Olika typer av medeltida masugnar i Sverige

Det är tre huvudtyper av masugnar som brukar beskrivas i äldre litteratur. Det handlar om den Gamla Svenska Masugnen, den Tyska Masugnen och den Franska/Vallonska Masugnen.

Det handlar mycket om en tidslinje för dessa ugnar där vi först, från 1100-talet och fram till 1400-talet, tillverkade tackjärn i den Gamla Svenska masugnen för att sedan förädla tackjärnet till smidbart järn eller stål i färskningshärdar. Produkten från denna typ av färskningshärd var osmundar. Den Svenska masugnen är en relativt enkel och billig variant som passade för en liten gruppering av bönder som också skulle tillverka järn.

Senare kom det som kallas för den Tyska masugnen som var en rejäl förbättring både vad det gäller storlek, produktivitet och hållbarhet, Parallellt med den skedde också en förändring av färskningsprocessen som ökade i storlek, förbättrade produktiviteten och gav en klart förbättrad produktkvalitet på i form och i egenskaper. Tysksmidet infördes och stångjärnet blev huvudprodukten. Denna typ av masugn krävde betydligt mer kapital för att både byggas och skötas så nu började specialiseringen att bli mer uppenbar.

Den sista varianten, den Franska masugnen, är den som kom lite senare, troligtvis i samband med Vallonernas påverkan på svensk järnindustri under sent 1500-tal. Här kommer också en färskningsform som blivit väldigt tydligt kopplat till svensk kvalitet och det är vallonsmidet.

I kommande inlägg ska jag publicera vad som är skrivet under 1700-talet och sedan försöka koppla det till modern metallurgi som kan göra att vi lyckas tillverka tackjärn i hyttan i Norberg som vi sedan kan färska till smidbart järn i form av osmundar.

Nu är det jul ...

Då har det äntligen hänt. Vi har avbrutit skiftgången för processledning på masugnarna i Oxelösund. Ugnjävlarna går ordentligt igen. Det blir en vit jul hemma!!! Om allt går som det ska så kommer jag att återgå till jobbet först den 11 januari.

Har skrivit en rapport om försöken i Norberg i somras som jag tänkte publicera och kommentera här. Läs och kommentera!

Avslutar med en bild för att skapa julkänsla med hytt-tema ...

God Jul !

Uppehållet slut ...

Har varit en del att göra på jobbet (Hyttorna i Oxelösund) så det har inte blivit så mycket tid för att hålla på med hobby ...

Dock har ett par samtal från en masugnsintresserad pensionär fått mig att tänka lite på medeltiden igen. Det gäller ruinen vid Hulta strax söder om Åkers Styckebruk i Södermanland(Gåsinge-Dillnäs 15:1 om man söker redan på den i Riksantikvarieämbetets Fornsök under metallbruk/hyttområde). Hans funderingar var hur den egentligen sett ut så jag har skickat honom lite material kring hur en masugn var konstruerad enligt Garnej. Men eftersom ugnen var i drift under sent 1600-tal så skickade jag honom lite mer tidstypiska data, dvs vad Swedenborg skre i sin bok Om Järnet på tidigt 1700-tal.

Liknar det en av Swedenborg beskrivna ugnar så skulle schaktet vara 8 meter högt med en bukdiameter (bredaste delen av schaktet) på ca 2 meter. Toppens diameter är storleksordningen 1,5 meter i diameter. Produktionen hamnar på ca 3 ton/dag.

Jag ska åka ner till honom för att se hur den ser ut i verkligheten när det finns tid. Ska bli kul.

Referensgruppsmöte i Norberg

Då har vi haft referensgruppsmöte inom projektet 0951/02 Järnförsök i Nya Lapphyttan inom Bergshistoriska forskningen på Jernkontoret. Det handlade huvudsakligen om en återrapportering av årets försök uppe i Norberg (se hemsida och försöksblogg). Efter att tidigare protokoll justerats så kom punkten årets försök där jag visade en power point presentation med många bilder och drog det viktigaste från försöket. Jag kommer att lägga ut presentationen när den börjar bli helt färdig men drar kort några punkter här.

Det förberedande arbetet innan bestod av:
- en ommurning av överstället i ugnen
- justering av formans utseende
- handplockning och rostning av lokal malm (Kolningsberg och Bojmoss)

Försöket genomfördes enligt följande:
- förvärmning av ugnen från den 14 juli till den 23 juli (pyrande träkol i schaktet)
- bläster på ugnen på eftermiddagen den 23 juli med träkol och gammal slagg som beskickningsmaterial
- första malmuppsättningen på lördag den 25 juli
- ett antal olika malmblandningar och malmmängder testades under olika delar av försöket
- sista uppsättningen skedde den 2 augusti
- blästern stängdes av tidigt på morgonen den 3 augusti



Resultat:

*) I stort sett under hela försöket tappades ugnen på smälta. Huvudsakligen var det slagg som rann ut men det kom en hel del tackjärn också.

*) Blästersystemet hela vägen från vattendamma, vattenränna, vattenhjul, hjulaxel, axelnockar, lyftarmar, läderbälgar, tättor och forma fungerade i princip helt prickfritt.

