Gjuteriet

Första gjuteribyggnaden

För en mekanisk verkstad i senare delen av 1800-talet var det vanligt att man även hade ett gjuteri. Den tidigaste ritningen, som visar var det första gjuteriet låg, gjordes 1889 och där kan man se att gjuteriet låg i direkt anslutning till verkstaden.

Andra gjuteribyggnaden

Tredje gjuteribyggnaden

1941 beslöts på ett styrelsemöte att bygga ett nytt fristående gjuteri norr om verkstaden, på en tomt som köpts av Lidköpings kommun.

Ett anbud som lämnats av byggmästare Harlén i Lidköping för att bygga det nya gjuteriet för 800 000 kr antogs. Direktör Ekholm beräknade att den totala kostnaden för gjuteriet i färdigt skick skulle uppgå till 1 200 000 kr, varav för sandberedning 65 000 kr, traverser 125 000 kr, sanitära anord­ningar 110 000 kr. Resterande belopp åtgår för omflyttnings­­kostnader, ugn, hiss, elektriska anordningar m.m. (1 200 000 kr år 1941 motsvarar år 2022 nästan 30 miljoner kr.)

På övervåningen byggdes även den nya modellverkstaden.

Ovanstående ritning från 1950 visar det nybyggda gjuteriet norr om Industrigatan.

Fotot från 1951 visar det nybyggda gjuteriet norr om Industrigatan. Närmast Lidan syns Kol & Koks upplagsplats.

På fotot syns gjuteriet och Lidköpings mekaniska verkstad, väster om Lidan. Mellan dessa, närmast gjuteriet, ligger Lidköpings Elverk och Gasverket. Väster om LMV ligger Rörstrands porslinsfabrik. Man kan se att järnvägsbron som sköljdes bort vid översvämningen 1950 ännu inte har byggts upp.

Längst ner i bilden syns bensinstationen som låg vid torget.

Runt 1960 flyttades ugnsavdelningen och en ny råmaterialgård byggdes. Då kunde man använda traversen som var försedd med en elektromagnet för att chargera ugnarna.

1962 installerades en elugn av typ lågfrekvens induktion med en kapacitet av 3 000 kg. Det betydde att man nu kunde andra typer av material, nämligen segjärn och legerat grå-respektive segjärn. Dessa material har helt andra egenskaper än olegerat gråjärn som var det enda man dittills framställt.

1966 byggdes gjuteriet ut mot norr och blev då 10 000m².

1975 var antal anställda i gjuteri och modellverkstad ca 140 personer. Av produktionen gick 25% till LMV:s behov av gjutgods medan resterande 75% gick till externa kunder varav flera var tillverkare av verktygsmaskiner.

På 1990-talet avknoppades gjuteriet och blev ett dotterbolag under namnet Lidköpings Gjuteri AB.

1999 såldes Lidköpings Gjuteri AB till AB Kemisten i Halmstad. Man ersatte då kupolugnarna med en 4 tons induktionsugn. Det innebar att epoken att smälta järn medelst koks var över, och all smältning sker med elektricitet.

2001 övertogs gjuteriet av Windcastgruppen som 2003 övertogs av Vestas Vindkraft.

2010 lades gjuteriet ner eftersom en försäljning inte var något alternativ, och 70 personer blev arbetslösa.

2011 köptes fastigheten av tre privata aktörer: Almqvists Fastigheter, Widells rör och Hermansson. Fastigheten är idag helt renoverad och flera företag bedriver verksamhet där idag.

För den tekniskt intresserade

Olika kvaliteter som gjutits under gjuteriets historia

Gråjärn
SS 0120, SS 0125 osv till SS 0140
eller enligt Europanorm GJL 200, GJL 250 osv

Segjärn
SS 0717, SS 0727, SS 0732, SS 0737
eller enligt Europanora  GJS 400, GJS 500, GJS 600, GJS 700

CGI
Kompaktgrafitjärn

Legerade
gråjärn resp segjärn, där legeringsämnena Cr, Ni, Mo, Cu, V förekommit

Exempel på beteckning under åren för

Gråjärn
V 10 (SKF:s beteckn) – SS 0125 (Svensk Standard) – GJL 250 (EU-standard)

Segjärn
G 82 (SKF:s beteckn) – SS 0727 (Svensk Standard) – GJS 500 (EU-standard)

Tillverkningsmetoder, kontrollmetoder mm

Formning
Efter sandtyp: Råsandsformning, resp kallhärdande, dels CO2, dels furan, dels oljesand.
Efter metod: Handformning resp Maskinformning

Från gjuteriets start till början av 1960-tal utgjordes formning endast av råsand. Från denna tidpunkt började CO2-sand användas till handformning. Ca 10 år senare började även furansand användas. Båda dessa sandsorter ger en stabilare form än rådsandsform. Omkring år 2000 slutade råsand användas, eftersom maskinformningslinjen skrotades och ersattes med en ny formningslinje, där sandtypen var furan. Även en ny sandmixer installerades. Omkring 2004 flyttades denna linje till Holsbyverken.

Nedan följer en förteckning vad de olika sandsorterna innehåller.

Råsand: Nysand, retursand, bentonit (lera), sot och vatten

Furansand: Nysand, harts och syra

CO2-sand: Nysand, vattenglas och koldioxid (gas)

Provtagning
Sandens egenskaper, analys av järnets sammansättning, mekanisk provning av järnet,

Slutkontroll
Visuell, förstörande, ultraljud, ritsning

Personal

Olika yrkesgrupper under gjuteriets historia

• Modellsnickare
• Formare: Handformare, maskinformare, kärnsättare
• Ugnspersonal: Smältare, avgjutare
• Uppslagare
• Rensare, blästring, gradning, slipning
• Avsynare
• Hjälppersonal: Traversförare, truckförare, provtagare/laboranter
• Förrådspersonal
• Administration: Gjuterichef, ekonomiansvarig

Nedanstående artikel var införd i tidningen ”Gjuteriet” nr 1, 1964.

Nya anläggningar vid LMV:s gjuteri

av ingenjör Karl-Erik Bäckström, Lidköping

Denna artiket handlar om utvecklingen vid ett gjuteri med produktionens tyngdpunkt förlagd till verktygsmaskingods och med en i övrigt blandad gjutgodsproduktion för verkstadsindustrin.

Lidköpings Mekaniska Verkstads AB är en internationellt ledande tillverk­are av verktygsmaskiner. I gjuteriet framställes gjutgods för svensk verk­stadsindustri, med verktygsmaskingods som specialitet. Produktionen är ca 3 500 ton per år.

Ungefär en tredjedel av gjutgodsproduktionen går åt till att täcka företa­gets eget behov. Den övriga delen utgöres av kundgods. Gjuteriet har resurser både för stort gods upp till 15 tons styckevikt och för medelstort och mindre gods i små eller medelstora serier. Gjulgods framställes i samtliga standardiserade gråjärnskvaliteter. Programmet har under senaste året utökats med segjärn. Gjuteriet tillhör kvalitetsgruppen Svecast.

Det nuvarande gjuteriets huvudbyggnad vid LMV uppfördes i början av 1940-talet, och produktionen startades i början av är 1942. Produktionen har fram till i år bedrivits i praktiskt taget samma lokaler.

En betydande omdisponering av lokalerna har dock ägt rum i samband med rationalisering av produktionen. Vidare har en yta på 100 m² av tidigare formarea i västra skeppet inrättats till smedja och ersatt tidigare smedja i verkstaden. Tillbyggnad av hjälpavdelningar har också skett i olika etapper.

Ar 1954 tillkom en första utbyggnad norrut av gjuteriets östra del för att erhålla en el-central och kompressorcentral för gjuteriet. På 2:a våningen erhölls därvid en förlängning av modellrenoveringslokalen och ordnades med telferhiss för upptagning av virke och större modeller till modell­verk­staden och nedtransport av större modeller till gjuteriet.

År 1956-57 uppfördes ett nytt modellförråd, då dels tidigare modellskjul av plåt var undermåliga, dels för att friställa byggnadsarea för verkstaden. År 1956 gjordes på gjuteriets södra del en tillbyggnad för en efterbehand­lings­lokal (svetslagning, avsyning, doppmålning, gjutgodsexpedition). År 1959 inrättades ett laboratorium på 2:a våningen i den utbyggnad, som gjordes år 1954.

Produktionsutveckling

Ett par väsentliga utvecklingstendenser i gjutgodsframställningen kan nämnas. Den ena gäller produktionen, som ungefär fördubblats i nuva­rande gjuteribyggnad. Den andra tendensen hänför sig till produktiviteten. Denna har stigit med drygt 130 %, vilket är betydligt mer än vad som genomsnittligt gäller för landets gjuterier. Då är att märka den typ av blandad gjutgodsproduktion i relativt begränsade serier eller enstaka stycketal, som kännetecknar LMV:s gjuteri och som gör mekaniseringar svårare att genomföra.

Tillbyggnad, Dispositionsplan

Väsentligt ökade resurser för produktion av gråjärn och segjärn har erhållits i och med att en utbyggnad av gjuteriet nu tagits i drift.

Tillbyggnaden har uppförts i ett plan med uppbyggnader för ugnar. Under ugnarna finns vissa källarutrymmen. Grundläggningen har utförts med utbredda plattor i betong. Pålning har ej förekommit. Tillbyggnaden innebär en förlängning av gjuteriets mittskepp och östra skepp med ca 35 m norrut, varigenom golvytan har ökat med ungefär 1 300 m². Då tidigare det nya modellförrådet anslutits direkt till gjuteriet norrut, bildar modell­förrådet utbyggnadens ena långsida och får även ur transport­synpunkt en i förhållande till gjuteriavdelningen riktig placering.

Tillbyggnaden har uppförts i betong och med prefabricerade, bärande pelare och takstolsbalkar i strängbetong (Fig. 1). Taket utgöres av siporexelement.

Figur 1.
Tillbyggnaden under uppförande. Prefabri­cerade, bärande pelare och takstolsbalkar i strängbetong.

Byggnadsarbetet har kunnat genomföras utan att något driftsavbrott i gjuteriet ägt rum. Gjutning från de äldre kupolugnarna har således skett hela byggnadstiden ända fram till dagen, då den nya smältavdelningen tagits i drift.

Norr och väster om utbyggnaden och i anslutning till denna ligger flaskgård och järngård. Mittskeppets travers löper ut över flaskgården genom en eldriven fällport i mittskeppets norra gavel (Fig. 2).

Figur 2.
Travers i gjuteriets mittskepp går genom fällporten i norra gaveln ut till flaskgården.

Över järngården finns travers med lyftmagnet. Denna travers användes för såväl lossning och lagring av tackjärn och skrot som beskickning av kupolugnar och elugn jämte skrotslagning. Hela flaskgården och beskickningsdelen av järngården är överbyggda med tak av korrugerad aluminiumplåt.

Smältavdelning

Tillbyggnaden innebär, att gjuteriet fått en helt ny smältanläggning. Tidigare fanns två kupolugnar med gemensam beskickningsanläggning, placerade i mittskeppets norra ände. I samband med tillbyggnaden har den nya smältavdelningen flyttats till västra skeppet, där den omfattar två nya kupolugnar med automatisk beskickning samt en 3-tons lågfrekvens­induktionsugn av degeltyp. Samtidigt med installation av dessa nya ugnar har järngården med råmateriallager och mekaniserad chargerings­anlägg­ning placerats på tomtområdet väster om den nya smältanläggningen, vilket ger rationella transportlösningar. Vid planering av smältanlägg­ningen har bl. a. följande förutsättningar gällt:

1. 1. Bästa möjliga ekonomiska och kvalitativa betingelser för en blandad gråjärnsproduktion i styckestorlekar från något hekto upp till ca 15 ton och segjärn upp till 3-4 tons styckevikter.
   2. Goda möjligheter till ökad smältkapacitet vid behov, och tillgång till smält järn flera gånger under dagen.
   3. Fallande spån från verkstaden bör kunna omsmältas.
   4. Ur arbetsfysiologisk synpunkt tungt arbete bör bort.

