Onsdag 25 juli .....och inte helt smält järn.....men snart så...
Alvin Bauer på masugnskransen en tidig morgon....(alla bilder är tagna av Ralph Snel. Tack för lånet)
Senaste bloggen var från i måndags tror jag så jag drar lite om vad som hänt sedan dess. När forman öppnades i söndags så såg det riktigt bra ut med vita droppar av smälta som droppade/rann ner genom kolbädden innanför. Tyvärr visade det sig att förvärmningen av stället inte riktigt fungerade som den gode Garnej beskrivit. Vi fick inte upp tillräckligt med tryck på luften från bälgarna för att trycka ut gas genom öppningen under timpeln (vid utslagsbröstet) så det kol som fanns i stället hade inte blivit tillräckligt varmt för att kunna varmhålla den smälta som rann förbi forman. Det tog ett par timmer innan det syntes men sedan började det vara svårt att få undan den smälta som bildades vid forman. När vi öppnade för att se efter hur det såg ut hittade vi ganska bra med material från den uppsättning som passerat förbi forman innan vi fick igång bälgarna (en klump med metall och slagg med en malmbitsliknande form. 
Första järnet är inte helt flytande
Vi rensade stället och kände efter hur det verkade vara kring forman och där fanns det en rejäl rusa som satt fast. Några slag med spett verkade inte göra någon skillnad så vi bestämde att lägga in några rör via tapphålet där vi drog in luft. För att få upp temperaturen gjorde vi en glödbädd utanför dammen så att rören fick ligga och glödgas där. Luften in förvärms då och ger en varmare flamma där utloppet från röret ligger (inne i stället). Det såg rejält varmt ut inne i röret trots att vi bara körde med självdrag så det verkar som det kan hjälpa till att värma upp rusan under forman.
Det fanns fortfarande kol i forman så vi fortsatte med lite bläster i forman för att hålla värmen där och få lite smälta som också värmde. På kvällen öppnade vi igen och först blev vi förskräckta hur varmt det egentligen var i stället eftersom timpeln var rejält rödglödgad. Utan forma som ger den sista kraftiga uppvärmningen så smälter inte det nedgående järnet och slaggen utan den fick vi ta ut med krokar.
VI fortsatte på samma sätt under tisdag förmiddag med i stort sett samma resultat. Vi har värme i stället men det räcker inte till att få rusan under forman att släppa. Vi kör bläster genom forma under större delen av förmiddagen och tar ut slagg och järn via forma. Det håller värmen uppe på rusan så den värms innifrån också. Så fort den kallnar pluggar vi forman med lera och låter den vila och värmas upp lite för att få ner lite mer kol uppifrån. Vi har tagit ut nästan två hinkar med slagg och metall under tisdagen.
Tättorna med luft precis utanför forman
Till lunch på tisdag tar vi nästa steg. Vi behöver lite mer fart i stället så nu tar vi till modernare metoder. Det är främst i brist på mindra handbälgar som vi tar till en luftfläkt på ett av rören under timpeln. Det blir direkt ett helt annat lyse i röret och värmen stiger markant. Efter ca 3 timmar med denna teknik visar det sig att rören har smält av inne i ugnen. När vi öppnar rinner det lite smälta och det ligger ganska mycket halvsmält material i närheten av timpeln. Det är svårt att spetta under forman men det verkar så pass positivt (även om det fortsättningsvis är mycket jobb i forman med stokning (och uttag av slagg och metall). Den smälta som kommer från ovansidan forman är dock rejält varm och rinner bra så vi saknar i stort sett bara kontakt mellan forma och ställ. Det är där vi ska jobba fortsättningsvis.
På eftermiddagen och natten till onsdag kör vi på på samma sätt även om vi bara kör fläkten intermittent (vill inte bränna av röret så att timpeln kan skadas).
Nu är det onsdag morgon och nu vet vi att det kan bildas smälta i stället även om vi behöver finslipa tekniken. På mogonkvisten så lät nattskiftet fläkten gå lite längre. Strax efter 6 så gick vi in för att se vad som hänt sedan 22 i går kväll. När vi tog bort röret hade det smält av igen strax under timpeln. Innaför röret fanns ingen kol men däremot ett lager med slagg som kommit ner flytande men kylts av luften från röret (utan träkol framför röret får man ingen värme). Vi får jobba vidare med hur vi sköter röret med fläkt och hur vi förvärmer stället med andra rör. Jag tror att vi har fått lite hum om tekniken att värma stället så mycket att vi kan bibehålla smältan flytande.
Sista öppningen nu på eftermiddagen kl 14 såg ut att vara nära flytande. Vi behöver nu "bara"få forman i bra skick.
