Skillnad mellan versioner av "Svensk industri för MJ: järn och stål"

Från Svensk MJ-Wiki
Hoppa till: navigering, sök
(Inledning: Rensat)
(Tryckta referenser - modell: Horne 2021)
(102 mellanliggande versioner av 4 användare visas inte)
Rad 1: Rad 1:
 +
Järn- och stålindustrin omvandlar [https://sv.wikipedia.org/wiki/Järnmalm järnmalm] och stålskrot till användbara produkter. Här behandlas svensk järn- och stålindustri främst ur perspektivet vilka transportbehov som skapas för järnvägen.
 
==Inledning==
 
==Inledning==
 +
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Järn-_och_stålproduktion Processen] att omvandla järnmalm till användbara produkter i järn och stål har flera steg:
 +
*Rostning användes vid [https://sv.wikipedia.org/wiki/Träkolsmasugn träkolsmasugnar] för att befria styckemalmen från svavel och göra den mera lättslagen innan den skickades till masugnen.
 +
*Reduktion, där järnmalm omvandlas till [https://sv.wikipedia.org/wiki/Tackjärn tackjärn] eller råjärn med hög kolhalt, över 4%. Järnmalm är föreningar av järn och syre, reduktionen handlar om att befria järnet från syre. Den vanligaste metoden är [https://sv.wikipedia.org/wiki/Masugn masugnsprocessen], där malmen hettas upp till höga temperaturer under tillförsel av kol. Masugnar har eldats med [https://sv.wikipedia.org/wiki/Träkol träkol] eller [https://sv.wikipedia.org/wiki/Koks koks], och det finns elektriska masugnar där kol tillförs. Sedan 1950-talet är koksmasugnar den vanligaste metoden världen över. Ett alternativ till masugnsprocessen är tillverkning av [https://sv.wikipedia.org/wiki/Direktreducerat_järn järnsvamp], där järnet reduceras utan att bli flytande.
 +
*[https://sv.wikipedia.org/wiki/Färskning Färskning], där råjärnets kolhalt minskas till mellan 0,15 och 2% och blir [https://sv.wikipedia.org/wiki/Stål stål]. Förr användes olika härdfärskningsmetoder, där järnet smiddes till [https://sv.wikipedia.org/wiki/Stångjärn stångjärn]. Sedan 1800-talet har man i allt större utsträckning gått över till smältfärskningsmetoder, där järnet färskas i flytande form och med hög temperatur. Slutprodukten vid smältfärskning var tidigare [https://sv.wikipedia.org/wiki/Göt stålgöt] som gjöts i kokiller, idag [https://sv.wikipedia.org/wiki/Stränggjutning stränggjuts] i regel stålet i en kontinuerlig process och kapas till stålslabs.
 +
*Bearbetning, där stålet bearbetas vidare till användbara produkter i form av plåt, profiler eller andra varor.
 +
 +
Förutom malmbaserad ståltillverkning har ståltillverkning baserat på skrot idag en stor betydelse.
 +
 +
På denna sida behandlas främst reduktion och färskning. Bearbetning behandlas endast i begränsad utsträckning.
 +
 +
==Järn- och stålindustrins utveckling i Sverige efter 1856==
 +
Koksmasugnen uppfanns på 1700-talet i Storbritannien, men i Sverige höll man länge kvar kvar vid [https://sv.wikipedia.org/wiki/Träkolsmasugn masugnar eldade med träkol], eftersom [https://sv.wikipedia.org/wiki/Koks koks] måste importeras och träkol gav järnkvaliteter med lägre svavelföroreningar. Den första koksmasugnen i Sverige byggdes vid Oxelösunds järnverk 1917. Först på 1940-talet blev merparten av svensk tackjärnsproduktion baserad på koksmasugnar. Den sista träkolsmasugnen i Sverige, Svartå hytta i Närke, blåstes ner 1966. Under 1900-talet har också en allt större andel av stålproduktionen baserats på skrot, och idag (2018) finns endast tre masugnar kvar i Sverige, en vid SSAB Luleå och två vid SSAB Oxelösund.
 
{| class="captionBox"
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
| class="captionedImage" |
[[Image:Riddarhyttan Bäckegruvan.jpg|Riddarhyttan Bäckegruvan]]
+
[[Image:Oxelösunds järnverk.jpg|Oxelösunds järnverk]]
 
|-
 
|-
| class="imageCaption" | Bäckegruvan i Riddarhyttan med trälave på 1940-talet. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC07373
+
| class="imageCaption" |Koksmasugn vid Oxelösunds järnverk 1930, en av landets första. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC07355
|}
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
[[Image:Billesholm Albertschaktet.jpg|Billesholm Albertschaktet]]
 
|-
 
| class="imageCaption" | Schaktet Albert i Billesholm på 1910-talet, en kolgruva. Äldre öppen lave. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC09485
 
 
|}
 
|}
 +
 +
Smältfärskningsmetoder började införas i Sverige på 1860-talet, då [https://sv.wikipedia.org/wiki/Bessemermetoden Bessemerprocessen] infördes på Sandvikens järnverk. Därefter har införts ett antal olika smältfärskningsmetoder, såsom [https://sv.wikipedia.org/wiki/Thomasprocessen Thomasprocessen], [https://sv.wikipedia.org/wiki/Martinprocessen Martinprocessen], [https://sv.wikipedia.org/wiki/Syrgasprocess LD-processen] mm. När Martinprocessen infördes under andra halvan av 1800-talets medgav det ståltillverkning av skrot och blandningar av skrot och tackjärn.  Härdfärskning fortsatte dock länge i Sverige, framför allt som [https://sv.wikipedia.org/wiki/Lancashireprocessen Lancashiresmide]. När Lancashiresmedjan i Ramnäs stängde 1964 var det den sista i världen. Idag (2018) dominerar LD-processen helt bland färskningsmetoderna.
 
