Masugnarna

I masugnarna reducerades malmen med kolet. För att få kolet att förbrännas blåstes varm luft in via blästeröppningarna genom formorna. I botten på ugnarna bildades flytande tackjärn.

Piporna är av tegel förstärkta med band av smidesjärn. De är alla tre 16,8 meter höga. Ugnarna är av Tholanders konstruktion. Tholander utvecklade i Avesta sin idé med masugnar som är höga och tunnväggade.

Masugn nr 1, den sydligaste, uppfördes 1874 och togs ur drift 1938.

Masugn nr 2, mittersta, uppfördes 1876 och togs ur drift 1920.

Masugn nr 3, den nordligaste, uppfördes 1915 och togs ur drift 1918.

Alla var tidvis avställda emellanåt.

Masugnarna påfylldes med malm, kol och kalk högst upp vid kransen. Uppsättningsmålen är slutna, av Tholanders konstruktion, malm och kalk fylls på i den yttre ringen, kol i mitten. Varje sättning i Avesta bestod av ca 420 kilo malm, cirka 15 kilo kol samt ca 95 kilo kalk (enligt tabell över svenska masugnar, från före 1915. Ritning B8, Järnverkssamlingen Avesta kommunarkiv). Malmen är rostad och krossad malm eller sintrad slig. Kalken varierade i mängd beroende på kiselhalten i malmen. Antalet uppsättningar varierar, men proportionerna mellan malm, träkol och kalk är på ett ungefär lika.

Vad händer kemiskt i masugnen

.

När uppsättningsmålet lyftes för att tömmas, slog det upp ett gnistregn, som ett fyrverkeri. I taket fanns det stora luckor över masugnarna. Uppsättningarna skedde 3 - 4 gånger/timme. Den som fyllde ugnarna kallades uppsättare.

I Ugnens nedre del råder en temperatur på cirka 1500 grader . Järnet smälter då och samlar sig i stället, ugnens botten. Ovanpå det smälta järnet flyter slaggen. För att få kolet att brinna så häftigt att temperaturen blir tillräckligt hög, blåses upphettad luft in i masugnens nedre del genom tättor, rör som slutar spetsformigt inne i masugnen. Ur ugnarna tappades slagg åt ett håll och tackjärn åt ett annat med cirka sex timmars mellanrum om träkol användes och med bara ett par timmars mellanrum då koks användes. Slaggen kunde gjutas till slaggsten eller hällas ut med vatten, då kyldes den så den gick sönder och blev granulat. Tackjärnet tappades i formar, galtsängar, även kallade kokiller. Varje masugn kunde ge crika 10000 ton tackjärn/år, men eftersom alltid någon av dem var avställd så blev den totala årstillverkningen drygt 23000 ton som högst. Enligt ovan nämnda tabell gav masugn 2 mellan 21 och 26 ton tackjärn per dygn.

De som arbetade i råstugan, masugnsbyggnadens bottenplan, var masmästare, hyttdrängar, slaggstöpare, slaggkörare, med flera. Ytterligare tjänster i deras närhet var järnvägare, smörjare, kopplare, sotare.

Masugn 1 byggdes på slutet om för uppvärmning med koks vilket innebar andra proportioner i uppsättningen. Med koks gick det åt ca 0,57kg koks / 1ilo malm. Ugnen blev så varm av uppvärmningen med koks att ett kylsystem med kallvatten byggdes utanpå ugnen. Processen gick fortare varför utslagen skedde oftare.

Färskning

Efter smältningen i masugn innehåller tackjärnet ca 4 procent kol samt en del andra ämnen från malmen, till exempel mangan eller kisel. Tackjärn är inte smidbart utan måste färskas, dvs kolhalten sänkas. Färskningen sker antingen genom en välljärnsmetod eller en götjärnsmetod. Den moderna storindustrin bygger på götjärnsmetoderna. Det går till så att man smälter tackjärnet under syretillförsel i en färskningsugn. Under 1800-talet utvecklades två betydelsefulla metoder att färska järn i stora kvantiteter det var bessemermetoden och martinmetoden