Det första bygget som provkördes i november 1994 hade utförts på ett sådant sätt att enskilda delar av konstruktionen inte kunde ändras utan att hela hyttbyggnaden måste rivas ned till grunden. I vissa delar av ugnen var materialvalet mycket olyckligt. Förutsättningarna att köra denna ugn såsom masugn var mycket begränsade.

Följande detaljer kan betraktas som konstruktionsmissar av skäl som anges:

Pipans utformning.

Pipan byggdes ursprungligen 1994 med raka väggar, vilket fick till följd att luft läckte ned ovanifrån och orsakade att kolet brann mycket snabbt intill väggarna. Detta kunde delvis avhjälpas genom strypning med hjälp av pålagda plåtar.

Vid den första ombyggnaden 1996 stryptes pipans översta meter successivt från det ursprungliga måttet 1 m ned till ca. 80 cm.

Stället.

Stället var utfört av ställsten, som vilade på ett stort block, på vilket ungefär 1 dm sand hade lagts som isolering. Denna isolering var dock inte dränerad, varför man kan misstänka att markvatten trängde in och kylde ställbotten.

Även ställväggarna var av ställsten, som tyvärr stod i direkt kontakt med ugnens fundament. Fundamentet bestod av upp till meterstora block av granit eller gnejs. Dessa block fungerade som mycket stora kylkroppar, vilket fick till följd att ställets temperatur blev för låg. Detta kunde inte åtgärdas i den första ombyggnaden, eftersom hela konstruktionen bars upp av de stora stenblocken.

Formbröstet.

Den enskilt största konstruktionsmissen var ställväggen vid formbröstet. Den var ca 40 cm tjock med ett fyrkantigt hål för blästern. Hålet var ca 45 mm i fyrkant och horisontellt riktat. Beroende på ställväggens tjocklek och hålets dimension saknades möjligheter att rikta blästern på ett riktigt sätt. Att införa en tätta i hålet var omöjligt.

I den första ombyggnaden gjordes ett försök att avhjälpa detta men, genom att väggtjockleken var så stor och att ställväggen var en bärande del av konstruktionen så kunde hålet inte vidgas tillräckligt och heller inte riktningen ändras. Vid den andra körningen användes en tätta och inlades en formplåt för att på detta sätt försöka styra blästern.

Försöket misslyckades, vilket finns beskrivet i rapporten från 1996.

Ombyggnad 1997/1998.

Under vintern och våren 1997 gjordes ett förslag till ombyggnad av Nya Lapphyttan. Detta förslag grundar sig på dokumentationen från utgrävningen av Lapphyttan. Ritningar och foton har studerats. Där kan konstateras att stället var utrivet och följaktligen gör det inte att med säkerhet veta hur det såg ut. Dock kan det iakttagas att resten av konstruktionen inte vilade på ställväggarna. Stället har alltså varit utbytbart. Av dokumentationen framgår Även att pipan bestod av pipmur och stödmur. Ställbotten saknas, varför det även här finns utrymme för spekulationer.

Omkonstruktionen har utförts med dessa iakttagelser som grund. Pipan har byggts helt enligt originalet så långt det var möjligt. Från mitten och uppåt fanns ingenting kvar av originalkonstruktionen. Denna del har därför konstruerats utifrån andra iakttagelser och kunskaper. Den ovan omtalade strypningen bibehölls till sin storlek. Materialet i stället och i pipmuren utfördes av ställsten, som tagits vid Mörttjärnsberget.

Granit har inte använts där konstruktionen utsätts för hög värme.

Ställväggen mot formbröstet har gjorts mycket tunnare och formhålet väsentligt större. Härigenom fås möjligheter att införa minst en tätta och också kunna styra blästern på ett riktigt sätt.

Hela stället är isolerat mot den omgivande konstruktionen. Om det skulle visa sig att stället eller formhålet skulle behöva göras om så är det inte nödvändigt att riva hela ugnen.

Innan försöket inleddes torkeldades ugnen med enbart kol i ca 3 veckor. Termoelement hade satts in i ugnen på 3 nivåer, dels alldeles innanför pipmuren och dels ca 0.5 m utanför pipmuren i isoleringen. Temperaturen i stället avsåg vi att mäta med pyrometer och dessutom skulle vi släppa ned ett termoelement i mitten av beskickningen, för att på detta sätt någorlunda kunna följa temperaturen över fyllningens tvärsnitt.