{| class="captionBox"
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
| class="captionedImage" |
[[Image:Norberg Mossgruvan.jpg|Norberg Mossgruvan]]
+
[[Image:Fagersta bruk.jpg|Fagersta bruk]]
 
|-
 
|-
| class="imageCaption" | Mossgruvan i Norberg ca 1900, lave och malmfickor. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC10036
+
| class="imageCaption" |Tappning av Martinugnen vid Fagersta 1967. Foto Pål-Nils Nilsson, Wikimedia Commons - Public Domain
|}
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
[[Image:Kantorp anrikningsverket.jpg|Kantorp anrikningsverket]]
 
|-
 
| class="imageCaption" | Anrikningsverket i Kantorp 1905-13. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC09724
 
 
|}
 
|}
  
==Gruvbrytningens utveckling i Sverige==
+
Effekten av denna tekniska utveckling blev en ökande koncentration av ståltillverkningen till färre och större enheter. I ett första steg inföll den s.k. [https://sv.wikipedia.org/wiki/Bruksdöden bruksdöden] under decennierna runt år 1900, när många små bruk och smedjor försvann. En ytterligare våg av nedläggningar kom under 1970-talets [https://sv.wikipedia.org/wiki/Stålkrisen stålkris], där ytterligare anläggningar lades ner och koncentrationen ökade.
Historiskt sätt har det funnits tre stora områden för gruvdrift:
 
*Bergslagen, som dominerats av järnmalmsbrytning, men där även [https://sv.wikipedia.org/wiki/Sulfidmineral sulfidmalmer] förekommer.
 
*Skelleftefältet, där sulfidmalmer med framför allt koppar brutits sedan 1920-talet.
 
*Lappländska malmfälten med järngruvorna i Kiruna och Malmberget. Även här finns sulfidmalmer, som brutits sedan öppnandet av [[#Exempel: Aitikgruvan|Aitikgruvan]]
 
  
Under 1900-talet har mängden gruvor minskat, från ett hundratal aktiva gruvor år 1900 till ett tiotal aktiva gruvor år 2000. Många gruvor i Mellansverige stängdes vid kriserna på 1930-talet och 1970-talet, en mindre gruva i Bergslagen kunde ha tre gånger så höga kostnader per ton slutprodukt som gruvorna i lappländska malmfälten. 2018 hade antalet aktiva gruvor ökat till 15. Samtidigt har produktionen ökat, så att de gruvor som bryts idag (2018) är betydligt större. Järnmalm bryts idag endast i Norrbotten; i övriga Sverige bryts guld och sulfidmalm.
+
==Exempel: Bredsjö hytta==
 
+
Bredsjö var en av de sista träkolsmasugnarna i Sverige och blåstes ned 1962. Bredsjö station var en gång i tiden förgreningsstation mellan [http://www.historiskt.nu/normalsp/bj/bj.htm BJ] och [http://www.historiskt.nu/normalsp/nbj/nbj_inneh.html NBJ], och de sista åren innan nedläggningen tog Bredsjö sin malm från Pershyttan på NBJ. Bredsjö hytta hade ett eget sinterverk, där [https://sv.wikipedia.org/wiki/Slig malmslig] och kol sintrades ihop till malmbriketter, som kunde matas till masugnen.  
==Exempel: Dannemora gruvor==
 
Dannemora gruvor får utgöra exempel på en större gruva i Mellansverige.
 
 
 
Dannemora gruva i norra Uppland har brutits sedan 1500-talet, och konjunkturen har gått upp och ned. Mellan 1927 och 1935 låg driften helt nere. 1955 hade man en större anläggning klar, med nytt sovringsverk och anrikningsverk, då producerade man 600 000 ton malm om året. Därefter varierade konjunkturerna något, som mest kom man upp i 1 000 000 ton råmalm per år. 1992 stängdes gruvan för att öppna igen 2012-2015. Gruvan har haft [[normalspår]]ig järnvägsförbindelse med med en bibana till Örbyhus, och en [[smalspår]]ig järnväg (DHJ) till Hargshamn. Den smalspåriga linjen är numera breddad och förlängd till Hallstavik.
 
 
 
Fram till 1970-talet lastades malmen ut via smalspårslinjen till malmhamnen i Hargshamn, därefter gick malmen till Oxelösund med normalspårsvagnar littera [[SJ godsvagn litt Ia|E]].
 