*) Bemanningsläget var i stort sett bra under alla de 12 dagarna som försöket pågick. Det är ganska bra med tanke på att anläggningen gick dygnet runt och vi endast var 3 stycken som hade förmånen att få jobba där på arbetstid. Alla andra var där helt och hållet på sin fritid. De flesta som medverkade verkade också väldigt nöjda med sitt pass på hyttan.

*) Process fungerade inte helt som det borde kunna fungera men det som vi såg under detta försöket var helt klart ett stort steg i rätt riktning. Ugnen producera flytande material som vi kan tappa ur ugnen.


Vad kan bli bättre:

Troligtvis behöver vi försöka förlänga uppehållstiden för malmen i schaktet. Nu i sommar låg vi på uppehållstider mellan 15-20 timmar men det troliga är att vi måste upp mot 25-30 timmar. Kan vi komma dit så kommer vi både att få en bättre reduktions av malmen men det ger också en öka chans för att det framreducerade järnet hinner uppkolas så att det har lättare att smälta.

Att få längre uppehållstid gör bäst genom att:
- öka storleken på rasten lite (överstället)
- höja ugnen något (1 aln till ger ökad ugnsvolym)
- minska blästerflödet något under försöket



Som kuriosa så kan det sägas att Nya Lapphyttan under juli månad var den enda masugnen i drift i Sverige och även om det endast blev en total produktion på 150 kg tackjätn på 12 dagar så var det mer än de andra masugnarna i Sverige.


Det var kort om årets försök. Sedan kom lite om seminariet om medeltida järntillverkning som hölls i samband med försöket och lite mer ekonomi kring försöket.




Det mer intressant var att vi bestämda att vi kör igen nästa sommar men nu med start den 1 juli och med slut den 11 juli. Vi flyttar försöket från sent under sommaren till starx efter midsommar. Förhoppningsvis är det en bättre tid för att intressera omgivningen.

Nu gäller det bara att se till att de medverkande kan få till det med semester och eventuell sponsring som kan tillkomma. Att vi redan på detta stadium kan bestämma oss är ett stort steg framåt. Jag tror att man i Norbergs Kommun börjar se att det fungerar och att det kan vara värt att börja jobba lite med turistsidan kring Nya Lapphyttan.

Det är ju faktiskt det enda stället i världen där man tillverkar järn i masugn enligt principerna från medeltiden. Det finns ingen liknande anläggning i hela världen och det borde faktiskt dra en hel del folk.

Vi avslutade mötet med att åka ut till Lapphyttan (den riktiga masugnsruinen) där man under sommaren genomförde en fortsattning av den tidigare utgrävningen. Man tycker att den tidigare utgrävningen borde hittat allting att hitta men faktiskt så hittades denna gång ett antal riktigt spännande saker som verkligen visar att masugnstillverkningen på medeltiden var gediget hantverk och otrolig yrkeskunskap. Det verkar till och med som att man planerar för ytterligare utgrävningar under nästa sommar. Som det verkar så är arkeologerna också nöjda och glada att få ha med oss driftsinvolverade i diskussionen för lite kan vi faktiskt bidra med från den praktiska sidan av medeltida järnframställning... även en blind höna kan hitta ett sandkorn eller vad det nu heter...

Hur lär man sig köra en mulltimmershytta?

Det var den frågan jag ställde mig när jag tackat ja till hobbyn att fungera som masmäster på Nya Lapphyttan i Norberg. Jag tror att jag har ett visst hum, både teoretiskt och praktiskt, om hur man kör en masugn i modern tid eftersom jag jobbat som processingenjör på masugnsavdelningen på SSAB Oxelösund under sju år men skulle det vara samma sak att köra en masugn på medeltida vis.

Det första jag försökte göra var att försök hitta något som beskrev masugnsdrift under ett tidigare århundrade. Det naturliga valet var att starta på Jernkontorets hemsida och läsa vad som var skrivet i Sven Rinmans "Bergwerkslexicon" utgivet 1789. Den ligger publicerad ute på nätet och ger stora möjligheter att läsa om en hel del olika områden vad det gäller metallframställning. Självklart finns det mycket om masugnar och masugnsdrift men det var faktiskt ganska översiktligt beskrivet när man ska lära sig köra masugnar.




Jag fick sedan låna en bok med titeln "Handledning uti Svenska Masmästeriet" skriven av Johan Carl Garnej, utgiven 1791. Det jag senare hittat recenserat om denna bok var att den var ansedd att vara världens (den översattes till många språk) förnämsta handledning i detta yrke fram till mitten av 1800-talet. Jag har läst den ett antal gånger och kan egentligen bara hålla med. Det är en mycket bra bok som beskriver i princip alla moment i både byggandet av masugnar, kraven på och förbehandling av råmaterial, förberedelser inför, start av, körning och avslutande av en kampanj inkluderande eventuella störningar som kan tänkas uppkomma och hur man åtgärdar processen. Har man kört moderna masugnar så kan man faktiskt förstå det mesta av vad han beskriver och kanske ännu mer förstår man hur tungt det kunde vara när man hade problem med hyttdriften.




