The use of black fly ash at the production of ceramics materials. Part 2

• Autorzy: Michalikova F. , Brezani I. , Sisol M. , Stehlikova B. , Mihok L.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie popiołu lotnego z węgla kamiennego do produkcji materiałów ceramicznych. Część 2

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This contribution is a presentation or results aimed at verification of possible utilization methods of ashes – solid wastes from combustion of black coal in fusion boilers as one of the components in ceramics production. Firing process of ceramics depends on properties of used ash and desired properties of ceramic material. Firing process is positively affected by morphology of inorganic and organic matter: surface areas a pore volume, equal settling vellocity of individual components. Dried bricks with constant addition of ash 25% wt. And 75% wt. of ceramic raw material were placed in laboratory owen. Properties of ceramic bricks were tested at thermal holdups for 15, 60 and 90 minutes during firing in laboratory owen at 650 to 950°C. Burnout of unburned coal residuals (UCR) starts in the ash at 650°C, which was completed using lower temperature gradient of 10 K.min-1 at 950°C and using 25 K.min-1 temperature gradient the burnout was not complete even at 1000°C, with only 20,7% of UCR from 25,5% LOI burned out. Limiting condition is heating capacity of ash and ceramic raw material, which does not exceed 840 KJ.kg-1. Burnout of UCR in ash is during temperature changes affected by content of inorganic matter. Burnout of UCR in ash is slower as burnout of coal, because UCR particles does not contain volatile matter.

PL

W artykule dokonano prezentacji wyników, które mają na celu zweryfikowanie możliwych metod wykorzystania popiołu – odpadów stałych ze spalania węgla kamiennego w kotle fluidalnym, jako jednego ze składników produkcji materiałów ceramicznych. Proces wypalania ceramiki zależy od właściwości użytego popiołu i docelowych właściwości materiału ceramicznego. Na proces wypalania dobrze wpływa morfologia materii organicznej i nieorganicznej: powierzchnia właściwa a ilość porów, równa prędkość opadania poszczególnych komponentów. Osuszone cegły, ze stałym dodatkiem popiołu 25% wag oraz 75% wag. nieprzetworzonego materiału ceramicznego, zostały umieszczone w piecu laboratoryjnym. Właściwości cegieł ceramicznych zostały sprawdzone podczas 15, 60 i 90 minutowych sesji wypalania w piecu laboratoryjnym w temperaturze od 650 do 950°C. Wypalanie pozostałości niespalonego węgla ( PNW) rozpoczyna się w temperaturze 650°C i kompletne wypalenie uzyskuje się przy użyciu niższego gradientu temperatury o wartości 10 K.min-1 w temperaturze 950°C. Przy użyciu gradientu temperatury o wartości 25 K.min-1 wypalanie nie było skończone nawet w temperaturze 1000°C, a PNW wyniósł zaledwie 20,7% z 25,5% stratą prażenia (StP). Warunkiem ograniczającym jest zdolność grzewcza popiołu i materiału ceramicznego, która nie przekracza 840 KJ.kg-1. Wypalanie PNW w popiele następuje przy zmianie temperatury wywołanej zawartością materii nieorganicznej. Wypalanie PNW w popiele jest wolniejsze od wypalania węgla, ponieważ cząsteczki PNW nie zawierają substancji lotnych.

Słowa kluczowe

EN

fly ash; ceramics; black coal; firing; unburned coal residuals

PL

popiół lotny; ceramika; węgiel kamienny; wypalanie; pozostałości niespalonego węgla PNW

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 16, nr 1
• Strony: 103--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Michalikova F.

• Institute of Montanneous Sciences and Environmental Protection, Faculty BERG, Technical University of Košice, Park Komenského 19, 043 84 Košice Slovakia

autor

Brezani I.

• Institute of Montanneous Sciences and Environmental Protection, Faculty BERG, Technical University of Košice, Park Komenského 19, 043 84 Košice Slovakia

autor

Sisol M.

• Institute of Montanneous Sciences and Environmental Protection, Faculty BERG, Technical University of Košice, Park Komenského 19, 043 84 Košice Slovakia

autor

Stehlikova B.

• Faculty BERG, Technical University of Košice, Park Komenského 19, 043 84 Košice, Slovakia

autor

Mihok L.

• Faculty of Metallurgy, Technical University of Košice, Park Komenského 19, 043 84 Košice, Slovakia

Bibliografia

• 1. Bakalár, T., Búgel, M., Schlosser, Š., Onderková, B., 2005: Odstraňovanie ťažkých kovov z vodných roztokov = Heavy metal removal from water solutions. In: Acta Montanistica Slovaca. Roč. 10, mimoriadne č. 1 (2005), p. 275–279. - ISSN 1335-1788.
• 2. Fečko, P., Kušnierová, M., Raclavská, H., Čablík, V., Lyčková, B., 2005: Fly ash. VŠB: Technical University of Ostrava, Ostrava 2005, 191 p., ISBN 80-248-0836-6.
• 3. Mihoková L, 2001.: Použitie energetického odpadu – popolčeka vo výrobe tehál, Diplomová práca, F BERG, TU Košice.
• 4. Michalíková, F., Škvarla, J., Brezáni, I., 2011 Popolček ako prísada vo výrobe keramiky In: História a súčasný stav ťažby nerastných surovín na východnom Slovensku : 1. vedeckotechnická konferencia : Solivary, 30. - 31.marec 2011. - Košice : TU, 2011 p. 200–204. - ISBN 978-80-553-0641-4.
• 5. Michalíková, F., Fečko, P., Ovčaří, P., Sisol, M., Kozáková, I., 2009: Properties of unburned coal residues measured by metallographic microscope. In: 13th Conference on Environment and Mineral Processing. Part 4. - Ostrava : VŠB-TU, 2009, p. 213–220. - ISBN 9788024820187.
• 6. Michalíková, F., Brezáni, I., Sisol, M., Mihoková, L., Stehlíková, B., 2014: Th e use of Black Coal Fly Ash at the Production of Ceramics Materials. Inžynieria mineralna 1(33) 2014, p. 227–234, PL ISSN 1640-4920.
• 7. Pytlík P., 1995: Cihlářství. Brno 1995, FS VUT v Brne.
• 8. Václavík V, Dirner V., Dvorský T., 2012.: Th e use of blast furnance slag. Source: Metalurgija, Volume 51 Issue 4 Pages: 461-464. Published: OCT-DEC 2012.
• 9. Vídeňská M. 1986. Vyhořívání uhlíkatých látek. 1. Modelové představy a asymptotické případy řešení. Silikáty č.1, 1986, p. 33–37.
• 10. Vídeňská M. 1987. Aplikace modelu vyhořívání při využití úletových popílků v keramice. Silikáty č. 1, 1987, p. 55–62.