mandag 10. august 2020

Den moderne teknologien – masomnen – kjem

Dette er manus til ein artikkel i Vigga 16. juli 2020 i serien Glimt frå historia til Lesja jernverk

Lesja jernverk var i drift i om lag 140 år frå sist på 1650-talet. Det er ikkje så mykje ein veit om verket; det finst ikkje noko bedriftsarkiv. Kunnskapen vi har er i hovudsak frå andre kjelder der verket, gruvene eller tilknytte folk er nemnt. Arnfinn Kjelland samlar stoff og vil framover skrive om ymse frå historia til Lesja jernverk. Det er òg oppretta ei FB-gruppe for dei som er interessert: https://www.facebook.com/groups/LesjaJernverkHistorie/

Som vi såg i Vigga nr. 20, kan vi seie etableringa av jernverket ved sørenden av Lesjaskogsvatnet i 1660 representerte den første industrietableringa her i bygda. Verket skulle altså utnytte ein grunnressurs som hadde blitt oppdaga fleire plassar over Lesjaskogen, jernmalm i berg. Men det måtte ein heilt ny teknologi til for å nyttiggjere seg denne ressursen, og eg har ennå ikkje god nok innsikt i den til å gå i detalj, så dette blir førebelse refleksjonar.

Jern hadde vore produsert i Noreg – og i Lesja – i mange hundre år før det vart funne malm i berget. Da var det på grunnlag av myrmalm, som er jern frå ymse bergartar som har løyst seg opp til flate korn, kaker eller kuler djupt nede i myra, der det er lite oksygen. Dette vart grave opp og smelta («blestra») ved hjelp av trekol i groper, blestergroper. Folket på bygdene hadde nok òg lenge sett at berg i dagen kunne ha forskjellig konsistens, til dømes på Lesjaskogen der Raudberga stikk fram med ‘raudbrun’ farge (olivin) og ved Horrungen og på Skogen der dei fann og utnytta kleber, særleg til gryter, bakstheller og liknande.

På Skogen var i alle fall folk klar over at det var noko særskilt i berget på fleire plassar. Det var, så langt ein veit, i året 1657 at prøver visstnok funne under ei rotvelte, vart samla saman og sendt til driftsleiaren ved koparverket i Sel. Han kunne konstatere at det var god jernmalm.

Konfliktane kring retten til malmfunnet og mellom dei to (Fillipsen og Irgens) som fekk privilegiebrevet av 19. november 1660, skal vi la ligge førebels. Men vi kan konstatere at brytinga av malm i alle fall var i gang i året 1660, at det i 1673 hadde vore drift i tre gruver, og at det hadde blitt tilsett ein masmeister og truleg igangsett bygging av ein masomn for smelting av malmen.

Masomnen utgjorde i heile driftsperioden for verket den sentrale delen. Den var òg den teknologisk mest avanserte, det var her malmen frå gruvene vart smelta om til brukbart metall. Det første leddet i namnet, mas-, er frå tysk, ei avleiing av namnet på planeten Mars, som kjemikarane («alkymistane») brukte som symbol på jern fram til slutten på 1700-talet. I 1992–94 gjennomførte Lesja kommune og historielaget eit utgravings- og restaureringsarbeid ved omnen, og det er forklaringa på korleis den ser ut i dag. Arbeidet var leia av arkeologen Sigmund Jakobsen (1941–1997), og gav svar på mange spørsmål om drifta.

Jernmalmen fann verket i hovudsak i Gruvlie vest for gardane i verksområdet (Nordverket). Der vart malmen brote ut og knust slik at ein fekk fjerna den vanlege gråsteinen. Så vart han køyrd til verksområdet, men malmen kunne ikkje smeltast direkte, det laut til ein omstendeleg prosess før masomnen kunne fyrast opp.

Jern i naturen er så langt eg forstår i form av jernoksider, kjemiske samband mellom det reine metallet jern (Fe) og for det aller meste oksygen (luft). I tillegg er det òg svovel og andre stoff som ein ikkje vil ha med vidare i prosessen. Desse vil ein helst få fjerna frå malmen før smeltinga, gjennom ein prosess som vart kalla rosting eller røsting. Den gjekk føre seg i eigne omnar på drygt ein meters høgd. Dei var bygd av gråstein, og her var malmen varma opp med trekol til han vart glødande, slik at dei andre stoffa brann opp og han vart meir porøs. På Lesjaverk vart det ikkje funne spor etter slike omnar under utgravingane, men dei må har vore der ein eller anna stad. Etter røstinga vart malmen så pukka, det vil seie knust vidare til bitar på storleik med valnøtter. Det kunne gjerast manuelt eller ved hjelp av vasskraft. Lesjaverket skal ha hatt eit vassdrive pukkverk med ni stempel.