Planen är ännu mer koncentration på värme mot forman via rör i botten. Speciellt i slutet mot skiftet innan öppning. I forman gäller det att alltid ha kol i öppningen för att kunna värma med bläster. Syrgas? Hilti?
Det känns inte helt omöjligt att fixa det här.... oh vi har kommit på en massa andra bra grejor vad det gäller medeltida masugnskörning... reparera forma går som en dans nu...
Hyttdrängar får ibland sköta underhålls- och reparationsarbete.... klasskamraterna Alf och Ingemar får representera den generation som slits ut först så står vi andra för goda råd.
Tack till alla Hyttdrängar som medverkat hittills. Jag hoppas ni haft kul. och hörni ... gör inte av med hela lönen på nöjen nu... Det har varit en upplevelse att minnas bara att träffa och prata med alla er som varit med som hyttdrängar. Snart blir det kryddat med lite flytande.
Det finns fortfarande plats kvar på vissa skift. Hör gärna av er.
/Bosse
Arbete under Tillvaktningen (2 första veckorna).
Normalt sett så kördes en masugn av den här sorten (Gammal Svensk Masugn) storleksordningen 20-30 veckor i ett sträck. Det tog ca 3 veckor att få upp värmen i schaktet så att produktionen blev maximal. För att öka värmen krävs mer bläster och med mer bläster kan malmmängden ökas. Ökar man dock värmen för fort kommer ugnsinfodringen att ta så pass mycket stryk att körningen kan bli tvungen att avbrytas. Ju långsammare man ökar farten (och värmen) i ugnen desto längre håller ugnen. Det bästa var så att kampanjen begränsades av mängden malm eller träkol och inte att ugnen gick sönder.
I vårat fall så har vi varken träkol eller personal som kan köra masugnen längre än ca 14 dagar, dvs vi kommer att befinna oss i uppvärmningsdelen under hela vår körning. Det är inte så stor skillnad mot vanlig körning utan den stora skillnaden är att vi inte kan köra ugnen med full fart. Även om vi kör hårdare än vad som rekommenderas så kommer vi inte att komma upp i ugnens högsta kapacitet (och så vill vi ju att ugnen ska hålla ihop under dessa två veckor vi kör).
Nedan så har jag punktat upp lite om de arbetsuppgifter som gäller för olika delar av ugnen och lite hur vi kan tänkas agera under försöket.
Tillvaktning (Värmningsdygnen dvs de första 3 veckorna)
Denna period handlar mycket om att värma upp ugnsväggarna och stället så mycket att klara full produktion (storleksordningen 8-10 skovlar på vår lilla ugn även om Garnej pratar om att full produktion är 13-15 skovlar malm med en bläster på 11 slag per minut).
Hur ska vi agera under tillvaktningen?
A: Med Malmen
* Öka malmen med 1 skovel (till 3 st) när blästern sätts på och kör så första dygnet (ser allt bra ut gör en ökning med 1 skovel efter ett halvt dygn.
* I princip ska malmen ökas med en skovel per dag men det beror till stor del på hur processen ser ut. Faktorer att ta hänsyn till:
- Malmens beskaffenhet
- Blästerns styrka
- Ugnens beteende
- Värmen på ugnsväggarna
- Blåsningens längd (hårdare körning vid kortare kampanjer)
"Inom ett dygn ska en masmästare kunna avgöra läget"
B: Blästern och formans skötsel
* 6 slag per minut i ett halvt dygn sedan ökas farten till 7 slag per minut (ska ökas när mer malm kommer ner i formnivån (dvs när vi får ner de första uppsättningarna med 3 skovlar malm). Det gäller sedan att hålla reda på när nästa malmökning kommer ner till formnivå.
* Anpassa vikterna på bälgarna så att inte luften i bälgen tar slut innan den andra bälgen börjat blåsa luft igen.
* Styr blästern (med formsmetning) rakt in i stället. Tättorna ska vara rätt riktade och lagom avstånd från formöppningen.
Mängden bläster baseras på :
- Att hålla godset väl smält och flytande (ej mer)
- Järnet ska skilja sig från slaggen
- Ej ta för hårt på ställväggen
- Ej smälta upp sanden i botten
* Håll forman ren
- Använd formstokaren regelbundet
- Formspett och slägga om det krävs.
- Dra ut eventuell slagg (om det är kallt i ugnen)
- Nedkommande flisor och slaggklumpar tas ut med formkroken
- Ansa forman med lera (1:3 lera:sand) "smeta forman med lera"
- Om dammen/yttre stället är lite kallt så kan forman smetas så att blästern
styrs lite mot timpeln. Samtidigt kan stybbmängden mellan dammen och
timpeln minskas något för att styra mer bläster ut den vägen.
