Refractory magnesia-carbon scrap as a valuable secondary raw material

• Autorzy: Goławski Czesław , Kielski Andrzej , Obszyńska Lucyna , Wyszomirski Piotr

Identyfikatory

DOI

10.24425/gsm.2019.128531

Warianty tytułu

PL

Złomy magnezjowo-węglowych wyrobów ogniotrwałych jako wartościowy surowiec wtórny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The authors established the chemical and phase compositions of grain fractions of the magnesia carbon scrap disintegrated using industrial cone crushers. The investigations included chemical and XRD analyses and optical investigations. The contents of admixtures: SiO₂, CaO, Fe₂O₃ and Al₂O₃ increase with the decreasing size of the scrap grain fractions, whereas the C/S ratio decreases in finer and finer fractions due to changes of the phase composition. These relations are caused by the presence of low-fusible silicate phases, characterized by their cleavage and brittleness. Such phases were mainly derived from the graphite ash containing a high silica content. The scrap after removing its finest grain fractions can be recycled and utilized for producing the magnesia-carbon refractory materials. However, the finest grain fractions may be used, e.g. as a component of gunite mixes. Many years of experience collected by the ArcelorMittal Refractories Ltd., Krakow, Poland in the field of refractory scrap utilization has also been presented.

PL

Badano składy chemiczne i fazowe frakcji ziarnowych złomów magnezjowo-węglowych po rozdrobnieniu w kruszarkach przemysłowych. W badaniach posłużono się oznaczeniami składu chemicznego, rentgenowskimi i mikroskopowymi. Stwierdzono, że ze zmniejszaniem się rozmiarów ziaren wzrasta zawartość domieszek w postaci SiO₂, CaO, Fe₂O₃ i Al₂O₃ oraz maleje wartość stosunku C/S wskutek zmian składu fazowego. Przyczynę stanowią łatwo topliwe fazy krzemianowe odznaczające się łupliwością i kruchością pochodzące głównie z popiołu grafitowego o dużej zawartości krzemionki. Omówiono sposoby uzdatniania złomów na drodze eliminacji frakcji drobnoziarnistych. Te ostatnie mogą być jednak wykorzystane, np. do sporządzenia mas do torkretowania. Przedstawiono wieloletnie doświadczenia firmy ArcelorMittal Kraków, Poland w zakresie wykorzystania złomów ogniotrwałych.

Słowa kluczowe

EN

refractories; magnesia-carbon scrap; secondary raw material

PL

wyroby ogniotrwałe; złom magnezjowo-węglowy; surowiec wtórny

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 35, z. 3
• Strony: 23--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Goławski Czesław

• ArcelorMittal Refractories Krakow, Poland

autor

Kielski Andrzej

• ArcelorMittal Refractories Krakow, Poland

autor

Obszyńska Lucyna

• ArcelorMittal Refractories Krakow, Poland

autor

Wyszomirski Piotr

• State Higher Vocational School Tarnów; University of Science and Technology, Krakow, Poland; ORCID iD: 0000-0001-5720-917X

Bibliografia

• [1] Anonym, 2018. Out of the melting pot: A year of change in refractories. Industrial Minerals September 2018, pp. 28–31.
• [2] Ducastel et al. 2015 – Ducastel, A., Gueguen, E., Horckmans, L., Bouilot, F., Fricke-Begemann, C., Knapp, H., Makowe, J. and Stark, A. 2015. Innovative separation technologies for refractory waste. Materials Unitecr 2015, abstr. No. 141.
• [3] Flook, R. and Wilson, I. 2018. Demanding supply. Industrial Minerals September 2018, pp. 47–51.
• [4] Galos, K. and Wyszomirski, P. 2001. Some refractory raw materials–mineralogical and technological characteristics (Niektóre surowce przemysłu materiałów ogniotrwałych – charakterystyka mineralogiczno-technologiczna). Ceramika/Ceramics 64, pp. 59–68 (in Polish).
• [5] Hartenstein et al. 2016 – Hartenstein, J., Ducastel, A., Guegen, E., Horckmans, C., Fricke-Begemann, C., Knapp, H., Bouillot, F., Makowe, J. and Stark, A. 2016. Enhanced recycling of refractories by automated sorting. Materials 59th International Colloquium on Refractories 2016, Aachen, Eurogress, pp. 34–37.
• [6] Kielski et al. 2013 – Kielski, A., Obszyńska, L., Sułkowski, M., Wyszomirski, P. and Blumenfeld, Ph. 2013. The issue of use basic refractory scrap. Materials Unitecr 2011, Toronto, pp. 1250–1255.
• [7] Kloska, A. and Piech, J., 1991. Magnesia clinkers obtained from mine brines (Klinkiery magnezjowe z solanek kopalnianych). Polskie Towarzystwo Mineralogiczne – Prace Specjalne 1, pp. 111–115 (in Polish).
• [8] Nadachowski, F., 1995. Outline of refractories technology (Zarys technologii materiałów ogniotrwałych). Second edition. Katowice: Śląsk Publishing House, pp. 283–300 (in Polish).
• [9] Piątkowski, W., 1991. Mine brines as a source of magnesia (Solanki z wód kopalnianych jako źródło otrzymywania magnezji). Polskie Towarzystwo Mineralogiczne – Prace Specjalne 1, pp. 147–153 (in Polish).
• [10] Radwanek-Bąk B., 2016. Designation of key raw materials for the Polish economy (Określenie surowców kluczowych dla polskiej gospodarki). Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN No. 96, pp. 241–256 (in Polish).
• [11] Roberts, J., 2015. European refractories recycling – current trends and prospects. Materials Unitecr 2015, abstr. No. 73.
• [12] Skalska et al. 2016 – Skalska, M., Darłak, M., Śnieżek, E., Madej, D. and Szczerba, J. 2016. Magnesia-carbon products made from raw materials originated from alternative resources – properties and application (Wyroby magnezjowo-węglowe z zastosowaniem surowców magnezjowych z alternatywnych źródeł – właściwości i zastosowanie). Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials 68(4), pp. 355–361 (in Polish).
• [13] Smakowski et al. 2015 – Smakowski, T., Galos, K. and Lewicka, E. (eds) 2015. Mineral Yearbook of Poland 2013 (Bilans gospodarki surowcami mineralnymi Polski i świata 2013). ISBN 978-83-7863-467-6. Warszawa: PIG-PIB (in Polish).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).