องค์ความรู้ทางโบราณคดี

เรื่อง “เตาถลุงเหล็กของเมืองลองโบราณ อำเภอลอง จังหวัดแพร่” 

โดย นายพลพยุหะ ไชยรส นักโบราณคดีปฏิบัติการ 

กลุ่มโบราณคดี สำนักศิลปากรที่ 7 เชียงใหม่

 เมืองลองโบราณเป็น 1 ใน 57 หัวเมือง ของล้านนาในอดีตโดยเป็นเมืองบริวารของเมืองลำปางมีพันธะต้องส่งส่วยเหล็กให้เมืองลำปางทุกปี โดยปฏิบัติเป็นธรรมเนียมตั้งแต่ยุคจารีตจนกระทั่งถึงพุทธศตวรรษที่ 25 ดังปรากฏในเอกสารจดหมายเหตุความว่า “... เมืองลองเสียส่วยแก่เมืองนคร (เมืองนคร=เมืองลำปาง) มีแต่เหล็กสิ่งเดียว ถ้ามีราชการขึ้นก็จะเกณฑ์เอากับแสนหลวงเจ้าเมืองลองตามการใหญ่แลน้อย ถ้าเป็นการใหญ่ก็เคยเกณฑ์ตั้งแต่ 50 40 คนลงมา บาญชีคนชะกันสำมะโนครัวเมืองลองไม่มีมาแต่เดิมจะมีคนมากน้อยเท่าไหร่ก็เรียกส่วยปีละ 40 หาบเท่านั้น...” (40 หาบ เท่ากับ 2,400 กิโลกรัม)

 เหล็กเมืองลองจะถูกถลุงที่หมู่บ้านนาตุ้ม (แหล่งโบราณคดีบ้านนาตุ้ม) ซึ่งอยู่ห่างจากตัวเมืองลองประมาณ 6 กิโลเมตร และห่างจากเหมืองแร่เหล็กโบราณดอยเหล็ก ประมาณ 1 กิโลเมตร จากการขุดค้นทางโบราณคดีเมื่อ ปี พ.ศ.2562 พบเตาถลุงเหล็กในแหล่งโบราณคดีบ้านนาตุ้มจำนวน 10 เตา เรียงตัวเป็นแนวยาวขนาดไปกับลำเหมืองโบราณของหมู่บ้าน

 เตาถลุงเหล็กของเมืองลอง (แหล่งโบราณคดีบ้านนาตุ้ม) มีลักษณะเป็นเตาถลุงทรงสูง (Shaft Furnace) มีขนาดกว้างประมาณ 100 เซนติเมตร ยาวประมาณ 120 เซนติเมตร สูงประมาณ 80 – 90 เซนติเมตร ห้องถลุงมีขนาด 30 - 40 เซนติเมตร มีรูสอดปลายหุ้มท่อลมดินเผา ด้านหลังเตา ขนาด 10 - 13 เซนติเมตร โดยก่อเตาเรียงตัวติดต่อกันหลายๆ เตาเป็นแนวยาวโดยใช้เศษตระกัน อิฐ ก้อนหิน และดิน ก่อเป็นฐานในช่องว่างระหว่างเตาเพื่อเสริมความมั่นคงของผนังเตาแต่ละเตา กำหนดอายุราวพุทธศตวรรษที่ 24 – 25

 เทคโนโลยีการถลุงเหล็กของเมืองลองโบราณ เป็นการถลุงเหล็กทางตรง (Direct Process) มีอุณหภูมิในการถลุงไม่เกิน 1,300 องศาเซลเซียส โดยมีการคลุกเคล้าแร่เหล็กและเชื้อเพลิงในอัตราส่วนแร่เหล็ก 1 ส่วน ต่อเชื้อเพลิง 3 ส่วน และสร้างท่อลมไว้ด้านหลังเตาต่อเข้ากับเส่า (เครื่องสูบลม) เพื่อใช้สูบลมอัดเข้าไปในห้องเตาเพื่อเร่งอุณหภูมิในห้องเตาจนถึงระดับที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่ทำให้เหล็กออกไซต์กลายเป็นเหล็กและปฏิกิริยาที่ก่อให้เกิดตะกรันแร่เหล็กเหลว (Liquid Slag) เมื่อสิ้นสุดกระบวนการถลุงจะมีการทุบทำลายเตาส่วนลำตัวและปากเตาเพื่อเอาก้อนเหล็กเหนียวหนืด (Bloom) ออกจากเตาถลุง และนำไปกำจัดเอามลทินออกจนเหลือแต่ก้อนเหล็กอ่อนบริสุทธิ์ (Wrought Iron)  สามารถนำไปตีเครื่องมือเครื่องใช้ได้ต่อไป