C: Arbetet i stället
* Ansa framstället
- Dra fram kol mellan damm och timpel
- Täck med torr stybb (blästern ska "tillra" fram både vid timpeln och
dammen)
* Blästern ska under hela blåsningen lite "låga fram" vid både timpel och damm (över hela ytan). Det kan justeras något enare om timpel eller damm slits hårt (sand/slagg över stybblagret)
* Om kol och stybb tar slut i framstället dras nytt kol ut som sedan stybbas.
* Ha alltid sand (med lite stybb) på dammen
Alla verktyg ska "kara" sand framför sig in i stället. Ny sand ersätter (och värms upp)
* Värm alltid redskapen innan man arbetar i stället. Fuktiga redskap är livsfarliga när man arbetar i smälta!
* Rör inte sanden i botten med redskapen
* Låt eventuell tappad slagg ligga kvar uppe på sanden i närheten av dammen för att förvärma sanden.
Sanden i botten på stället kommer att smälta bort efter de första 3-5 dygnen när temperaturen i ställstenen blivit tillräckligt hög för att klara av smälta utan att gå sönder.
* Ta inte bort påfruset material från ställväggarna. Låt värmen ta ut sin rätt. Det kommer att släppa efter drygt en vecka. Smält järn hjälper till att rensa väggarna från påkladdningar.
* Ställstenen kommer att mjukna under de första dagarna. Var försiktigt med spettningen under dessa dygn.
* Möt första malmen eller kallt material senare under försöket med spettet och håll det i blästern ett tag för att få den att smälta upp.
* Om det visar sig att slaggen inte vill smälta upp ordentligt så får man dra ut slaggen med slaggkroken
* Öppna stället (ta bort stybben) så sällan som möjligt eftersom det kyler stället och gör det svårare att få järn och slagg att smälta upp.
-----------------------------------------------------------------------------
Det här är några riktlinjer för arbetet kring masugnen under försöket. Vi får gemensamt försöka hitta mer exakt hur man kan tänkas jobba medans försöket pågår. De flesta arbetsmoment ska vi försöka dokumenter med kamera och andra beskrivningar. Jag hoppas det kan bli en bra guide för framtida försök.
Nästa del i masmästaren funderar kommer att handla om hur man bedömer hur processen går och hur masugnen mår. Det är egentligen inte så svårt enligt Garnej. Det gäller bara att studera följande så löser det sig automatiskt:
- Flamman på toppen
- Ugnens ljud
- Masugnskransens färg
- Färg i utslagsbröst
- Hur det ser ut innanför forman
- Slaggen egenskaper
- Järnet egenskaper
Som sagt jag återkommer med mer om ovanstående.
/Bosse
Påblåsning ......Vad ska göras när vi drar igång bälgarna?
Att fylla ugnen innebär som sagts tidigare att vi börjar chargera malm på ugnen. När den första malmen är en koluppsättning ifrån formnivå (man får hålla koll på hur många uppsättningar som gjorts) så är det dags att börja förbereda för att sätta igång bälgarna så att vi kan börja blåsa in luft och få upp rejäl värme i ugnen (det är när bälgarna börjar trycka på med luft som gör att värmen innanför forman börjar närma sig 1400-1500 grader som krävs för att smälta järn).
Den del där bälgarna startas kallas för Påblåsning.
Påblåsning (bläster på ugnen)
Blästern ska möta malmen! Dvs bälgarna ska sättas igång och forman öppnas när den första malmuppsättningen är en halv koluppsättningen från forman.
Vi ska försöka passa starten av blästern så att den sker under eftermiddagen på lördag den 22 juli. Anledningen är mer av praktisk natur eftersom det är bra att göra det under dagtid då fler personer kan hjälpa till. Anders Stenberg är den som kan bälgarna och vattenhjulet bäst så det är bäst att passa på när han jobbar.
Mer om påblåsningen. Det finns ett antal saker som ska göras i samband med påblåsningen.
Innan bälgarna dras igång så ska detta göras:
Vid timpeln:
- Ta bort plåtar och sand
- Ta bort eventuella skärvor i stället (försiktigt med sanden i botten)
- Dra ut uppglödgade kol ut mot dammen
- Kontrollera att sanden i tapphålet är packad
Vid forman:
- Stöt ut leran i forman. Ta ut den med formkroken.
- Smeta till lerforman (använd formspaden och ta lera som sedan doppas i vattnet). Vid lagom konsistens läggs leran i formöppningen och formas till en jämn form (likt en liggande halvmåne) med spaden.