Det som också imponerar i boken är att han ger ingående beskrivningar på moment och beteenden som jag idag kan förklara med hjälp av termodynamik och kinetik men som man då förklarade med andra teorier. Det gör att vissa beskrivningar verkar lite konstiga med dagens kunskap men som verkar fullständigt rediga när man sätter sig in i vad man visste på den tiden.

Här är faktiskt ett utav nöjen med att läsa den här boken. Man får försöka sätta sig in i vad man visste då och sedan försöka förstå vad han menar för att sedan applicera den kunskap som vi har idag för att verkligen förstå vad det är för fenomen han beskriver. Ett exempel är att under större delen av Garnejs arbetsliv kände man inte till syre (upptäckt 1773-1775) utan arbetade fortfarande med flogistonteorin (framlagd tidigt på 1700-talet). Det märks i boken att det inte var helt klarlagt inom järnbranchen för det blandas lite mellan luftsyre och flogiston i texterna.

Det blir än mer uppenbart när man, som vi gjort, genomfört praktiska försök som inte riktigt fungerar som man trodde det skulle göra. Att efteråt läsa om texten, tänka igenom vad vi såg under vårt försök och faktiskt sedan förstå vad han troligtvis menade med det han beskrivit för att under nästa försök få det att fungera, det är riktigt skoj. Det tar lite tid för det är ju nästan ett år mellan våra möjligheter till försök.

Jag tror jag har läst hans bok fyra-fem gånger nu och det finns fortfarande delar som jag läser om och först nu kan säga att jag förstår... ....det finns saker i hans beskrivningar som jag fortfarande inte förstår och där jag tror han har rätt och hoppas att jag till slut ska förstå.

En sak till som är spännande och det är att hans beskrivningar är oerhört praktiska. Det märks att han faktiskt jobbat med det han beskriver. Han har inte bara stått på sidan om och tittat på utan han kan verkligen det han beskriver. Det finns ganska mycket skrivet, både i ett historiskt perspektiv och från nutiden, där den som skriver texten stått på sidan om och beskrivit skeendet utan att egentligen inte kunna något eller medverkat i händelsen. Här tror jag att nutida journalister och mediamänniskor faktiskt begår ett misstag när man hela tiden misstror de som verkligen arbetar med frågorna (ta dagens miljödebatt, energidebatt, ekonomidebatt, mfl). Det är faktiskt viktigt att de som faktiskt kan något om sakerna får komma till tals och kanske till och med vara de som dokumenterar.




Vet inte om jag svarat på frågan i rubriken Hur lär man sig köra en mulltimmershytta? men jag tror att svaret är:

.... man läser Garnejs "Handledning uti Svenska Masmästeriet"

.... då vet man teoretiskt hur man praktiskt kör en masugn som den såg ut på 1700-talet

.... tyvärr så är den teoretiska kunskapen man fått i sig något som man praktiskt måste pröva för att sedan teoretiskt återkoppla till hans praktiska beskrivningar. Så får man nog hålla på ett tag medan man lära sig mer och mer för varje gång.

.... att vi sedan har i minnet att vi inte försöker köra en masugn som den såg ut på 1700-talet utan det gäller att köra en rekonstruktion liknande de hyttor man hade på 1300-talet gör inte saken lättare.... storleken har betydelse.

Ritning från "Handledning i Svenska Masmästeriet"

Lägger till en "ritning" från Garnejs bok så syns likheten med bilden. Ritningen visar egentligen inte riktigt hur stor ugnen är så jag lägger till en bild där jag står i bälgbröstet.

Den visar mer hur stor en sådan här liten 1700-tals masugn egentligen är. Baserat på ritningarna så är det storleksordningen 12 aln (eller 7,5 meter) från markplanet i bilden upp till toppen på det murade schaktet. Sedan tillkommer det en byggnad på storleksordningen 3-4 meter. Jämför man med den rekonstruerade masugnen på Nya Lapphyttan (som är baserat på en ugn från 1300-talet) som bara är 3,5 meter från markplanet till schaktets öveeryta så får man lite känsla för storleksskillnaden.







Motsvarande bröst på Nya Lapphyttan ser ut som följer dvs den är lite mindre....



Så det gäller att anpassa all kringutrustning, framförallt bälgarna, så att det passar ihop och så att det kommer att fungera när vi verkligen kör Nya Lapphyttan.

Tredje gången gillt

Nu så gör jag ytterligare ett försök med en blogg som jag tänkt använda för framförallt min hobby. Här har jag tänkt skriva ner saker som rör mig och mitt intresse för medeltida järnframställning.

Det kommer huvudsakligen att handla om gamla masugnar och tidig stålframställning via osmundsmide, tysksmide och vallonsmide även om det säker dyker upp en del andra kommentarer kring annat.

Får se hur sidan blir upplagd men blir nog både dagbok och etiketterade inlägg.

Bilden visar när jag står framför Landforsens hytta strax söder om Norberg som är en hytta byggd helt enligt vad Övermasmästare Garnejs beskrev i sin bok "Handbok i Svenska masmästeriet" tryckt 1791.