Wpływ wybranych, ekologicznych paków powęglowych na właściwości wyrobów dolomitowych

• Autorzy: Szczerba J. , Prorok R. , Goławski C. , Madej D. , Śnieżek E.

Warianty tytułu

EN

Effect of selected ecological coal-tar pitches on the properties of dolomite refractories

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Formowane wyroby dolomitowe na wiązaniu węglowym są materiałami zasadowymi wykorzystującymi lepiszcza organiczne w celu wytworzenia więźby węglowej. Więźba węglowa jest podstawowym elementem spajającym wyrób oraz nadającym mu cechy użytkowe. Do chwili obecnej jednym z najpopularniejszych lepiszczy wykorzystywanych przy produkcji materiałów dolomitowych na wiązaniu węglowym był pak powęglowy. Mimo wielu zalet jakie posiada pak powęglowy, ze względu na jego toksyczność, coraz częściej poszukuje się nowych ekologicznych spoiw, które mogłyby go zastąpić. W pracy tej przedstawiono wpływ dostępnych na rynku europejskim spoiw o obniżonej toksyczności na właściwości materiałów dolomitowych. Ocenie poddano próbki wytwarzanych w warunkach przemysłowych wyrobów dolomitowych o wiązaniu węglowym. Badania wyrobów objęły takie właściwości jak wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie, moduł Younga, moduł ścinania, a także badanie termiczne TGA-DTA wraz z EGA dla klinkieru dolomitowego. Badania te wykonywano po różnych operacjach obróbki cieplnej, a mianowicie po ulepszeniu cieplnym i skoksowaniu (T = 1000°C, t = 3 h lub T = 1400°C, t = 0,5 h) lub utlenianiu (T = 1000°C, t = 3 h lub T = 1400°C, t = 0,5 h). Badania wykazały znaczące różnice pomiędzy zachowaniem się poszczególnych spoiw, jak również duży wpływ na właściwości materiałów dolomitowych dodatków takich jak grafit czy siarka. Oprócz tego stwierdzono, że na właściwości mechaniczne wyrobów po obróbce cieplnej najkorzystniejszy wpływ miało spoiwo o najniższej temperaturze mięknięcia.

EN

Formed carbon bonded dolomite bricks are basic refractory materials which use organic binders in order to create carbon bond. The carbon bond is a fundamental element integrating the product, and giving it functional features. Until now, coal tar pitch was one of the most popular binder used in production of the dolomite bricks with the carbon bond. Despite of many advantages of coal tar pitch, but due to its toxicity, it is increasingly frequent search for new binders more safe for health and the environment that could replace it. This work presents effects of ecological binders available on the European market on properties of the dolomite refractory bricks. Industrially produced samples of carbon bonded dolomite refractories were evaluated. Examinations of dolomite clinker included the following properties: crushing strength, bending strength, Young’s modulus, modulus elasticity in shear, and also the thermal TGA-DTA test combined with EGA. The measurements were performed on the samples after different operations of thermal treatment that is after hardening and coking (T = 1000°C, t = 3 h or T = 1400°C, t = 0,5 h), or hardening and oxidation (T = 1000°C, t = 3 h or T = 1400°C, t = 0,5 h). Research has shown a significant difference between the behaviour of various binders, and also significant influence of graphite and sulphur additives on the properties of dolomite refractory bricks. Besides, it was found that binder with the lowest softening temperature had the most beneficial effect on mechanical properties of the bricks after hardening.

Słowa kluczowe

PL

materiały ogniotrwałe; spoiwa; paki powęglowe; spoiwa ekologiczne; materiały dolomitowe

EN

refractories; binders; coal-tar pitch; ecological binders; dolomite refractories

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 63, nr 4
• Strony: 779--785
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Szczerba J.

autor

Prorok R.

autor

Goławski C.

autor

Madej D.

autor

Śnieżek E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Boenigk W., Jacob Ch., Schnitzler D., Stiegert J., Aneziris Ch. G., Borzov D., Ulbricht J.: „MgO-C-Bricks produced in coldmixin process using a graphitic binder system”, Conf. Proc. of the 47th Inter. Col. on Ref., Aachen, (2004), 46-51.
• [2] Hampel M., Aneziris C.G.: „Carbon-bonded refractories – Characterisation of interaction between binder and graphite”, Proc. of the 49th Inter. Col. on Ref., Düsseldorf, (2006), 21-25.
• [3] www.reach.gov.pl.
• [4] www.echa.europa.eu.
• [5] Buchebner G., Sampayo L., Blondot P., Peruzzi S., Boulanger P.: „Ankersyn – a new generation of carbon – bonded magnesia carbon bricks”, Ref. and Industrial Ceram., 46, 4, (2005), 291-294.
• [6] Aneziris C. G. Borzov D. Ulbricht D. Suren J. Dern H.: „Low emission binders based on phenolic resin with carbo-resin additions for improved MgO-C refractories”, Key En. Mat., 264 – 268, (2004), 1767-1770.
• [7] Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej, Werbablend, Werba-Chem Gmbh, 03.11.2009 r.
• [8] Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej, Carbores P, Rütgers Chemicals, 28.10.2005 r.
• [9] Wymagania jakościowe dla surowców na wydziale PO2/D, document zakładowy ArcelorMittal Refractories Sp. z o.o.
• [10] Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej, Siarka, POCH S.A., 01.06.2008 r.
• [11] PN-EN 993-5:2001
• [12] PN-EN 993-3:2000
• [13] PN-EN 993-5:2001
• [14] PN-EN 993-6:1998
• [15] ASTM C 885-87