  
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
|+Malmtrafiken under smalspårstiden efter 1955.
+
|+Produktion mot slutet.
 
|-
 
|-
 
| Produkt
 
| Produkt
Rad 48: Rad 41:
 
| Vagnslaster per vecka
 
| Vagnslaster per vecka
 
|-
 
|-
| Styckemalm och slig
+
| Tackjärn
 
|
 
|
| Öppna vagnar utan gavlar<br/> (I, NN, O)
+
| [[SJ godsvagn litt O|O]]
| 770
+
| 18
 
|-
 
|-
 
|  
 
|  
| Dynamit
+
| [https://sv.wikipedia.org/wiki/Slig Malmslig]
| G
+
| M (NBJ)
| 2
+
| 23
 
|-
 
|-
 
|  
 
|  
| Drivmedel
+
| Träkol
| Q12
+
| [[SJ godsvagn litt L4 L5|Lr]], [[SJ godsvagn litt Lu|Lu]]
| 1
+
| 23
|}
 
770 vagnar i veckan innebär 5-6 heltåg om dagen. Observera att insatsvarorna sannolikt levererades via normalspåret
 
 
 
{| class="wikitable"
 
|+Malmtrafiken under normalspårstiden efter 1970-talet.
 
|-
 
| Produkt
 
| Insatsvara
 
| Vagnstyp
 
| Vagnslaster per vecka
 
|-
 
| Styckemalm och slig
 
|
 
| [[SJ godsvagn litt Ia|E]]  
 
| 420
 
|-
 
|
 
| Dynamit
 
| G
 
| 2
 
 
|-
 
|-
 
|  
 
|  
| Drivmedel
+
| Kalksten
| Z
+
| [[SJ godsvagn litt Kö|Kö]]
 
| 1
 
| 1
 
|}
 
|}
420 vagnar i veckan innebär 3 heltåg om dagen.
 
  
 
{| class="captionBox"
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
| class="captionedImage" |
[[Image:Dannemora laven.jpg|Dannemora laven]]
+
[[Image:Bredsjö masugn.jpg|Bredsjö masugn]]
 
|-
 
|-
| class="imageCaption" | Nya laven och anrikningsverket i Dannemora på 1960-talet. Källa Samlingsportalen Jvm.KDAH00266
+
| class="imageCaption" | Bredsjö masugn omkring 1900, masugnarna till vänster och rostugnarna till höger. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC07713
 
|}
 
|}
 
{| class="captionBox"
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
| class="captionedImage" |
[[Image:Dannemora malmlastning.jpg|Dannemora malmlastning]]
+
[[Image:Bredsjö hytta.jpg|Bredsjö hytta]]
 
|-
 
|-
| class="imageCaption" | Malmlastning i Dannemora i smalspårsvagnar 1960. Vagnarna saknade gavel för att för tippas över gaveln i Hargshamn. Källa Samlingsportalen Jvm.KDAA01299
+
| class="imageCaption" | Bredsjö hytta 1930, innan sista ombyggnaden. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC06945
 
|}
 
|}
  
==Exempel: Persbergs gruvor==
+
==Exempel: SSAB Luleå==
Persbergs gruvor är medtaget som ett exempel på en mindre gruva i Mellansverige.
+
I SSAB:s anläggning i [https://www.ssab.se/ssab/om-ssab/production-sites-in-sweden/lulea/om-lulea Luleå] finns en av Sveriges tre återstående masugnar. Här produceras stålslabs från malmpellets från Malmfälten.
  
Malmfyndigheterna i Persberg i östra Värmland har varit ända sedan medeltiden och har brutits sedan 1500-talet åtminstone. I Persberg finns flera malmfyndigheter, varav den största är Odalfälten. Under 1800-talet var gruvorna i Persberg bland de största i landet var avser produktion, men under 1900-talet kom andra gruvor att ge betydligt större produktion. 1907-10 byggdes ett nytt schakt, Kung Gustafs schakt, som förenade flera av fyndigheterna i området. Schaktet var donlägigt, d.v.s. lutande. Till Kung Gustafs schakt byggdes också sovrings- och anrikningsverk. Produktionen under första halvan av 1900-talet var likväl blygsam. 1950 invigdes så Centralschaktet, tillsammans med ett nytt anrikningsverk, varefter produktionen ökade markant. 1953 invigdes också en ny produktionsanläggning för kulsinter och [https://sv.wikipedia.org/wiki/Direktreducerat_järn järnsvamp]. Järnsvampverket stängdes 1972, och hela gruvan 1977. De sista åren producerades främst kulsinter till järnverket i Hagfors.
+
Masugnen eldas kontinuerligt med koks, och fylls på med malmpellets och kalk samt tillsatsämnen. I nästa steg färskas det smälta råjärnet i LD-konvertrar samt blandas ut med skrot. Därefter går stålet vidare till skänkmetallurgin där legeringsämnen tillsätts och olika typer av rening genomförs. Slutligen stränggjuts stålet och skärs upp till s.k. stålslabs som sedan skickas per järnväg till SSAB i Borlänge för vidare bearbetning, det s.k. ståltåget.  
 
 
Odalfältet låg vid ett bibana vid Mora-Vänerns Järnväg (MVJ), som utgick från Persbergs station, via stationen Persbergs gruvor till Odalfältet. MVJ förstatligades 1917. Banan klassades så småningom om till industrispår. 1928 köpte gruvbolaget en [[Bjurströms lokomotor typ 8|8-tonnare från Bjurström]] i Västervik. Denna användes troligen mellan Odalfältet och f.d. station Persbergs gruvor, varvid SJ tog över växlingen den sista biten till Persbergs station. Lokomotorn såldes till Lesjöfors bruk 1948.
 