Kupolugnsanläggning

De två installerade kallblästerkupolugnarna är på 5-6 ton/tim. och surt infodrade. Ugnarnas relativt korta körningsperioder gör, att en varm­blästerinstallation ej är räntabel för närvarande. Vid ugnarnas uppställning och byggnadens utförande har dock hänsyn tagits till eventuellt framtida behov av varmbläster. Ugnarna är konstruerade för kontinuerlig slagg­avskiljning. En rälsgående 2 tons, tippbar förhärd med järnintag i gaveln är placerad framför ugnarna (Fig. 3).

Figur 3.
Kupolugnarna med den rälsgående, tippbara förhärden.

Till ugnsutrustningen hör mätinstrument för blästerluftens tryck och mängd. Såväl materialgården som själva beskickningsplatsen täckes av en 3,2 tons travers med magnet. Traversen kan manövreras såväl från krankorg – vid förflyttning, lossning, skrotslagning – som från en manöverpulpet – vid chargering (Fig. 4).

Figur 4.
Gjuteritillbyggnaden sedd från järngården. Under taket till vänster ligger flaskgården, och uppe på taket syns de två stoftavskiljarna. Traversen mitt fram är den, som betjänar järngården och som vid chargering manövreras från en pulpet i det lilla huset till höger om gjuteribyggnaden.

I den mekaniserade beskickningsanläggningen skötes ugnarnas beskickning av en man. Vägningen sker på en fast invägningsstation bestående av bottentömmande invägningstråg, elektronisk vägning med tryckgivare, visarinstrument med instämpling av varje separat vägning. Tillsatsen av koks och kalksten sker tills vidare manuellt. Den vägda chargen överföres från det bottentömmande invägningstråget till chargeringskärlet, som hissas upp till ugnen och bottentömmes. För kontroll av chargepelarens höjd i kupolugnen är en s. k. nivåvakt med ett gammastrålande radioaktivt ämne, kobolt-60, installerad. Först när plats finns i ugnen för ytterligare en charge, erhålles signal från nivåvakten, att nästa charge kan sättas. Hela beskickningen skötes centralt från en manöverpulpet (Fig. 5).

Figur 5.
Från denna pulpet skötes hela beskickningen – med undantag för tillsät­tan­det av koks och kalksten – av en enda man.

På kupolugnsanläggningens tak har kupolugnarna försetts med stoftavskiljare (Fig. 6) av våt typ.

Figur 6.
Stoftavskiljarna av våt typ. l förgrunden flask­gården täckt av korru­ge­rad aluminium­plåt.

Slamavskiljningen sker sedan i två bassänger – en slamavsättnings – och en klarbassäng – placerade på chargeringsplanet (Fig. 7). Slammet tappas sedan ut direkt i en tank placerad för uttransport.

Figur 7.
Slamavskiljningen från cupol­ugnarnas stoft­avskiljare sker i två bas­sänger – en slamav­sättnings och en klar­bassäng – placerade på chargerings­planet.

Elektrisk smältugn

Kupolugnssmältning är den utan jämförelse vanligaste smältmetoden i världens gråjärnsgjuterier. Emellertid har elektrisk smältning fått ökad betydelse, kanske främst beroende på de större metallurgiska möjlig­heterna vid denna typ av smältning och utvecklingen mot högre kvaliteter av gråjärn, legerade kvaliteter, segjärn etc. För LMV:s del har förutsätt­ning­arna för segjärnssmältning, tillvaratagande av spån och kompletteringar av järnbehovet under dagen, främst vid maskinformningsavdelningen, bäst ansetts kunna uppfyllas genom installation av en induktionsugn för nätfrekvens. Den elektriska ugnsanläggningen är dimensionerad för två 3 tons ugnar för eventuellt framtida behov med gemensamt elektriskt aggre­gat. Installationen omfattar dock nu en 3 tons degelugn. Inkomman­de spänning är 6 kV. Den elektriska utrustningen består av en trefas regler­transformator, som är omkopplingsbar i flera steg. Ugnen är enfasigt ansluten på transformatorns sekundärsida. För att de tre faserna skall bli likabelastade, används en symmetreringsanordning bestående av en kondensator och en reaktor, båda reglerbara. Medelst motormanöverdon sker manövrering av lindningskopplare transformatorns och symmetre­ringsreaktorns omkopplare samt Y /D-omkoppling av högspännings­lindningen. Såväl transformatorn som reaktorn har placerats utomhus, vilket är möjligt, då all manövrering sker från manöverrummet på elugns­planet. Härigenom sänks installationskostnaderna, och utrymme sparas i lokalerna (se fig. 8).