- Släpp på bälgarna. Först långsamt tills att det syns malm i forman. Då ökas farten till ca 6 slag/minut dvs 3 slag/minut för respektive bälg. Justera vikterna på bälgarna så att inte en bälg går tom innan nästa börjar ge luft.
Tillbaka till timpeln:
- När bälgarna börjar gå ska utrymmet mellan damm och timpel täckas med stybb (endast lite bläster ska "tillra" fram genom stybben)
- Den första malmen "möts med spettet" om den ser lite trög ut. Lyft den med spettet och låt den ligga lite i blästern för att smälta upp bättre (lägg spettet mot dammkanten eller en bock utanför dammen och kör lite som en hävstång). På samma sätt görs med kommande malmuppsättningarna som kommer ner i formnivå. Det gäller att hålla koll i forman.
Uppsättningar:
- Öka malmmängden med 1 skovel (till 3 st per uppsättning) så fort bälgarna dras igång. Behåll kalkstensmängden (en skovel per uppsättning) om slaggen ser bra ut. Ser den torr ut så slutar vi chargera kalksten.
Då är vi på gång .... nu är det bara resten kvar .....
Under det första dygnets drift kommer det att visa sig hur det kommer att gå i år. Den gode Garnej skrev i sin Handledning uti Svenska Masmästeriet att en bra masmästare ganska snabbt ser hur det artar sig. Vi får se om vi som är ute och kör den här hyttan kan göra en bra bedömning. Dock, ser den bildade smältan bra ut kan vi öka malmuppsättningen med ytterligare en skovel efter halva dygnet.
Jag kommer att lägga till bilder till denna beskrivning när vi väl dragit igång.
/Bosse
Första malmen på ugnen
Själva starten av masugnen kopplas till när bälgarna dras igång. Men för att processen ska fungera som bäst ska det ske när den först chargerade malmen befinner sig strax ovanför forman dvs ca 3 meter ner i schaktet. Det innebär att vi kommer att börja göra uppsättningar med malm innan bälgarna dras igång. Det momentet kallas: Att fylla ugnen.
Fylla ugnen (dvs börja chargera lite malm i ugnen)
1. Ta bort plåtarna som ligger över toppen
2. Rensa bort eventuella flisor som ligger uppe på beskickningen.
3. Chargera kol upp till kranshällarna.
4. Chargera en skovel kalksten i centrum av ugnen.
5. Chargera 2 skovlar malm i centrum på ugnen
OBS chargera ej kalksten och malm i närheten av ugnsväggen! Båda materialen kyler väggarna om de chargeras för nära väggarna. Kalkstenen har till uppgift att reagera med skärvor, lera och sand som släppt från ugnsväggarna så att den slagg som bildas blir lättflytande.
En skovel rymmer ~6,5 kg malm. Det finns ett volymsmått (skovel) för malm vid ugnen. Till hjälp att lägga på malmen så finns det ett speciellt verktyg tillverkat.
6. Öppna röret i dammen och släpp in lite luft.
7. När kolet sjunkit ner till det förutbestämda sättdjupet (~70 cm som mäts med piskan) så chargeras ugnen med en uppsättning kol (2 korgar).
8. 1 skovel kalksten chargeras i mitten av ugnen
9. 2 skovlar malm chargeras i mitten av ugnen. Från och med nu och fram till dess att vi sätter bläster på ugnen ska 2 skovlar malm chargeras per uppsättning. När sedan bälgar dras igång så ska vi öka till 3 skovlar per uppsättning.
10. Notera tid för varje sättning och beräkna var den första malmpåsättningen är i ugnen (nu behövs uppmätningen av antalet korgar som ugnen innehöll i samband med fyllningen inför värmningen).
Ugnen rymmer 7 stycken uppsättningar där varje uppsättning består av 7 stycken kolsäckar (90 liter) som är siktade i uppsättningskorgarna. Notera tiden för respektive uppsättning plus hur många skovlar malm och kalk för respektive uppsättning på uppsättningstavlan. Mät sjunkhastigheten (sättdjup var 30 minut) för att bedöma när den 7 uppättningen når forman.
11. Meddela Masmästaren när den kolet från den första uppsättningen är i formnivå. För nu är det snart dags att sätta igång blästern.
Eftersom vi bara har det lilla röret öppet när det är dags att fylla ugnen med en malmbeskickning så kommer det att ta lite tid innan den är nere i närheten av forman. Det är trots allt nästan 4 kubikmeter träkol som ska brinna upp. Vi kommer troligast att börja fyllningen redan under fredagen den 20 juli för att kunna starta bälgarna under lördagen den 21 juli.
