Järnförsök på Nya Lapphyttan 2009

Nu på lördag (7 juli) ska vi också köra igång en rostning av den malm som ska användas under försöket. Att rosta malm innebär i princip att vi ska värma upp malmen under oxiderande förhållanden. I Garnejs (1791) beskrivning så är anledningen till att man rostar malm följande:

.... affsikten med järnmalmsrostningen är, at därmedelst, dels genom utdunstning, affskilja de flygtiga skadeliga delarne, dels igenom calciantion försätta det af naturen föstenade järnet uti et jordaktigt eller kalkformigt lynne, hvarigenom det varder lättare reduceradt, och bräckt i metallisk form, och dels göra de hårda bergarterna mera löse och möre at kunna bokas.

Kanske är en översättning till idag det faktum att en rostning gör att eventuell svavel i malmen (i form av FeS eller Fe2S) kommer att reagera med syret i luften och försvinna som SO2. Det gör att halten svavel i tackjärnet minskar och risken för rödskört järn minskar. Rostning kan också få magnetit (Fe3O4) att oxidera till hematit (Fe2O3). Det har den stora effekten att järnoxidgittret bryts upp (vid omvandlingen) och gör att reduktionen i masugnen går lättare (trots att mängden syre bundet till järnet ökar). Det tredje är att andra mineral i malmen också kan reagera med syre och ändra struktur vilket underlättar reaktionerna i masugnen. Bara värmen i sig kommer att påverka hur malmen kommer att bete sig senare i masugnen.


Hur går en rostning till?

Först gäller det att bygga upp en rostbädd. På hyttbacken i Norberg så finns det en rostgrop som är gjord för att rymma en rostningsbädd. Själva gropen är ingrävd i en backe och väggarna är murade med sten. Den är storleksordningen 2,5 meter lång med en bredd på ca 1,2 meter. Väggarna är storleksordninge en meter höga. En anledning till att den är ingrävd i en backe är att det blir lättare att bygga rostbädden och senare att hantera rostningen. En skottkärra med malm blir ganska lätt att köra ut på rostbädden om den ligger i markplanet och att senare skotta ut stybb blir inte för tungt. 

Rostningsbädden är uppbyggd enligt följande. På marken i rostgropen har vi lagt 4 ganska grova stockar (längs med långsidan). Tvärs över dessa ligger sedan den stora massan ved. Med långved tvärs över stockarna i botten och sedan mindre vedklabbar ovanpå. I vårat fall är det ca 50 cm ved i botten. På veden så läggs 5 cm småkol, sedan 15 cm malm, 5 cm småkol, 15 cm malm, 5 cm småkol och sedan 15 cm malm. På allting så placeras ca 2 cm kolstybb som täckning. I samband med att vaden är på plats så placeras "träpinnar" i hörnen på rostbädden. När hela bädden är klar så dras dessa pinnar ut (det är sk dragrör för luften under rostingen).





I jämförelse med vad Garnej beskriver (en betydligt större rostbädd eftersom han behöver mer malm i sina blåsningar) så är proportionerna samma med det första vedlagret har en tjocklek på 1,2 meter, småkolslagren är 15 cm och malmlagren är 45 cm. Hans rostbädd har en totalhöjd på storleksordningen 3 meter (Vår har en totalhöjd på storleksordningen 1,2 meter).

För att tända på rostbädden så placerar man glöd/eld under bädden ca 1/2 meter in från öppningen och tänder veden i botten. Allt eftersom veden brinner kommer malmen att värmas och så även småkolen mellan malmlagren. För att inte hela rostbädden ska tändas överallt styr man luftflödet genom att dels öppna dragrör (igensatta med större malmbitar från början) och dels genom att placera ut fuktig kolstybb över delar av bädden.

I bakänden (mot oss i bilden) så placeras ett par tjocka stockar som ska hållas blöta genom hela rostningen. De är där för att inte malemn ska rasa ut genom öppningen i rostgropen när veden brunnit upp. 

Jag har själv aldrig rostat malm så jag vet inte riktigt hur länge som rostningen kommer att pågå men det kommer att ta ett par dagar innan den färdigrostade malmen kan tas ur gropen och placeras i malmbåset vid hyttan. Vi kommer att tända rostbädden under lördagen för att den rostade malmen ska vara klar att tas hand om under söndag/måndag.

Troligtvis kommer vi att köra ytterligare två rostbäddar senare under försöket. Det är dels för att vi behöver mer rostad Dannemora malm för försöket men också för att rosta någon lokal malm så att vi senare i försöket kan testa lite hur den beter sig i masugnen.

Vi ses på lördag.

/Bosse