Den här veckan startar en spännande process på SSAB Tunnplåt i Luleå. Fredag den 9 juni stängs masugn 2 för gott och börjar rivas. 73 dagar senare, den 22 augusti, ska en ny och betydligt större masugn stå på plats och tas i bruk. Bytet av masugn är ett komplext projekt som kräver minutiös planering.
Det är soligt men blåsigt i Luleå den majdag då Ny Teknik besöker SSAB Tunnplåt.Termometern påstår att det är nio plusgrader men nordanvinden kyler effektivt.
På marken utanför masugn 2 står ett antal stora rostbruna stålringar med en diameter på upp till 14 meter. Det är de här ringarna som ska bilda den nya masugnskroppens stålmantel. De ursprungligen nio ringarna ska först svetsas ihop till tre delar som sedan ska placeras där den befintliga masugnen nu står och fogas samman. Men dessförinnan är det mycket som har gjorts och görs. Det handlar inte bara om att byta masugnskropp
- Förra sommaren var vi klara med den nya materialhanteringen. Vi ska även byta gasrening, vi håller på att förbättra tillförseln av blästerluft och ska bygga om tapphallen, säger projektchefen Nils Edberg som har arbetat med Projekt Masugn 3 i snart fyra år.
I materialhanteringen siktas och vägs råmaterialet: järnmalm i form av pellets, koks och en del tillsatsmedel. Var femte minut matas en portion in i masugnen. I det nya systemet sker matningen via ett transportband.
Den heta blästerluft som är "gaspedalen" i en masugn kommer från en stor kompressoranläggning. Blästerluften får passera stora värmeväxlare där luften värms upp till 1 100 grader. I projektet ingår även att renovera två av de fyra varmapparaterna, ett arbete som dock till stor del är klart.
- Vi försöker att göra så mycket som möjligt innan masugn 2 stängs och utan att störa den pågående produktionen, säger Jan Hermansson som leder delprojekt masugnskropp.
Dit hör bland annat att bygga om tornet kring masugnen. Det är uppbyggt på fyra stålpelare som står på ugnsfundamentet. Den nya masugnen är nästan tre meter större än den befintliga masugnen. Den nya masugnen och ryms alltså inte i det befintliga tornet.
Förra sommaren gjöts nya fundament för tornpelarna. Ramen till tornet som består av åtta delar är redan till en del på plats. Det är inte lätt att göra den här typen av arbeten utan att störa den pågående råjärnsproduktionen. Och det är trångt om arbetsutrymmet.
- Det har fått ske med skohorn här och var, kommenterar Jan Hermansson.
Tre av benen till ramen kommer enligt planeringen att vara flyttade till sina nya lägen före produktionsstoppet den 9 juni. Det fjärde benet går genom den östra delen av tapphallen där tappningen av råjärn pågår. Det kan alltså inte komma på plats förrän efter produktionsstoppet.
Då inleds den intensiva processen att ta bort den gamla masugnskroppen och ersätta den med den nya som är betydligt större. Det är tre företag som tillsammans svarar för huvuddelen av det arbetet; Luleå Industrimontage, Uddcomb Engineering och Rigging Management Systems. Det är Uddcomb som har tillverkat de nio stora ringarna som ska bilda masugnskroppen.
- Vi började tillverkningen i oktober i fjol. Det här är en av de största beställningar vi har haft. Ringarna är tillverkade av 40-90 millimeter tjock plåt, säger Tom Bjelland som leder Uddcombs deltagande i projektet.
Då Ny Teknik besöker SSAB håller de tre ringarna som bildar bottendelen på att svetsas ihop. Totalt kommer det att röra sig om 500 meter svets i den grova plåten innan ugnskroppen är klar, ett väderberoende arbete. På utsidan av ugnen ska dessutom anslutningar till ugnens kylsystem göras. Detta innebär ytterligare 10 000 svetsfogar.
- Vi ska hoppas på en sval sommar utan regn och blåst, säger Tom Bjelland som liksom många andra i masugnsprojektet får räkna med sen semester i år.
Det handlar om stora volymer och vikter som ska flyttas. Överst i tornet finns en lyftanordning med wiredomkrafter som klarar att lyfta drygt 1 000 ton. Toppdelen och mellandelen i den nya masugnskroppen, som i ett skede kommer att lyftas tillsammans, väger 950 ton.