En liten lathund vad det gäller när det är dags att börja se smälta komma ut ur ugnen. Fär att få slaggen upp i nivå med dammen så krävs det att storleksordningen 10 uppsättningar (20 skovlar malm) passerat forman. Det innebär att vi måste ha gjort ca 17 uppsättningar uppe på masugnskransen.
Det krävs att ca 18 uppsättningar (50 skovlar malm) har passerat forman för att se järn över dammkanten. Det är storleksordningen 25 uppsättningar uppe på masugnskransen.
Exakt när det kommer att ske kan vi få en bra uppfattning om först några timmar efter det att vi dragit igång bälgarna. Det är först då så vi får ett mått på hur mycket luft vi får in i ignen och därmed hur mycket kol vi förbrukar (dvs hur fort kol och malm rör sig ner genom ugnen).
Nu är det nära ......
Vi ses på hyttbacken under de kommande veckorna.
Bosse
Rostning av malm
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
Dags att börja värma upp ugnen
Det blir en lite mer officiell start på försöket nu på lördag den 7 juli klockan 18:00 då det är dags att tända ugnen. Det är Kenneth Östberg som är kommunalråd i Norberg som ska dra igång det. Men för att få till det så startar vi arbetet tidigt på lördag morgon.
Jag tänkte kort beskriva hur det är tänkt att genomföra försöket på Nya Lapphyttan nu i sommar och speciellt på vad som ska göras nu den 7-8 juli.
Värma ugnen:
Nu på lördag kommer vi att fylla ugnen med träkol och tända den. När kolen är helt genomglödande så kommer hela ugnen att tätas så gott det går. På det viset så kommer värmen från kolen sakta att värma upp hela masugnen. För att kolen inte ska slockna så kommer vi att öppna upp stället några gånger varje dag så att glöden tar sig igen.
Påbörja blåsningen:
Under lördagen den 21 juli så kommer vi att öppna upp ugnen och börja uppsättningen med både träkol, kalksten och malm. Till att börja med utan att köra blåsbälgarna men när den första malmen närmar sig forman så kommer vi att dra igång blåsbälgarna. Även om ugnen fått förvärmas under två veckor så krävs det mer värmning innan vi kan köra den på full fart så i början kör vi lite långsammare och med lite mindre malm. För att få försöket att bli så bra som möjligt gäller det att förvärma ugnen så bra som vi kan. Tanken är att försöka följa den beskrivning av en uppstart av en masugn som Övermasmästare Garnej (verksam på sent 1700-tal) beskrivit i sin bok "Handledning uti Svenskt Masmästeri" utgiven 1791 men med lite anpassning till det faktum att vår masugn liknar de som användes under 1300-talet och inte de moderna masugnarna från sent 1700-tal. Mer om vad som händer under påblåsningen kommer i senare bloggar.
Hur går förvärmningen till: (jag skriver lite i punktform så kanske det ser mer systematiskt ut)
1. Vi ska rensa upp allt löst material på pipmuren och i överstället. Anledningen är att om det lossnar mycket material under uppförmningen så kommer det att samlas i stället och störa uppsmältningen av det järn och slagg som vi ska producera senare när vi väl startar järnframställnignen.
2. Sedan är det dags att sätta igen forman. Det gör vi med en plugg av lera och sand. Det gäller att täta forman så att ingen luft kan komma in den vägen under uppvärmningen.
3. Ställbotten kommer att täckas med en ca 15 cm tjockt sandlager. Detta sandlager ska skydda bottenstenen under de första 3-5 dygnen. När väl sanden börjar smälta bort har bottenstenen blivit så varm att den inte kyler det flytande järnet för mycket.
4. På detta sandlager lägger vi in några varv med vedklabbar (korsvis lagda). På veden lägger vi sedan träkol upp till forman.
5. Nu är det dags att fylla på hela ugnen med kol men nu är det viktigt att vi gör det på rätt sätt. Vi ska använda de uppsättningskorgarna som finns och noggrannt skriva upp sättdjupet (avståndet mellan kranshällen och beskickningsytan) efter varannan korg som uppsatts. Målet är att vi ska veta dels hur många uppsättningar (en uppsättning består av 2 korgar träkol) som det ryms i schaktet och dels på vilken nivå respektive uppsättning befinner sig i schaktet. Det är något vi kommer att använda oss av senare under försöket och nu är sista gången vi kan ta reda på det.
6. När ugnen är fylld så är det dags att tända veden längst ner i stället och därmed starta förvärmningen. Det kommer att göras av Kenneth Östberg.