Figur 8.
Såväl transformatorn som reaktorn är själv­kyld och försedd med motor­manöv­rerade lind­nings­kopplare. Transformatordata: 840 kWA,
6 000/924-550 V, omkopplingsbar i 10 steg under belastning samt med påbyggd Y/D-kopplare för högspänningslindningen, varige­nom sekundärspänningen kan regle­ras ned till 318 V. Reaktor: 422 kVA, 650 V, omkopplingsbar i 6 steg.

Ugnens reaktiva effektbehov täckes med ett parallellt med ugnen kopplat kondensatorbatteri, som består av en fast del och en i flera steg variabel del. Regleringen sker automatiskt alltefter behovet av reaktiv effekt, och in- och urkoppling av kondensatorerna görs med hjälp av kontaktorer. För att skenorna för den höga strömmen skall bli så korta som möjligt, är kondensatorbatterierna placerade i källaren under ugnsplanet och i omedelbar anslutning till ugnen (Fig. 9).

Figur 9.
Kondensatorbatteri placerat i källare under ugnsplanet.

Intransport av råmaterial till elugnen sker medelst järngårdens travers med magnet eller med gaffeltruck. Smältugnarnas inplacering i lokalerna gör det också möjligt att vid behov överföra flytande järn från kupolugn till elugn. Dylik duplexsmältning kan vara till fördel för vissa specialkvaliteter, för analyskorrigeringar och för att sätta en hög och jämn temperatur på järnet. För segjärnsproduktionen tillämpas metoderna med tillsats av en nickel-magnesium-legering och SKB-metoden med tryckskänks­behand­ling. För segjärnsbehandlingen finns utrymme reserverat mellan elugn och kupolugnar. Den nya smältanläggningen innebär för LMV, att utomordent­ligt goda förutsättningar föreligger att tillgodogöra sig den snabba metallur­giska utvecklingen inom gjutgodsområdet. En ekonomisk produktion av kvalitetsgjutgods i de kvantiteter, styckevikter och dimensioner som finns inom maskinindustrin, är målsättningen för LMV:s gjutgodsproduktion.

Formning och kärnmakeri, transporter

Tillbyggnaden innebär beträffande formning och kärnmakeri för närva­rande främst, att tillgänglig area för dessa arbetsoperationer ökar. Men dessutom kommer lokalernas disposition att medföra, att de mekanise­ringar av arbetsoperationerna och de rationaliseringar som gjuteriets generalplan innehåller, kan komma till stånd i de etapper som utveck­lingen kräver. Detta innebär, att redan i byggnadsdispositionen har förutsatts den utveckling av transport- och hanteringsproblem i gjuteriet, som generalplanen har uppställt. I detta skede är det främst transporterna i samband med smältningen, som förbättrats – från råmaterialets plats på järngården till uttransport av det flytande järnet. Men även transporter av övrigt material, såsom formsand, kärnsand, färdiga formar och kärnor, avgjutet gods, återgångsjärn, formflaskor och modeller, berörs av tillbygg­naden. Som exempel kan nämnas, hur transportledet av virke och modeller förenklats genom modellförrådets placering i linje med tillbyggnaden och installation av en hydraulisk hiss för virkes- och modelltransporter. Tidigare utomhustransporter av modeller i produktion har därvid elimine­rats. Av betydelse är även det förbättrade transportflödet i gjuteriets huvudskepp, som erhållits genom in- och uttransporter i gjuteriets norra gavel.

Figur 10.
Manöver- och kontrollrum för elugn. Samtliga. erforder­liga reläer, apparater och instru­ment för manövrering och kontroll av smältningen finns i ett manöver- och kontrollrum på ugnsplanet.

Figur 11.
Tappning från 3 tons elugn.

Figur 12.
Gjuteriets mittskepp sett mot norr. Längst bort till vänster skymtar uppbygg­na­den för elugnen och kupol­ugnarnas förhärd. I förgrunden en rälsgående sandslunga.

Figur 13.
Rationell gjutgodslagring i pall­­ställningar medelst gaffeltruck.