  
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
|+Malmtrafiken 1945-1956.
+
|+Stålproduktion 2018.
 
|-
 
|-
 
| Produkt
 
| Produkt
Rad 118: Rad 88:
 
| Vagnslaster per vecka
 
| Vagnslaster per vecka
 
|-
 
|-
| Styckemalm
+
| Stålslabs
 
|
 
|
| I, Ias, [[SJ godsvagn litt O|O]], [[SJ godsvagn litt Os|Os]]
+
| Smmnps (AAE, GC)
| 16
+
| 770
 
|-
 
|-
| Slig
 
 
|
 
|
| I, Ias, [[SJ godsvagn litt O|O]], [[SJ godsvagn litt Os|Os]]
+
| Malmpellets
| 30
+
| [[F050]], Uno (LKAB)
 +
| 1000
 
|-
 
|-
|  
+
|
| Dynamit
+
| Skrot
| G
+
| E
| 1
+
| 100
|-
 
|
 
| Drivmedel
 
| Q12
 
| 1
 
 
|}
 
|}
Den här mängden malm innebar inga behov av egna tåg, utan hanterades som [[vagnslasttrafik|vagnslaster]]. Vagnarna hade dessutom olika destinationer, ofta till bruk i närheten. Efter 1952 användes en del slig istället till produktion av kulsinter och järnsvamp.
+
 
 +
Kol levereras från USA och Australien på köl direkt till hamnen i Luleå och koksas i SSAB Luleås eget koksverk.
  
 
{| class="captionBox"
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
| class="captionedImage" |
[[Image:Persbergs gruvor.jpg|Persbergs gruvor]]
+
[[Image:SSAB Luleå.jpg|SSAB Luleå]]
|-
 
| class="imageCaption" | Persbergs gruvor 1928, laven och anrikningsverket vid Kung Gustafs schakt i mitten, och höga hundbanor för utlastning. Foto Axel Eliasson, Samlingsportalen Jvm.KCAC13920
 
|}
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
[[Image:Persberg malmlastning.jpg|Persberg malmlastning]]
 
|-
 
| class="imageCaption" | Malmlastning vid Persbergs gruvor, I1 och N3-vagn. Foto sannolikt från MVJ-tiden.
 
|}
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
[[Image:Persberg vagnar vid utlastningen.jpg|Persberg vagnar vid utlastningen]]
 
|-
 
| class="imageCaption" | Vagnar väntar på last vid Kung Gustafs schakt. Vagnen till höger är en M1-vagn med ursprung från malmbanan.
 
|}
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
[[Image:Persberg Centralschaktet.jpg|Persberg Centralschaktet]]
 
|-
 
| class="imageCaption" | Centralschaktet med lave och anrikningsverk. Tunneln är utfraktsbanan för malm och slig. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC10089
 
|}
 
{| class="captionBox"
 
| class="captionedImage" |
 
[[Image:Persberg station.jpg|Persberg station]]
 
|-
 
| class="imageCaption" | Persbergs station, 1950-tal. Tre av vagnarna är skånska betvagnar, som förmodligen ska användas i malmtrafik, den närmast kameran är lastad. Stålvagnen till höger är troligen en malmvagn från f.d. SWB. Centralschaktets lave syns i bakgrunden. Foto Bror Kindgren, Samlingsportalen Jvm.KBEB04138
 
|}
 
 
 
==Exempel: Aitikgruvan==
 
Aitikgruvan utanför Gällivare är en gruva för framför allt kopparmalm, som är med som exempel på en modern gruva, som inte producerar järnmalm.
 
 
 
Aitikgruvan är ett dagbrott som producerar [https://sv.wikipedia.org/wiki/Sulfidmineral sulfidmalm]. Gruvan invigdes 1968, och har haft en ökande produktion sedan dess. 2010 nåddes en produktion på 36 000 000 ton malm om året. Malmen utvinns på Rönnskärsverken i Skellefthamn, 2009 fick Aitik en egen spåranslutning, samtidigt som Boliden AB skaffade det sig egna [[Boliden godsvagn litt Taimn|malmvagnar]] för transporterna. Huruvida järnväg används för andra transporter är inte känt.
 
 
 
Malmen anrikas vid gruvan, och den anrikade malmen är ca 1% av den brutna malmen, så 36 000 000 ton malm om året blir 360 000 ton slig, vilket innebär ett dagligt tåg om 14-15 vagnar.
 
 
 
{| class="wikitable"
 
|+Malmtrafiken efter 2009.
 
|-
 
| Produkt
 
| Insatsvara
 
| Vagnstyp
 
| Vagnslaster per vecka
 
 
|-
 
|-
| Slig
+
| class="imageCaption" | SSAB:s anläggning i Luleå 2013. Wikimedia Commons.
|
 
| [[Boliden godsvagn litt Taimn|Taimn]]
 
| 98
 
 
|}
 
|}
  
{| class="captionBox"
+
==Järn- och stålindustri i modell==
| class="captionedImage" |
+
Byggnader som passar till äldre järnbruk kan vara svårt att hitta, svenska träkolsmasugnar har haft en unik stil.
[[Image:Aitik.JPG|Aitik]]
+
http://i0.wp.com/www.modellrallaren.se/wp-content/2009/12/masugn.jpg <br/>
|-
+
Hyttan i Bångfors på Stockholms Modelljärnvägsklubb. Foto Jocke Sannagård
| class="imageCaption" | Aitikgruvan 2012. Wikimedia Commons.
 