7. När veden brunnit ut och glöden i träkolet tagit sig så täcker vi över ställöppningen med två plåtar. Över dessa plåtar så öser vi en massa sand för att täta ugnen så att så lite luft som möjligt kan komma in den vägen. Dock vill vi kunna få in lite luft senare under försöket så ett rör kommer att placeras mellan plåtarna. Vi sätter en propp i röränden och så är det bara att ta bort proppen när det är dags att släppa in lite luft. Det går också att se hur det glöder i stället genom röret.
8. Under de första 2-3 timmarna kommer vi att släppa in luft genom röret ganska regelbundet för att se till att det glöder och är varmt där inne i ugnen men efter det så öppnas röret bara varannan timme.
9. Så här gör vi ända tills dess att det börjar brinna högst uppe på masugnen. Det kommer kanske att ta 10-12 timmar innan det händer. Tar det längre tid så får vi tända toppen själva genom att lägga dit en brinnande vedträ. Här gäller det att vara försiktig eftersom det kan flamma till rejält när man tänder.
10. När allt kol högst uppe i masugnsschaktet glöder så är det dags att täta ugnen även på toppen. Först fyller vi ugnen med kol helt upp till kranshällarna. Sedan lägger vi på två specialgjorda plåtar som tätas mot kranshällarna med lerbruk. Det finns två hål i plåtarna som låter den gas som bildas i schaktet att ta sig ut. De tillåter också att vi kan mäta hur mycket träkol som förbrukas under uppvärmningen.
11. Under det första dygnet så öppnas röret i stället var 4:e timme för att säkerställa att det fortsätter att brinna i ugnen (en masugn av den här typen är inte helt lufttät så det kommer alltid att läcka in luft som gör att träkolen fortsätter att brinna). Under de följande 2 dygnen så öppna röret 2 gånger per dygn för att sedan bara öppnas 1 gång per dygn ända till dess att vi drar igång försöket den 21 juli.
12. För att se till att allt är som det ska inne i ugnen så är det tre saker som bör göras varje dag under förvärmningen.
- En gång varje dag ska sanden, plåtarna och röret över stället tas bort. Glödande kol dras ut i det yttre stället och eventuella flisor från teglet ska tas bort. Här det viktigt man INTE rör sanden som ligger i botten på stället. INTE rörs. När det är gjort återplaceras plåtarna, röret och allt täcks sedan med sand igen.
- Kontrollera att lerpluggen i forman är tät. Om den läcker in luft ska mer lera fyllas på.
- Mät sättdjupet genom hålen i plåterna. Om nivån på kolen har sjunkit mer än en uppsättning dvs två kolkorgar (ca 40 cm) så tas plåtarna bort och ugnen fylls på med träkol upp till kranshällarna. Sedan sätts plåtarna tillbaka och tätas igen med lerbruk.
Går allt som det ska kommer vi att ha en väl uppvärmd ugn när det är dags att dra igång blåsbälgarna den 21 juli.
Har ni inte anmält er som hyttdrängar under försöket (21 juli-5 augusti) ännu så är det dags att göra det nu. Ni kan köra bara ett pass på 8 timmar eller varför inte några stycken under 2-3 dagar. Gå in på www.jarnetpalapphyttan.se och gör det nu så får ni vara med om något riktigt intressant (och kul) i sommar. Ni är också välkomna till Lapphyttan nu i helgen (7-8 juli) för att vara med om starten av förvärmningen av masugnen och rostningen av malmen.
Bosse Sundelin
Lite om masmästaren på Nya Lapphyttan?
Jag heter Bosse Sundelin och ska fungera som Masmästare för järnförsöket på Nya Lapphyttan under sommaren 2007. 
Hur har jag hamnat i den positionen?
Den erfarenhet jag har av gamla masugnar är att jag medverkade under ett arbetspass under förra försöket i Nya Lapphyttan 2004. Anledningen till det var att ett antal medlemmar av föreningen Järnet på Lapphyttan under våren 2004 gjorde ett studiebesök på min arbetsplats; masugnarna på SSAB i Oxelösund. I samband med det berättade de om tidigare försök och om att de skulle köra ytterligare ett försök under den sommaren. Det lät som att de hade haft det lite problematiskt vid tidigare försök och eftersom jag jobbar som processingenjör på masugnsavdelningen så blir man ju lite nyfiken på hur en så pass gammal hytta fungerar.
Jag fick min sambo att gå med på en ändrad resrutt under vår semester den sommaren, så istället för att direkt åka upp till Malmberget för att plocka hjortron, tog vi ett kort stopp i Norberg för ett besök på hyttbacken under kvällen följt av ett tidigt förmiddagspass som hyttdräng innan vi begav oss mot myrarna längre norrut. Det var himla kul att se hur en gammal masugn fungerade trots att det var problem med blåsbälgarna. Att sitta och diskutera "process" kring en eld bredvid en hytta med engagerade människor var faktiskt riktigt, riktigt kul ....och semester. (Hur det än är så verkar min sambo stå ut med mig.)
