Введение

Огненная печь анагама (японский кандзи: 穴窯 / хирагана: あながま) — древний тип керамической печи, принесённый в Японию из Китая через Корею в V веке. Это вариант печи «восходящего дракона» из южного Китая, дальнейшее развитие которой также было скопировано, например, в разделении пространства для обжига на серию камер в печи ноборигама. Анагама (японский термин, означающий «пещерная печь») состоит из камеры обжига с топкой на одном конце и дымоходом на другом. Хотя термин «топка» используется для описания пространства для огня, нет физической конструкции, отделяющей зону разжигания от зоны размещения керамики. Термин анагама описывает однокамерные печи, построенные в форме наклонного туннеля. Фактически, древние печи иногда строили, прокладывая туннели в глинистые отложения. Анагама топится дровами, в отличие от электрических или газовых печей, обычно используемых большинством современных гончаров. Для обжига требуется постоянная подача топлива, так как дрова, брошенные в горячую печь, сгорают очень быстро. Топка ведётся круглосуточно, пока не будут достигнуты различные параметры, включая внешний вид обожжённых изделий внутри печи, достигнутые и поддерживаемые температуры, количество осевшего пепла, влажность стенок и изделий и т. д. Сжигание древесины производит не только тепло до 1400°C (2500°F), но и зольный пепел и летучие соли. Древесный пепел оседает на изделиях во время обжига, а сложное взаимодействие между пламенем, пеплом и минералами глины формирует естественную глазурь из пепла. Эта глазурь может сильно различаться по цвету, текстуре и толщине — от гладкой и глянцевой до грубой и шероховатой. Расположение изделий внутри печи существенно влияет на их внешний вид: изделия, расположенные ближе к топке, могут покрыться толстым слоем пепла или даже погрузиться в угли, в то время как изделия, находящиеся глубже в печи, могут лишь слегка приобрести эффекты пепла. Другие факторы, зависящие от расположения, включают температуру и окислительно-восстановительную среду. Помимо расположения в печи (как и в других печах, работающих на твердом топливе), способ размещения изделий относительно друг друга влияет на траекторию пламени, и, следовательно, внешний вид изделий в локальных зонах печи также может варьироваться. Считается, что загрузка печи анагама — самая сложная часть процесса обжига. Гончар должен представить себе траекторию пламени, проходящего через печь, и использовать это ощущение, чтобы «раскрасить изделия огнём». Продолжительность обжига зависит от объема печи и может составлять от 48 часов до 12 и более дней. Печь обычно остывает за такое же время. Исторические записи об обжигах в крупных азиатских печах, которыми пользовались несколько деревенских гончаров, описывают несколько недель непрерывной топки на один обжиг.

Варианты печи

Одним из вариантов стиля анагамы является печь варитаке. Печь варитаке по структуре схожа с анагамой, но имеет перегородки, возведенные через каждые несколько метров вдоль всей длины печи. Каждую перегородку можно топить сбоку. Камерная восходящая печь ноборигама 登り窯 также строится на склоне, при этом каждая последующая камера располагается выше предыдущей. Камеры в ноборигаме снабжены топочными отверстиями, расположенными через определенные промежутки. Такие восходящие печи используются в Японии с 17 века. Самая большая действующая печь ноборигама в Японии находится в Сигараки, в южной части префектуры Сига. Ренбосики ноборигама – многокамерная восходящая печь. Существует множество отличительных характеристик между стилями ноборигама и анагама. Например, анагама напоминает полутрубу (длинный свод), в нижнем конце которой разжигается огонь. Ноборигама же представляет собой ряд полутруб (арок или коротких сводов, поддерживающих друг друга), расположенных рядом друг с другом, с отверстиями, позволяющими каждой камере прогревать следующую. Джагама (змеиная или драконья печь) связана с анагамой, ноборигамой и печами варитаке и широко использовалась в Китае, по крайней мере, с 3 века нашей эры. Джагама имеет трубчатую форму, подобную анагамным печам, но может быть длиннее – до 60 метров. Хотя джагама разделены и имеют боковые топки, они не имеют постоянных перегородок, вместо этого импровизированные стены создаются путем плотной укладки керамики через определенные интервалы.

Характеристики

Основное преимущество печей с восходящим каналом заключается в повторном использовании тепла от сгорающего топлива – одно и то же тепло нагревает несколько зон печи. Тепло отходящих газов, образующееся при обжиге нижней части печи, предварительно нагревает расположенные выше камеры. Кроме того, остывающая керамика и стены под ней предварительно нагревают поступающий воздух. Таким образом, для обжига изделий в верхних камерах требуется лишь дополнительное топливо, необходимое для достижения ими, стенами и воздухом максимальной температуры. (С термодинамической точки зрения, более высокая температура горения и более холодные отходящие газы указывают на более высокую эффективность.) Современный тип, называемый трубчатой печью, еще больше повышает эффективность и производительность, перемещая изделия через печь в направлении, противоположном движению горячих газов. Все эти печи используют два механизма теплообмена противотоком для поддержания подачи воздуха и обжига изделий с минимальными потерями тепла. Каждый из этих механизмов работает по тому же принципу, что и противоточный теплообмен, основное отличие состоит в том, что изделия не являются жидкостью или газом. Преимущество камерных и полукамерных конструкций заключается в том, что они частично используют принцип нисходящего потока, что делает результаты обжига менее зависимыми от способа загрузки изделий. Недостатком небольших печей с восходящим каналом является тенденция к быстрому охлаждению, вызванному поступающим воздухом.