|}
 
  
==Gruvor i modell==
+
Till modernare stålverk kan det bli lättare, byggnadsmodulsystemen från [[Auhagen]] och DPM (i [[H0]]) går att anpassa till en svensk industrimiljö från 1900-talet. [[Walthers]] erbjuder dessutom en del byggnader som kan användas. [[Walthers]] har också producerat ett stålverk i modell i [[H0]] och [[N]], som innehöll många relevanta komponenter, t.ex. en [https://www.walthers.com/blast-furnace-with-sairways-and-railings-kit koksmasugn] (katalognummer 933-4600) och ett [https://www.walthers.com/rolling-mill-with-reversing-mill-stand-kit valsverk] (katalognummer 933-4601). [[Trix]] har också producerat en koksmasugn i [[H0]].
Det finns en del modeller av gruvanläggningar av olika slag från de stora husbyggsatstillverkarna. De flesta av dessa övertygar inte riktigt som svenska, i [[H0]] kommer nog Busch gruvlave (k-nr 1476) och malmficka (k-nr 1478) närmast. Dessa kan representera en mindre bergslagsgruva från decennierna runt sekelskiftet 1900. Grandt Lines krossverk i [[H0]] (k-nr 2906) kan också passera, tyvärr har Grandt Line lagts ner.  
 
  
För att minska både utrymmesbehovet och tidsåtgången kan man begränsa gruvan till själva malmlastningsdelen. Då kan det räcka med malmfickor eller malmhögar som lastas med kran eller lastmaskin.
+
Mycket idéer kan hämtas från Frank Forstens [http://www.stahlbahn.de/index.php Stahlbahn], där ett stålverk har fått plats på ett förhållandevis begränsat utrymme.
  
Om utfraktningsbanorna ska byggas fungerande finns möjligheter med Busch feldbahnsystem i [[H0i]] och från flera tillverkare i [[H0e]], och Hapo i [[0e]] (många gruvbanor hade spårvidd på 750 mm).
+
==Övriga wiki-sidor om industrier==
 +
[[Industrier i modell]] <br/>
 +
[[Industribanor]]<br/>
 +
[[Svensk industri för MJ: gruvor]]<br/>
 +
[[Svensk modelljärnväg]]
  
===Vagnar för malm===
+
==Tryckta referenser - förebild==
På 1890-talet började bergslagsbanorna bygga särskilda treaxliga malmvagnar för ökad bärighet, och så småningom byggdes mera specialiserade malmvagnar för olika former av automatlossning (t.ex. SJ [[SJ godsvagn litt M2|M2]], [[SJ godsvagn litt Mb|Uad]] och [[SJ godsvagn litt Ia|Ia]] eller Bolidens [[Boliden godsvagn litt Taimn|Taimn]]). Dessa hade olika konstruktion beroende på hur lossningsanläggningarna såg ut. Även om Mas-vagnarna huvudsakligen använts på malmbanan har de också gått mellan Grängesberg och Domnarvet.
+
"[http://runeberg.org/svind36/0147.html Metall- och maskinindustri.]" i Sveriges industriförbund: ''Sveriges industri.'' Stockholm: författaren 1936.
* VVA producerar etsade byggsatser av bergslagsbanornas malmvagnar i trä av 20- och 30-tonstyp i [[H0]].
 
* Lokstalle1 producerar SWB's korta treaxliga malmvagn i stål i [[H0]].
 
* TGOJ's moderna vagnar i stål har producerats av Perl och Jens Dahlström i [[H0]].
 
* Rimbo Grande har producerat smalspåriga malmvagnar från DHJ i [[H0n3]] och en treaxlig malmvagn från BJ i [[H0]].
 
För mindre kvantiteter malm användes dessutom standardvagnar littera I, N och O. Tysktillverkade godsvagnar av typ [[Tyska privatbanevagnar#DR O "Halle"|Halle]], [[Tyska privatbanevagnar#DR Om "Breslau-Essen"|Breslau-Essen]] och [[Tyska privatbanevagnar#DR O "Nürnberg"|Nürnberg]] har också använts för malmtrafik.
 
  
==Övriga wiki-artiklar om industrier==
+
L. Villner: "Järn- och metallhantering." i Torsten Althin (red.): ''Sveriges industri.'' Stockholm: Sveriges industriförbund 1948.
[[Industrier i modell]]
 
  
==Referenser==
+
Eric Ruist: "Järn- och metallverk." i Ingeborg Sjögren (red.): ''Sveriges industri.'' Stockholm: Sveriges industriförbund 1967.
"Malmtillgångar och malmbrytning." i Sveriges industriförbund: ''Sveriges industri.'' Stockholm: författaren 1948.
 
  
Boris Serning: "Gruvindustri." i Ingeborg Sjögren (red.): ''Sveriges industri.'' Stockholm: Sveriges industriförbund 1967.
+
Marie Nisser: "Bredsjö hytta." i ''Hyttor i Örebro län'' (Hyttrapport 2). Stockholm: Jernkontorets bergshistoriska utskott 1974.
  
Lennart Welander (red.): ''Vägen från gruva och bruk. Sju järnvägar för malm och järnmanufaktur'' (SJK 37). Stockholm: Svenska järnvägsklubben 1984. (Fyra gruvbanor med 600 mm spårvidd).
+
Lennart Welander (red.): ''Vägen från gruva och bruk. Sju järnvägar för malm och järnmanufaktur'' (SJK 37). Stockholm: Svenska järnvägsklubben 1984.
  