Troligtvis så var det några av de som är aktiva i föreningen som tyckte att jag verkade bli intresserad så jag fick under den hösten frågan om jag inte kunde vara med i en av Jernkontorets projekt som fungerade som stöd för just järnförsöken i Nya Lapphyttan. Där handlar det om att ett antal personer med kunskaper om järnbrukshistoria eller erfarenhet från både äldre tiders järntillverkning men också modern stålindustrin diskuterar kring tidigare och framtida försök i Nya Lapphyttan. När sedan den förre masmästaren inte hade tid att medverka i årets försök så fick jag frågan av Eva Hjärthner-Holdar om jag kunde tänka mig att ta jobbet som masmästare. Efter diskussioner med min sambo (försöket tar en stor del av sommarens semester) så tackade jag ja. Nu gällde det bara att ta reda på vad jag tackat ja till!
Vad är en masmästare och vad förväntas av en sådan?
Om man ser vad som står i Bergwerks lexicon skrivet av Sven Rinman 1788-1789 så står det följande:
Masmästare kallas den arbetare, hvilken det tilkommer at känna alt hvad som hörer til masmästare-konsten och tackjärns-tilverkningen, eller at af hvarjehanda förekommande järnmalmer kunna utbringa tackjärn til största mängd och godhet, på kortare tid, med minsta åtgång af kol, och med lindrigaste omkostnad, som efter omständigheterne af materialer och redskapen möjeligen åstadkommas kan. Således tilhörer masmästaren at noga känna malmernes olika egenskaper, utan eller med tilsatser, samt rostnings-sätt, bokning och blandning med hvarandra: at förstå masugnsbyggnad och det gångande verket: at inrätta masugnsstället efter ugnens och malmernes beskaffenhet, och ändteligen at vara öfvad uti vaktningen, eller blästerns styrande, och ugnens skötsel under blåsningen.
Det låter nått det .... nu är det nog så att det inte finns någon i Sverige som "..känna alt hvad som hörer til masmästare-konsten ..", speciellt för de förutsättningar som gällde på den tiden.
Som jag sett det så ska jag "ansvara" för upplägget av försöket, medverka vid förberedelserna inför försöket, "utbilda" de som medverkar i försöket, tillsammans med hyttdrängarna bedöma hur masugnen går, besluta om eventuella förändringar i processen. Allt eller mycket i samråd med alla som medverkar i försöket.
Min tanke var att göra vad vi gör när vi startar en modern masugn efter ett längre stopp dvs förbereda för start vad det gäller råmaterial, blästerluft, tapphall och annan nödvändig utrustning. Sedan ska ugnen förvärmas ordentligt. Det innebär att vi ska värma upp ugnsschakt och ställ så mycket som det går. Till sist så gäller det att sätta igång blästern och få igång produktionen så att det den tillsatta järnmalmen bildar flytande järn och slagg som vi sedan kan tappa ut ur masugnen. Jag vet hur man gör det med en modern masugn så nu var bara frågan hur man gör motsvarande på en rekonstruktion av en masugn från 1300-talet.
Det första jag gjorde efter att ha tackat ja var att ge mig in på Jernkontorets hemsida (www.jernkontoret.se) och börja läsa om masugnar i Bergwerks lexikon (1788-1789). Där står det ganska mycket om masugnsdrift på 1700-talet. Av en kompis så fick jag sedan låna en utmärkt lärobok i hur man konstruerar, bygger, väljer och förbehandlar råmaterial samt kör en gamla tidens masugn. Boken i fråga var Handledning uti Svenska Masmästeriet, utgiven 1791, som är skriven av dåvarande Öfver-Masmäster Johan Carl Garnej. Han fick i uppdrag av Svenska Bruks-Sociteten att författa en grundelig och systematisk afhandling om Svenska Masmästeriet i hela dess vidd.
Handledning uti Svenska Masmästeriet består av 513 faktaspäckade sidor och har fungerat, och kommer att fungera, som min Handledning uti Svenska Masmästeriet under försöket i Nya Lapphyttan i Norberg. Jag har nog läst delar av denna bok fyra-fem gånger under den senaste vintern och det är egentligen fascinerande hur "bra" den är. Att köra en äldre tiders masugn är inte helt lika som att köra en modern masugn så det ska bli spännande att se om jag förstått hans beskrivning av den metodik som krävs för att köra en 1700-tals masugn, om den sedan fungerar på vår 1300-tals masugn och om hans beskrivningar av olika processfenomen går att se i vår anläggning. Han hade inte riktigt samma verktyg som vi har vid dagens råjärnsproduktion så mycket det han beskriver måste vi försöka lära oss igen. Jag kommer definitivt att återkomma till Garnej och hans handledning ett flertal gånger i mina kommentarer.