Eftersom kolförrådet var så stort var vår avsikt var köra ugnen i två veckor. Bokad malm hade vi dock endast för den första veckan. Till detta kom den kvantitet som var färdigrostad men låg kvar i rostgropen. Eftersom Avesta Sheffield skulle bedriva utbildning vid hyttan, så skulle vi få all den hjälp som behövdes för att riva ur rostgropen och boka den ytterligare malm som behövdes för de två veckornas körning. Dessutom skulle ytterligare en sats malm hämtas vid Bojmossgruvan, rostas under den första veckan och därefter bokas.

Efter ungefär ett dygn var temperaturen i pipan så hög att beskickning med malm och kalk kunde påbörjas. Detta skedde under det nästkommande dygnet mycket försiktigt. I början med ungefär en fjärdedel av en normal mängd, vilket innebar ungefär en halv skyffel malm och en kvarts skyffel kalk varannan timma. Denna mängd ökades sedan successivt under två dygn till full beskickning, dvs två skyfflar malm och en skyffel kalk varje timma. Temperaturen i pipan var då uppe i full arbetstemperatur.

Av tempot i ugnen kunde dock konstateras att bälgens kapacitet var för låg. Skinnet i bälgens sidor var så slappt att slaglängden blev för stor och därmed slaghastigheten för låg. Efter några dagar hängde sig dessutom backventilen, varvid 1100-grading gas sögs tillbaka in i bälgen, vilken antändes och innan det observerades var skadan redan så stor att det endast återstod att ersätta bälgen med en ny. Denna var dock mindre, vilket minskade kapaciteten ytterligare.

Temperaturen i stället mättes med pyrometer men även med ett instucket termoelement vid ställbotten. Vi konstaterade att temperaturen i blästerfokus låg på 1400-1450 grader. Vid ställbotten var dock temperaturen inte högre än ca 700 grader. För att avhjälpa delta började vi med att öppna ett litet insläpp av luft från utslagsbröstet. Då delta inte hjälpte försökte vi med bläster (bläsmaskinen Hugin) även från denna sida tills temperaturen var uppe i ca 1000 grader. Då avbröts denna extra bläster med förhoppning om att en stabilisering skulle ske. Dessutom ökade temperaturen högre upp i pipan alldeles för mycket. Efter ungefär en timma var temperaturen nere på den ursprungliga nivån igen. Detta förfarande upprepades ett flertal gånger utan någon märkbar förbättring av temperaturen i stället.

Genom uttagna prover och hopsamlat metalliskt material kan dock konstateras att en mindre pöl av tackjärn bildats en bit under tättans nivå. Eftersom denna pöl bildats ovanpå en mängd stelnad (frusen) slagg och värmen därunder inte varit tillräckligt hög så rann järnet ned i slaggen och stelnade. Ett antal sådana järnbitar har analyserats och det kan konstateras att kolhalten är ca 3.5 %, kiselhalten ca 2 %. Kolet föreligger i form av fjällig grafit..

Försöket avbröts efter 10 dagar eftersom vi inte fått upp temperaturen i stället till mer än 765 grader. Före den definitiva avslutningen grävde Kent Hjalmarsson och jag en grop alldeles instill ställväggen på blästersidan. I denna grop kokade vattnet. Detta var det avgörande beskedet om att en fortsättning på försöket inte var meningsfyllt. Så länge vattenånga kyler stället kan tillräcklig temperatur inte erhållas.

Slutsatser.

Den regniga sommaren var naturligtvis en av orsakerna till att järnproduktionen inte blev enligt förväntan. En annan bidragande orsak var att dräneringspumpen nere vid storsmedjan stannade ibland. Huvudorsak till det ymniga vattenflödet rakt ner mot hyttan är dock topografin på platsen.

På originalplatsen är det avrinning åt alla håll ifrån själva hyttan. Även under en regnig sommar har man där haft möjlighet att hålla stället torrt.

Före ett kommande försök måste topografin vid Nya Lapphyttan omedelbara närhet göras om, så att inte vatten tillåts rinna ohindrat rakt ned mot stället.

Bälgkapaciteten måste fås att överensstämma med ugnen. Troligen måste bälgarnas konstruktion förändras och ett annat, inte lika töjbart skinn användas.

Fagersta 99-12-29

Bengt Högrelius

tf masmästare

Åter till Gustavsbergsgruvan.