Jörgen Bergfors: "Hjulvinds pumphus. Dannemora gruvor." i ''[[Tidskrifter#Smalspårigt|Smalspårigt]]'' nr 61/1996. (Ritning).
+
Nils Björkenstam: ''Den svenska järnhanteringens tekniska utveckling'' (H 65). Stockholm: Jernkontorets bergshistoriska utskott 1996.
  
Folke Westling: "Järnets väg." i Folke Westling (red.): ''Ekensholmsbanan. Bergslagen på spåren.'' Stockholm: Stockholm Modelljärnvägsklubb 2000. (Järnindustrin i Bergslagen).
+
Folke Westling: "Järnets väg." i ''Ekensholmsbanan. Bergslagen på spåren.'' Stockholm: Stockholm Modelljärnvägsklubb 2000. (Järnindustrin i Bergslagen).
  
Claes Mattisson: "En malmficka i Bergslagen." i Folke Westling (red.): ''Ekensholmsbanan. Bergslagen på spåren.'' Stockholm: Stockholms Modelljärnvägsklubb 2000. (Linbaneutlastning, bygge, beskrivning och ritning).
+
Jan Uggla: ''[https://www.jernkontoret.se/globalassets/publicerat/handbocker/utbildningspaket/jarn-och-stalframstallning_del2.pdf Järn- och stålframställning. Malmbaserad processmetallurgi]'' (Jernkontorets utbildningspaket – del 2). Stockholm: Jernkontoret 2000.
  
Hans Svensson: "Fredmundsbergs gruvfält. Hisstornet i Blötberget." i ''[[Tidskrifter#Smalspårigt|Smalspårigt]]'' nr 84/2003. (Ritning på hiss för tippvagnar).
+
Stefan Nilsson: "Tema: Godsgeografi. Malm och järn." i ''[[Modelljärnvägsmagasinet]]'' nr 14/2013. (Förebild och modell).
  
Hans Svensson: "Fredmundsbergs gruvfält. Laven vid Falks schakt." i ''[[Tidskrifter#Smalspårigt|Smalspårigt]]'' nr 85/2003. (Ritning på mindre gruvlave i trä).
+
==Tryckta referenser - modell==
 +
Rutger Friberg: "Torpedpannevagn med svensk förebild - del 1 av 2." i ''[[Allt om Hobby]]'' nr 6/2002 (Konvertering av modell från [[Trix]]).<br/>
 +
Rutger Friberg: "Torpedpannevagn med svensk förebild - del 2 av 2." i ''[[Allt om Hobby]]'' nr 7/2002.
  
Hans Svensson: "Fredmundsbergs gruvfält. Skrädhuset vid Falks schakt." i ''[[Tidskrifter#Smalspårigt|Smalspårigt]]'' nr 86/2003. (Ritning på skrädhus i trä).
+
Stefan Nilsson: "Tema: Godsgeografi. Malm och järn." i ''[[Modelljärnvägsmagasinet]]'' nr 14/2013 (Förebild och modell).
  
Claes Mattisson: "Korta malmvagnar med plåtkorg hos Bergslagsbanorna."  i Christer Engström, Rutger Friberg & Lars-Olof Karlsson (red.): ''Allt om Modelltåg 9. Tips för modelljärnvägen.'' Stockholm: Allt om Hobbys bokförlag 2009. (Beskrivning, ritningar och bygge).
+
Anthony Horne: "Nytorps trädgårdsjärnväg. Del 2: stålverket."  i ''[[Modelljärnvägsmagasinet]]'' nr 47/2021.
  
Jan Kruse: ''Historien om gruvorna vid Persbergs Odalfält.'' Mjölby: Atremi 2012.
+
==Webreferenser - förebild==
 +
[https://www.ssab.se/ssab/om-ssab/production-sites-in-sweden/lulea/om-lulea SSAB: SSAB Luleå]
  
Stefan Nilsson: "Tema: Godsgeografi. Malm och järn." i ''[[Modelljärnvägsmagasinet]]'' nr 14/2013. (Förebild och modell).
+
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Järn-_och_stålproduktion Wikipedia: Järn- och stålproduktion]
  
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Gruvdrift_i_Sverige_(historisk) Wikipedia: Gruvdrift i Sverige (historisk)]
+
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Järnverk Wikipedia: Järnverk]
  
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Gruvdrift_i_Sverige_(pågående) Wikipedia: Gruvdrift i Sverige (pågående)]
+
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Masugn Wikipedia: Masugn]
  
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Dannemora_gruvor Wikipedia: Dannemora gruvor]
+
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Stål Wikipedia: Stål]
  
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Aitikgruvan Wikipedia: Aitikgruvan]
+
[https://sv.wikipedia.org/wiki/Träkolsmasugn Wikipedia: Träkolsmasugn]
  
[https://www.lkab.com/sv/om-lkab/fran-gruva-till-hamn/bryta/vara-underjordsgruvor/ LKAB: Våra underjordsgruvor]
+
==Webreferenser - modell==
 +
[http://www.stahlbahn.de/index.php Stahlbahn] (Tysk anläggning baserad på ett stålverk).
  
[https://www.lkab.com/sv/om-lkab/fran-gruva-till-hamn/foradla/ LKAB: Förädla]
+
[https://www.walthers.com/blast-furnace-with-sairways-and-railings-kit Walthers: Blast Furnace] (Koksmasugn i H0).
  
