Masovnen ved Bærums Jernverk i 1790-åra
Av /Næs Jernverksmuseum.
Lisens: CC BY NC 2.0
Historisk masovn Brausenstein ved Rosenthal-Bielatal, Sachsen, gebaut 1693

Masovn er en sjaktovn for fremstilling av råjern ved reduksjon av jernmalm med kull i form av koks eller trekull. Energien til prosessen skaffes enten ved forbrenning av kull, eller ved tilførsel av elektrisk kraft.

Faktaboks

Etymologi
fra tysk, første ledd avledet av guden Mars; alkymistene brukte Mars som betegnelse for jern.
Også kjent som

Masovn kalles av og til høyovn fra tysk Hochofen.

Masovner kan være svært store, gjerne 70 meter høye og 14 meter brede, og kan daglig produsere 3000–5000 tonn råjern. Ovnen blir kontinuerlig fylt fra toppen med en blanding av jernoksid, koks og kalkstein.

Masovner drevet med trekull var lenge enerådende; i Norge ble ovnstypen første gang tatt i bruk 1622 ved Bærum Jernverk. Den siste masovnen ble slukket ved Næs Jernverk i 1909.

Kjemisk prosess

Jern

Masovnanlegg.

Jern
Av /Store norske leksikon ※.
Masovn
Masugnen. Maleri av Wilhelm Wallander, 1873.
Av /Nationalmuseum.

Kalkstein (kalsiumkarbonat) blir tilsatt for å rense jernet. Den dekomponerer til kalsiumoksid og karbondioksid etter reaksjonsligningen:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Kalsiumoksidet reagerer med sure oksider som kvarts (SiO2) og difosforpentaoksid (P2O5) og amfotære oksider som aluminiumoksid (Al2O3) i malmen og danner slagg som kan tappes flytende fra ovnen.

Nederst i ovnen blåses det inn forvarmet luft som reagerer med koksen og gir karbondioksidgass:

C(s) + O2(g) → 2CO2(g)

Reaksjonen utvikler varme (den er sterkt eksoterm) og den varmer reaksjonsblandingen. Blandingen kan også varmes med elektrisk energi. Det reduserer karbonforbruket.

Karbondioksidet reagerer videre med koks høyere oppe i ovnen og gir karbonmonoksidgass:

CO2(g) + C(s) → 2CO(g)

Karbonmonoksid er det viktigste reduksjonsmiddelet for jernoksid til jern:

Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)

Flytende råjern tappes ut i bunnen av ovnen. Det inneholder 90–95 prosent jern, 3–5 prosent karbon, 2 prosent silisium og spor av andre grunnstoffer som var tilstede i malmen. Smeltepunktet for råjern er rundt 1150 °C, mens rent jern smelter ved 1540 °C.

Karbon i jernet gjør det sprøtt. For å få et seigere og smibart jern, må noe av karbonet i råjernet fjernes (se Bessemerprosess). Det gjør man ved å smelte råjernet og tilsette oksygengass slik at karbonet forbrennes. Samtidig blir jernet tilsatt andre grunnstoffer i form av ferrolegeringer for å få stål med ønskede egenskaper.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg