Rola badań mineralogicznych żużli stalowniczych w aspekcie ich wtórnego zagospodarowania

• Autorzy: Jonczy I. , Podwórny J.

Warianty tytułu

EN

Role of mineralogical research of steel slags in the aspect of their secondary utilization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W oparciu o wybrane metody badawcze scharakteryzowano skład fazowy żużli stalowniczych pochodzących z bieżącej produkcji pieca konwertorowego jednej z polskich hut. Opisano wybrane fazy tlenkowe i krzemianowe żużli, szczególną uwagę poświęcając ich roztworom stałym. Porównano ich budowę wewnętrzną ze strukturą minerałów krystalizujących w warunkach naturalnych. Wśród krzemianów wykazano obecność faz z grupy: krzemianów dwu wapniowych, melilitów.,piroksenów oraz oliwinów. Fazy tlenkowe były reprezentowane przez wüstyt, magnetyt, mayenit oraz roztwór stały brownmilleryt-srebrodolskit. We wszystkich badanych próbkach żużli wykazano znaczny udział fazy amorficznej. Stwierdzono, że badania mineralogiczne żużli mogą być pomocne podczas podejmowania decyzji odnośnie ich gospodarczego wykorzystania. Na ich podstawie można uzyskać wiele istotnych informacji dotyczących np. form występowania poszczególnych pierwiastków oraz ich powiązania ze składnikami fazowymi występującymi w żużlach. Badania pozwoliły określić różnice w morfologii i w budowie wewnętrznej poszczególnych faz. co ma istotny wpływ na własności użytkowe żużli. Żużle bogate w składniki aktywne hydraulicznie (m.in. krzemiany wapnia), dają perspektywę możliwości ich zastosowania jako dodatku do produkcji niektórych rodzajów betonów.

EN

On the basis of selected research methods there was characterized the phase composition of iron slags coming from the current output of a converter furnace in one of Polish steelworks. Selected oxide and silicate phases of slags were described, paying special attention to their solid solutions. Their internal structure was compared to the structure of minerals crystallizing in natural conditions. The presence of phases from the following groups was established among silicates: dicalcium silicate, melilites. pyroxenes and olivines. Oxide phases were represented by: wustite. magnetite, mayenite and a solid solution brownmillerite-srebrodolskite A significant portion/amount of amorphous phase was established in all studied slags samples. It was stated that mineralogical studies of slags may be helpful while making a decision on their economic application. On their basis much important information may be gained, e.g. occurrence forms of individual elements and their relations to phase components occurring in slags. Those studies also allow to determine differences in morphology and internal structure of individual phases which influence application properties of slags. Slags rich in hydraulically active components (among others calcium silicates) give a prospect of their application as an additive in production of some types of concrete.

Słowa kluczowe

PL

żużel stalowniczy; mineralogia; skład fazowy; dyfrakcja rentgenowska; komórka elementarna

EN

steel slag; mineralogy; phase composition; X-ray diffraction; unit cell

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 22, nr 1
• Strony: 24--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jonczy I.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 2

autor

Podwórny J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, 44-100 Gliwice, ul. Toszecka 99

Bibliografia

• [1] Bolewski A. (1982): Mineralogia szczegółowa. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• [2] Ettler V., Legendre O., Bodenan F., Touray J.-C. (2001): Primary phases and natural weathering of old lead-zinc pyrometallurgical slag from Pribram Czech Republic. The Canadian Mineralogist. 39, pp. 873-888.
• [3] Fidancevska E., Vassilev V., Hristova-Vasileva T., Milosevski M. (2009): On a possibility for application of industrial wastes of metallurgical slag and tv-glass. Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 44, 2, 2009, pp. 189-196.
• [4] Iacobescu R.I., Koumpouri D., Pontikes Y., Saban R., Angelopoulos G. (2011): Utilization of EAF metallurgical slag in "GREEN" bellte cement. U.P.B. Sci. Bull., Series B, 73, 2011, pp. 1454-2331.
• [5] Jonczy I. (2009): Fazy krzemianowe jako składnik odpadów po hutnictwie żelaza i stali, na przykładzie odpadów ze zwałowiska Huty Kościuszko. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, tom 25, zeszyt 1, s. 19-34.
• [6] Jonczy I. (2011): Mineral composition of the metallurgical slag after steel production. Mineralogical Magazine. Goldschmidt Abstracts 2011, Volume 75, number 3, page 1122. The electronic version.
• [7] Komraus J., Adamczyk Z. (1999): Przemiany minerałów żelaza podczas obróbki termicznej trzeciorzędowego bazaltu rejonu Jawora. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii. Vol. 33, s. 73-81.
• [8] Konstanciak A., Sabela W. (1999): Odpady w hutnictwie żelaza i ich wykorzystanie. Hutnik - Wiadomości Hutnicze nr 12, s. 572-579.
• [9] Niśkiewicz J. (1979): Minerały rudne w serpentynitach Szklar (Dolny Śląsk). Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Annales de la Societé Géologique de Pologne, Vol. XLIX - 3/4. s. 395-406.
• [10] Tkaczewska E. (2011): Metody badań aktywności pucolanowej dodatków mineralnych. Materiały Ceramiczne (Ceramic Materials), 63, 3, s. 536-541.