[https://www.boliden.com/operations/mines/boliden-aitik Boliden: Aitik]
+
[https://www.walthers.com/rolling-mill-with-reversing-mill-stand-kit Walthers: Rolling Mill] (Valsverk i H0).
  
[https://www.nyteknik.se/industri/historisk-sprangning-i-pajala-6403635 Ny Teknik: Historisk sprängning i Pajala] (Sprängning i Tapuligruvan).
+
[[Kategori: Industrier]]
 +
[[Kategori: Utformning]]
 +
[[Kategori: Trafik]]
 +
[[Kategori: Landskap och gestaltning]]
 +
[[Kategori: SJ]]
 +
[[Kategori: BJ]]
 +
[[Kategori: GDG]]
 +
[[Kategori: NBJ]]
 +
[[Kategori: TGOJ]]
 +
[[Kategori: Svensk MJ]]

Versionen från 31 juli 2023 kl. 15.57

Järn- och stålindustrin omvandlar järnmalm och stålskrot till användbara produkter. Här behandlas svensk järn- och stålindustri främst ur perspektivet vilka transportbehov som skapas för järnvägen.

Inledning

Processen att omvandla järnmalm till användbara produkter i järn och stål har flera steg:

  • Rostning användes vid träkolsmasugnar för att befria styckemalmen från svavel och göra den mera lättslagen innan den skickades till masugnen.
  • Reduktion, där järnmalm omvandlas till tackjärn eller råjärn med hög kolhalt, över 4%. Järnmalm är föreningar av järn och syre, reduktionen handlar om att befria järnet från syre. Den vanligaste metoden är masugnsprocessen, där malmen hettas upp till höga temperaturer under tillförsel av kol. Masugnar har eldats med träkol eller koks, och det finns elektriska masugnar där kol tillförs. Sedan 1950-talet är koksmasugnar den vanligaste metoden världen över. Ett alternativ till masugnsprocessen är tillverkning av järnsvamp, där järnet reduceras utan att bli flytande.
  • Färskning, där råjärnets kolhalt minskas till mellan 0,15 och 2% och blir stål. Förr användes olika härdfärskningsmetoder, där järnet smiddes till stångjärn. Sedan 1800-talet har man i allt större utsträckning gått över till smältfärskningsmetoder, där järnet färskas i flytande form och med hög temperatur. Slutprodukten vid smältfärskning var tidigare stålgöt som gjöts i kokiller, idag stränggjuts i regel stålet i en kontinuerlig process och kapas till stålslabs.
  • Bearbetning, där stålet bearbetas vidare till användbara produkter i form av plåt, profiler eller andra varor.

Förutom malmbaserad ståltillverkning har ståltillverkning baserat på skrot idag en stor betydelse.

På denna sida behandlas främst reduktion och färskning. Bearbetning behandlas endast i begränsad utsträckning.

Järn- och stålindustrins utveckling i Sverige efter 1856

Koksmasugnen uppfanns på 1700-talet i Storbritannien, men i Sverige höll man länge kvar kvar vid masugnar eldade med träkol, eftersom koks måste importeras och träkol gav järnkvaliteter med lägre svavelföroreningar. Den första koksmasugnen i Sverige byggdes vid Oxelösunds järnverk 1917. Först på 1940-talet blev merparten av svensk tackjärnsproduktion baserad på koksmasugnar. Den sista träkolsmasugnen i Sverige, Svartå hytta i Närke, blåstes ner 1966. Under 1900-talet har också en allt större andel av stålproduktionen baserats på skrot, och idag (2018) finns endast tre masugnar kvar i Sverige, en vid SSAB Luleå och två vid SSAB Oxelösund.

Oxelösunds järnverk

Koksmasugn vid Oxelösunds järnverk 1930, en av landets första. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC07355

Smältfärskningsmetoder började införas i Sverige på 1860-talet, då Bessemerprocessen infördes på Sandvikens järnverk. Därefter har införts ett antal olika smältfärskningsmetoder, såsom Thomasprocessen, Martinprocessen, LD-processen mm. När Martinprocessen infördes under andra halvan av 1800-talets medgav det ståltillverkning av skrot och blandningar av skrot och tackjärn. Härdfärskning fortsatte dock länge i Sverige, framför allt som Lancashiresmide. När Lancashiresmedjan i Ramnäs stängde 1964 var det den sista i världen. Idag (2018) dominerar LD-processen helt bland färskningsmetoderna.

Fagersta bruk

Tappning av Martinugnen vid Fagersta 1967. Foto Pål-Nils Nilsson, Wikimedia Commons - Public Domain

Effekten av denna tekniska utveckling blev en ökande koncentration av ståltillverkningen till färre och större enheter. I ett första steg inföll den s.k. bruksdöden under decennierna runt år 1900, när många små bruk och smedjor försvann. En ytterligare våg av nedläggningar kom under 1970-talets stålkris, där ytterligare anläggningar lades ner och koncentrationen ökade.

Exempel: Bredsjö hytta

Bredsjö var en av de sista träkolsmasugnarna i Sverige och blåstes ned 1962. Bredsjö station var en gång i tiden förgreningsstation mellan BJ och NBJ, och de sista åren innan nedläggningen tog Bredsjö sin malm från Pershyttan på NBJ. Bredsjö hytta hade ett eget sinterverk, där malmslig och kol sintrades ihop till malmbriketter, som kunde matas till masugnen.