Når malmen så var ferdig røsta og pukka, var han klar for sjølve smeltinga, men før vi ser på den prosessen er det naturleg å sjå på sjølve masomnen.

Masomnen etter restaureringa som vart gjort på 1990-talet. Foto: Arnfinn Kjelland.

Å bygge ein masomn var høgkompetansearbeid som vart utførd under leiing av masmeisteren. Vi veit dessverre lite om masmeistrane i Lesja, men på andre verk var dei gjerne tyskarar, i alle fall i den tidlege fasen på 1600-talet. Vi har rett nok eit par minne om denne nøkkelstillinga: i verkskyrkja (bygd 1695–97) hadde han plassen nest bak direktøren, sirleg påmåla døra til benken, og nokre hundre meter frå verket finn vi Masmestervikje. Dett er namnet på den aller austlegaste delen av Lesjaskogsvatnet. Vika er nå avstengt med veg, men som nok hadde båttilgang før, og der det kanskje var gode fiskeplassar? Om masmeisteren hadde bustad i området eller berre retten til å fiske i denne vika, veit vi førebels ikkje. Men bustadtufter kan kanskje finnast ved grundigare leiting.

Masomnar var såkalla sjaktomnar. Dei vart utvikla på 1400-talet og prinsippet var faktisk i bruk heilt til førre hundreårsskifte. Jernproduksjon var svært viktig i perioden vår, dessverre først og fremst til våpenproduksjon. Jernmalm varierte mellom fleire typar, så omnar vart prøvde ut etter fleire prinsipp, utan at vi skal gå nærare inn på det.

Den masomnen på Lesjaverket som det står att restar av, var av såkalla vallonsk type. Det viser til at den var utvikla i Vallonia, ein jernrik region søraust i Belgia. Men der var det ufredstider omkring år 1600, så mange fagfolk flykta og slo seg ned i dei viktige jernverksdistrikta i Sverige, Bergslagen. Svenskane vidareutvikla den vallonske omnsteknologien, og norske jernverk bygde òg omnar av denne typen. Vi skal sjå på hovudelementa.

Sjakta eller pipa var den sentrale delen. Den var sirkulær med størst radius i botnen, der smeltinga foregjekk. Heile omnen stod sjølvsagt på fast grunn, og vanlegvis med ei steinfylling i botnen. Innvendig var pipa fora med eldfast stein, kalla stellstein. Den fann Lesjaverket i eit berg på sørsida av vatnet, Stellsteinberget. Pipa var så, i prinsippet, bygd inn med ein mur bak stellsteinen, ei sandfylling og ein ringmur før yttermuren (sjå illustrasjon i NHL, lenke nedanfor). Sjølve botnen i sjakta, der det vart høgast temperatur under smeltinga, vart kalla stellet. Jakobsens rapport frå utgravinga viser i alle fall at det var ei stein-/sandpakning mellom sjakta og yttermuren her. I tillegg vart det påvist at den indre delen i sjakta hadde vore smurt med ei blanding av leire og kvartssand.

Ytterveggane i muren blir kalla brøst, og i dei var det – også på Lesjaverket – to kvelvingar. Den eine, på nord- eller vestsida, var for blåstluft med belgane, og vart da naturleg kalla belgbrøstet eller blåstluftopninga. Belgane stod innretta mot botnen av sjakta, og pressa luft inn i stellet slik at ein fekk høg nok varme for smeltinga. Under utgravinga vart det òg påvist ein kum og ein avløpskanal ved belgbrøstet, der det sannsynlegvis hadde stått eit vasshjul som dreiv belgane, Den andre kvelvingen låg på oversida og var for uttapping av slagg og råjern. Den vart kalla utslagsbrøstet.