Till skillnad mot tidigare masugnsbyten så kommer stora delar av den gamla masugnskroppen att flyttas i ett stycke, något som inte är helt enkelt. Den gamla toppdelen, bottendelen och en del av fundamentet som ska flyttas samtidigt väger omkring 3 000 ton.
- En fördel att få ut den gamla bottendelen i ett stycke är att den erfarenhetsmässigt alltid innehåller en "bottenrusa" som brukar ta avsevärd tid att få ut. Med bottendelen vid sidan om kan vi sedan skrota den i lugn och ro, säger Nils Edberg.
"Bottenrusa" är masugnsspråk för järnrester på botten. Det kan röra sig om 200 - 300 ton.
En tre meter tjock skiva av det befintliga betongfundamentet som den gamla masugnen vilar på skärs av. Ett 50-tal hål har borrats horisontellt genom fundamentet där kapningen ska ske. Genom hålen träs vajrar som sedan används för att bit för bit skära igenom hela fundamentskivan. Anledningen till att tre meter av fundamentet skärs bort är dels att den nya masugnen blir högre än den gamla och dels att den nya bottendelen som ska in vilar på ett eget betongfundament som är en meter tjockt.
Den exceptionella flytten görs med en metod kallad skidding och den utförs av Rigging Management Systems, ett företag som har specialiserat sig på att flytta stora och tunga industriella enheter. Metoden innebär att ugnsdelarna flyttas med hjälp av domkrafter på stora slädar som går på ett balksystem. Slädarna är i botten försedda med ett teflonliknande material, robalon, som ger låg friktion.
- Friktionen är hög i början. Det beror på att det finns en massa damm och skräp efter sågningen av fundamentet som påverkar, säger Jan Erik Andersson från RMS som bland annat har utfört sex likartade masugnsbyten och tunga flytt för Öresundsbron.
När väl masugnskroppen är på plats ska den delvis kläs med 2 000 ton keramik inuti. En speciell sorts koltegel som placeras i botten är på väg med båt från Japan. Det ställs mycket höga krav på jämnheten i botten. Toleransen är bara en millimeter.
Högre upp i kroppen monteras cirka 400 kylelement, så kallade staves, upp till tre meter höga med vattenslingor av koppar eller gjutjärn.
Den 22 augusti ska den nya masugnen tas i drift. När den väl har stabil drift så kommer även masugn 1 att stängas. Det kan tyckas märkligt att man byter två masugnar mot en med tanke på driftstörningar, något som inträffade så sent som i februari i år i masugn 2. Med endast en masugn kan produktionen upphöra helt om det vill sig illa. Men det oroar inte Nils Edberg:
- Masugnar är i allmänhet ganska driftsäkra anläggningar. Vi bedömer att den nya kommer att vara ännu bättre än de vi har idag. Redan i dag producerar vi mer än vad M1 och M2 är dimensionerade för. Alla kringsystem ligger nära eller över sin maxkapacitet. Det gör att en liten störning snabbt stör produktionen. Den nya masugnen blir effektivare.
Haveriet i februari som stoppade produktionen nära två veckor medförde att valsverket i Borlänge tvingades importera stål utifrån för att kunna klara sin produktion.
- Haveriet innebar givetvis även en störning för oss, men det har vi kunnat jobba ifatt, kommenterar Nils Edberg.
M1 och M2 har tillsammans haft en produktion på strax under två miljoner ton råjärn per år. Den nya M3 ska producera 2,2 miljoner ton per år. Det är bara SSAB som har masugnar i Sverige, två i Oxelösund och snart bara en i Luleå. Totalproduktionen i Sverige beräknas öka från i dag 3,5 till 3,7 miljoner ton till följd av den nya masugnen i Luleå. Det finns faktiskt ytterligare en masugn i Luleå om sanningen ska fram. LKAB har en liten pilotmasugn på forskningsinstitutet Mefos för att testa olika pelletskvaliteter.
Stål, koppar och övriga rester från den gamla masugnen på SSAB i Luleå kommer till största möjliga del att återvinnas varav en del ska återföras som skrot i stålprocessen.
Masugnsbytet i Luleå inklusive alla förbättringar av kringutrustningen kostar 1,3 miljarder kronor. När arbetena är som intensivast kommer 600 personer att delta i projektet med som mest 300 per skift.
Den 22 augusti kan alla inblandade i projektet förhoppningsvis andas ut. Då ska M3 ha övergått från att ha varit ett byggprojekt till att vara en fungerande produktionsenhet på SSAB.