Produktion mot slutet.
Produkt Insatsvara Vagnstyp Vagnslaster per vecka
Tackjärn O 18
Malmslig M (NBJ) 23
Träkol Lr, Lu 23
Kalksten 1

Bredsjö masugn

Bredsjö masugn omkring 1900, masugnarna till vänster och rostugnarna till höger. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC07713

Bredsjö hytta

Bredsjö hytta 1930, innan sista ombyggnaden. Källa Samlingsportalen Jvm.KCAC06945

Exempel: SSAB Luleå

I SSAB:s anläggning i Luleå finns en av Sveriges tre återstående masugnar. Här produceras stålslabs från malmpellets från Malmfälten.

Masugnen eldas kontinuerligt med koks, och fylls på med malmpellets och kalk samt tillsatsämnen. I nästa steg färskas det smälta råjärnet i LD-konvertrar samt blandas ut med skrot. Därefter går stålet vidare till skänkmetallurgin där legeringsämnen tillsätts och olika typer av rening genomförs. Slutligen stränggjuts stålet och skärs upp till s.k. stålslabs som sedan skickas per järnväg till SSAB i Borlänge för vidare bearbetning, det s.k. ståltåget.

Stålproduktion 2018.
Produkt Insatsvara Vagnstyp Vagnslaster per vecka
Stålslabs Smmnps (AAE, GC) 770
Malmpellets F050, Uno (LKAB) 1000
Skrot E 100

Kol levereras från USA och Australien på köl direkt till hamnen i Luleå och koksas i SSAB Luleås eget koksverk.

SSAB Luleå

SSAB:s anläggning i Luleå 2013. Wikimedia Commons.

Järn- och stålindustri i modell

Byggnader som passar till äldre järnbruk kan vara svårt att hitta, svenska träkolsmasugnar har haft en unik stil. masugn.jpg
Hyttan i Bångfors på Stockholms Modelljärnvägsklubb. Foto Jocke Sannagård

Till modernare stålverk kan det bli lättare, byggnadsmodulsystemen från Auhagen och DPM (i H0) går att anpassa till en svensk industrimiljö från 1900-talet. Walthers erbjuder dessutom en del byggnader som kan användas. Walthers har också producerat ett stålverk i modell i H0 och N, som innehöll många relevanta komponenter, t.ex. en koksmasugn (katalognummer 933-4600) och ett valsverk (katalognummer 933-4601). Trix har också producerat en koksmasugn i H0.

Mycket idéer kan hämtas från Frank Forstens Stahlbahn, där ett stålverk har fått plats på ett förhållandevis begränsat utrymme.

Övriga wiki-sidor om industrier

Industrier i modell
Industribanor
Svensk industri för MJ: gruvor
Svensk modelljärnväg

Tryckta referenser - förebild

"Metall- och maskinindustri." i Sveriges industriförbund: Sveriges industri. Stockholm: författaren 1936.

L. Villner: "Järn- och metallhantering." i Torsten Althin (red.): Sveriges industri. Stockholm: Sveriges industriförbund 1948.

Eric Ruist: "Järn- och metallverk." i Ingeborg Sjögren (red.): Sveriges industri. Stockholm: Sveriges industriförbund 1967.

Marie Nisser: "Bredsjö hytta." i Hyttor i Örebro län (Hyttrapport 2). Stockholm: Jernkontorets bergshistoriska utskott 1974.

Lennart Welander (red.): Vägen från gruva och bruk. Sju järnvägar för malm och järnmanufaktur (SJK 37). Stockholm: Svenska järnvägsklubben 1984.

Nils Björkenstam: Den svenska järnhanteringens tekniska utveckling (H 65). Stockholm: Jernkontorets bergshistoriska utskott 1996.

Folke Westling: "Järnets väg." i Ekensholmsbanan. Bergslagen på spåren. Stockholm: Stockholm Modelljärnvägsklubb 2000. (Järnindustrin i Bergslagen).

Jan Uggla: Järn- och stålframställning. Malmbaserad processmetallurgi (Jernkontorets utbildningspaket – del 2). Stockholm: Jernkontoret 2000.

Stefan Nilsson: "Tema: Godsgeografi. Malm och järn." i Modelljärnvägsmagasinet nr 14/2013. (Förebild och modell).

Tryckta referenser - modell

Rutger Friberg: "Torpedpannevagn med svensk förebild - del 1 av 2." i Allt om Hobby nr 6/2002 (Konvertering av modell från Trix).
Rutger Friberg: "Torpedpannevagn med svensk förebild - del 2 av 2." i Allt om Hobby nr 7/2002.

Stefan Nilsson: "Tema: Godsgeografi. Malm och järn." i Modelljärnvägsmagasinet nr 14/2013 (Förebild och modell).

Anthony Horne: "Nytorps trädgårdsjärnväg. Del 2: stålverket." i Modelljärnvägsmagasinet nr 47/2021.

Webreferenser - förebild

SSAB: SSAB Luleå

Wikipedia: Järn- och stålproduktion

Wikipedia: Järnverk

Wikipedia: Masugn

Wikipedia: Stål

Wikipedia: Träkolsmasugn

Webreferenser - modell

Stahlbahn (Tysk anläggning baserad på ett stålverk).

Walthers: Blast Furnace (Koksmasugn i H0).

Walthers: Rolling Mill (Valsverk i H0).