Smeltehytta var eit overbygg over pipa og i alle fall utslagsbrøstet. Vi har ikkje detaljinformasjon om hytta ved Lesjaverket, men ho var truleg bygd på liknande måte som ved andre verk. Utgravinga i 1992–93 viste at arbeidsgolvet framfor utslaget må ha vore ca. 7 meter breitt og ca. 14 m langt, altså ca. 100 kvadratmeter. Medrekna eit sannsynleg tak over belgane på sida, er det rekna at det samla arealet på hytta må ha vore 125–139 kvm. Det ligg føre oppgåve over høgda på pipa: 14 alner eller ca. 8,5 meter. Det var vanlegvis tak med opning over sjølve pipa, omnskransen, slik at totalhøgd for hytta truleg var om lag 10 meter. Frå bakken ovanfor hytta og til omnskransen måtte det vera ei gangbru slik at ein kunne fylle pipa gjennom opninga.

Ein stor malmstein som har lege ved masomnen sidan eg dreiv med bygdeboka på 80-talet. Dei rekna med at det er ein for dårleg skeida klump som ikkje kunne smeltast. Foto: Arnfinn Kjelland

Sjølve smeltinga i omnen tok si tid. Vi veit ikkje nøyaktig korleis prosessen vart gjort på Lesjaverket, men den var nok stort sett etter same mønster som ved dei andre verka med same omnsteknologi. Pipa måtte varmast opp slik at ho var gjennomvarm. Det vart gjort ved nøye fyring med trekol, og den prosessen kunne ta frå ei til tre–fire veker. Når pipa var varm nok starta påsettinga ved at masmeisteren gav ordre om kor mykje røsta malm, trekol og kalkstein som skulle fyllast på. Her kjem eit nytt element inn, kalkstein. Det vart sett til for å få råjernet og slagget til å skilje seg med jernet nedst. Kalksteinen vart truleg funne ein eller annan stad i bygda, men så langt eg forstår er det ikkje kjent kvar eit ev. kalksteinsbrot har vore.

Mengdeforholdet mellom desse tre vart bestemt av fleire vurderingar som masmeisteren stod for, og han var einerådig. Frå starten var ein forsiktig med mengda malm, så det tok fleire dagar før ein fekk særleg jern. Slagget vart fjerna fortløpande. Nå omnen var kome i full drift var det gjerne 10–12 påfyllingar i døgnet, og etter kvar fjerde eller sjette påfylling var stellet fylt med jern og kunne tappast ut i former i golvet i hytta.

Frå den store slagghaugen som ligg ovanfor masomnen. Foto: Arnfinn Kjelland

I råjernet var det framleis innblanda kolstoff frå smelteprosessen, så for å kunne brukast vidare måtte det gjennom ein ny prosess, fersking. Det gjekk ut på å varme opp råjernet, framleis med trekol i opne omar, slik at det vart mjukt. Prosessen førte til at oksygenet i lufta fjerna det meste av kolstoffet og anna ureint slik at jernet kunne smiast. Sidan Lesjaverket berre produserte råjern til smiing, ikkje støyping, måtte alt råjernet hamrast som ein del av ferskingsprosessen. Hamringa var for å få ut den attverande slagget og forme det til stangjern. Lesjaverket hadde hamrar ved masomnen og ved Håmårfossen i Rauma nedanfor Kvamsgardane lenger nord på Skogen.

Dermed var det produktet som skulle skaffe verkseigarane profitt, klart for levering.

Kjelder

Berg, Per S. 1968: Lesja Jernverks Historie 1660–1730. Hovudoppgåve i historie ved Universitetet i Oslo, trykt utan fotnotar i Årsskrift for Lesja historielag 1983–86.

Espelund, Arne 2005: Bondejern i Norge. Arketype forlag.

Jakobsen, Sigmund 1997: Jernverkstiden i Norge og jernverket på Lesja, i Årsskrift for Lesja historielag side 37–74.

Jakobsen, Sigmund 2000: Jernverket på Lesjaverk, i Årsskrift for Lesja historielag side 38–54.

Norsk historisk leksikon: https://lokalhistoriewiki.no/wiki/Forside:Leksikon

Store norske leksikon: https://snl.no/

Om sagskurden på Stuguflott-saga (seinare Brøstsaga) i 1726

Det er e i stund sida eg har hatt høve til å sjå meir på verkshistoria nå. Men så fekk eg for ei tid sidan primærkjelda til informasjonen om...