Vi (ett antal medlemmar i föreningen Järnet på Lapphyttan samt personer i Norbergs Kommun) har under våren och försommaren jobbat med att förbereda ugnen för försöket. Det har gällt att få tag på malm och kol, fixa i ordning vattenränna, vattenhjul och bälgar för att få blästerluft, mura om delar av ugnen samt ordna en hel del på kringutrustningen. Det mesta försöker vi göra så autentiskt som möjligt.
Vi kommer att förvärma ugnen på ett likartat sätt som Garnej föreskrivit och sedan köra vi igång i stort sett efter hans upplägg. Tanken är att försöka följa upp processen utifrån den beskrivning som han gett i sin handledning dvs studera lågan på toppen, askans färg på hyttkransen, ljudet från blästern, metalldropparnas färg i forman, färg och form på slaggen, järnets sprödhet, etc. Utrustningen är nog likt 1300-talet men lite av metodiken tar vi från 1700-talet (finns inte mycket dokumenterat från tidigare perioder).
Åter till kraven på en masmäster. Jag har gjort ett utdrag ur Garnej som beskriver kraven på en masmäster. Läs gärna och begrunda så kanske ni förstår min tvekan till jobbet så här i efterhand.
En Vaktares skyldigheter:
.. kunskapen at behörigen sköta en gående masugn, och besörja om alt hvad til tackjärns-tilverkningen under en blåsning hörar, hvilket egenteligen kallas Vaktning, ibland en masmästerares förnämsta huvudyrken ... Den hytte-arbetaren icke kan få namn af käck Vaktare utan att han förut, efter föregången handläggning vid rostning, bokning och upsättning, förvärfvat sig fullkomlig kunskap och öfning uti malm-känning, malm-beskickning, masugnens rätta skötsel, och det mera, samt att han tillika äger nödig kroppsstyrka att kunna hantera arbetsredskapen, behörig munterhet att vid alla tillfällen vara uppmärksam, god eftertanka at i rätt tid och ordning föranstalta och befalla om hvad på de öfriga arbetares åtgärd ankommer at fastställa , samt fullkomlig tiltagsenhet och oförtrutet, at icke blifva försagd och modfäld, då sådane händelser under blåsningen infräffa, hvilkas kallas tillfällige, och besynnerligen pröfva hans kunskaper i hela deras vidd.
... en blåsnings lyckeliga utgång ofta hel och hållen beror uppå en vaktares goda, ostraffeligt och vackra upförande; ... Samt at, då en trogen, nyckter och flitig vaktare med all rätt förtjenar och tillvinner sig förtroende, aktning, heder och belöning ... den otrogne, onycktre och efterlåtne tvärtom icke kan sägas lida oförskyldt, då han igenom sina fel blottställer sig själv för föragt, tiltal och bestraffning.
Om jag gör ett försök att sammanfatta ovanstående så blir det ungefär följande. En masmästare ska:
- Kunna allt som rör masugnsprocessen
- Vara stor och stark
- Ha goda ledaregenskaper
- Ta rätt beslut i svåra lägen
- Vara ostraffad och vacker
- Inte hoppa över skacklarna eller dricka
- Jobba mycket
- Vara beredd att få sparken om det inte går som det ska (om det däremot skulle gå bra så gissar jag att en klapp på axeln blir belöning nog).
...och jag som trodde att jag skulle ha ett par veckors skön semester som masmäster på Nya Lapphyttan i Norberg...
Jag tror inte att riktigt allt stämmer in på mig men jag hoppas att allt annat som står i Garnej´s handledning kommer att vara till god hjälp under försöket i sommar.
Skämt å sido ... det ska bli spännande att få vara masmäster under försöket i Nya Lapphytten under den här sommaren. Vi startar den 21 juli och kör fram till den 5 augusti.
Jag hoppas att ni som läser det här, och andra inlägg på den här bloggen och på hemsidan (www.jarnetpalapphyttan.se), tycker att det låter kul och intressant att vara med vid tillverkningen av tackjärn i en masugn baserad på en förlaga från 1300-talet. Anmäl er gärna för ett arbetspass som hyttdräng via hemsidan så ses vi på hyttbacken.
Jag kommer att återkomma med mer inlägg på den här bloggen där jag går igenom den plan som jag tänker mig att vi ska följa under försöket. Ni vet lika väl som jag att en plan är till för att ändras så vi får se. Planen kan kanske fungera som diskussionsunderlag.
/Bosse
