹封闭,如此操作一直到全窑烧成为止,待冷却后即可出窑。