 สำหรับแหล่งแร่เหล็กของเมืองลอง ตั้งอยู่บริเวณดอยเหล็ก ซึ่งเป็นแหล่งแร่เหล็กชนิดฮีมาไทต์ โดยอยู่ห่างจากแหล่งถลุงเหล็กบ้านนาตุ้มไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 1 กิโลเมตร  จากบันทึกชาวต่างชาติระบุไว้ว่าอย่างน้อยในช่วงพุทธศตวรรษที่ 24 แร่เหล็กดอยเหล็กเป็นที่รู้จักว่าเป็นเหล็กที่มีคุณภาพ โดยปรากฏในเอกสารการเดินทางชาวตะวันตกที่ระบุว่าเมืองลองเป็นแหล่งทรัพยากรแร่เหล็กที่สำคัญและมีคุณภาพดินแดนล้านนา อาทิ บันทึกของคาร์ล อัลเฟรด บ็อค กล่าวว่า  

           “...เมืองลคอร (ในที่นี้หมายรวมถึงเขตเมืองลองซึ่งเป็นเมืองขึ้นของเมืองลำปางด้วย) ไม่เพียงแต่ร่ำรวยป่าไม้เท่านั้นแต่ยังอุดมสมบูรณ์ไปด้วยแร่ธาตุ ใกล้ตัวเมือง มีเหมืองแร่เหล็กที่อุดมสมบูรณ์อย่างยิ่ง หนึ่งถึงสองแห่ง ข้าพเจ้าได้เห็นแร่กาลีนา จำนวนหนึ่งซึ่งคาดว่าแร่เหล่านี้มีอยู่เต็มภูเขาละแวกนี้ นอกจากนี้ยังมีทองแดงด้วยชาวพื้นเมืองที่นี่เป็นช่างฝีมือโลหะและผลิตปืนใช้เอง..”

 จากผลการยิงรังสี X-Ray ด้วยเครื่องมือ Portable XRF แสดงให้เห็นว่าก้อนแร่เหล็กจากดอยเหล็กมีปริมาณแร่เหล็กออกไซต์มากถึงร้อยละ 70 ตรงกับผลการสำรวจทางธรณีวิทยาบริเวณดอยเหล็กของกรมทรัพยากรธรณีเมื่อ ปี พ.ศ. 2500 เมื่อนำไปเปรียบเทียบกับมาตรฐานสากลแล้วจะพบว่าแร่เหล็กดอยเหล็กเป็นเหล็กที่มีคุณภาพ ตามมาตรฐานขององค์กร “International Organization for Standard” มาตรฐานที่ “ISO/R1248-1970.E” ที่จัดแบ่งแร่เหล็กตามกลุ่มสี โดยแร่เหล็กที่ได้จากดอยเหล็กจัดเป็นแร่เหล็กสีแดง (Red Iron Ore) เกรด “B” ที่มีเหล็กออกไซต์ในก้อนแร่ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 70 

 ด้วยคุณภาพแร่เหล็กที่ดีทำให้ผลผลิตเหล็กของเมืองลองในท้องตลาดถือว่าเป็นเหล็กที่มีคุณภาพสูงดังปรากฏในงานกวีภาคเหนือช่วงพุทธศตวรรษที่ 25 หลายฉบับ เช่น ค่าวฉลองคุ้มเจ้าหลวงนครแพร่ของศรีวิไชยกวีในราชสำนักแพร่ เมื่อ พ.ศ.2453 ความว่า“...มีเจ็ดสิบสอง เหล็กลองกล๋มเกลี้ยงจดจันเจียงแซ่ไว้ ...ห้าสิบสอง เหล็กลองไหลดั้นข่ามคงกะพันมากนัก... ถ้วนเจ็ดสิบสอง เหล็กลองแข็งนักต๋ำหนักมิ่งแก้วมงคล...” หรือวลีในภาคเหนือของประเทศไทยที่มักกล่าวว่า “เหล็กดีเหล็กเมืองลอง ตองดีตองเมืองพะเยา” เป็นต้น

เอกสารอ้างอิง :

ภูเดช แสนสา. “เมืองลอง : ความผันแปรของเมืองขนาดเล็กในล้านนาจากรัฐจารีตถึงปัจจุบัน,” .วิทยานิพนธ์ปริญญาศิลปศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาประวัติศาสตร์ บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 2552.

สุรพล นาถะพินธุ. รากเหง้า บรรพชนคนไทย : พัฒนาการทางวัฒนธรรมก่อนประวัติศาสตร์ .กรุงเทพฯ : มติชน,   2550. 

ศรีศักร วัลลิโภดม. เหล็ก โลหปฏิวัติ เมื่อ 2,500 ปีมาแล้ว : ยุคเหล็กในประเทศไทย : พัฒนาการทางเทคโนโลยีและสังคม .กรุงเทพฯ : มติชน, 2548.

Carl Alfred Bock. Temples and Elephant The Narrative of a journal of Exploration through Upper Siam and Lao .New York: Cornell University Library, 1884.

Ineke Joosten. Technology of early historical iron production in the Netherland .Amsterdam : Vrije University, 2004.

Roberts, Benjamin W. and others,  Archaeometallurgy in Global Perspective : Methods and Syntheses .NewYork : Springer, 2014.