Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zagospodarowanie pozostałości z termicznego przetwarzania odpadów komunalnych w Polsce

Poniatowska A., Andrzejewska-Górecka D. A.

Quarterly of Environmental Engineering and Design

|

2018

|

Vol. 170 (50)

26--34

PL

Artykuł przedstawia analizę aktualnie funkcjonujących zakładów termicznego przetwarzania odpadów komunalnych w Polsce i strukturę odpadów przez te zakłady wytwarzanych. Pokazana jest charakterystyka odpadów resztkowych ze spalarni odpadów. Praca prezentuje sposoby obróbki i zagospodarowania tych odpadów w zakładach funkcjonujących w Polsce. Artykuł dokonuje analizy problemów i wskazania kierunków dla gospodarowania odpadami pochodzącymi z zakładów termicznego przetwarzania odpadów komunalnych w Polsce.

EN

Considering the existing and planned inceneration plants we will soon have in Poland nearly 0.5 million Mg of waste from this plant need to safe treatment. Most of the generated waste are ashes and slags, which are partly used for the production of construction aggregates. In Poland, nobody has passed the procedure of end-of-waste for this waste yet. We should like in Czech Rpublic get the REACH procedure for slags and ashes from the incineration of municipal waste. Then we will have products, which we can use in construction. The management of residues from the thermal process, classified as hazardous waste, is a big problem. In most plants, they are currently stabilized and solidified in order to safe storage. However, this process is technical difcicult and expensive. So we have to look for new, methods for safe treatment of dangarous waste from incineration plants to prevent leaching of hazardous substances into the environment.

2

Inwentaryzacja innowacyjnych technologii odzysku odpadów energetycznych

Stępień M., Białecka B.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2017

|

Vol. 6, iss. 8

108--123

PL

Celem niniejszego artykułu jest inwentaryzacja innowacyjnych technologii odzysku odpadów energetycznych – odpadów pochodzących z procesów spalania paliw i technologii stosowanych do odsiarczania spalin w elektrowniach i/lub elektrociepłowniach. Duża ilość tych odpadów w dalszym ciągu deponowana jest na składowiskach lub magazynowana (rocznie nawet ok. 40%), co naraża je na straty swoich właściwości i co za tym idzie – ogranicza możliwości ich późniejszego zagospodarowania w przemyśle. Branże takie jak górnictwo, budownictwo czy drogownictwo, od lat wykorzystują potencjał surowcowy odpadów energetycznych. Jednak wraz ze wzrostem postępu technologicznego pojawiają się bardziej innowacyjne formy i możliwości wykorzystania odpadów energetycznych, a poszukiwanie coraz to nowszych kierunków ich zagospodarowania staje się wręcz konieczne. Dzięki nowym technologiom wykorzystywanym w procesie spalania paliw (wymuszonym również przez regulacje prawne i zaostrzenia środowiskowe), wytworzone odpady zyskają nowe właściwości. Pozwoli to na ich lepsze zagospodarowanie w takich branżach jak choćby rolnictwo, nanomateriały czy ochrona środowiska, w których udział całości wytworzonych odpadów energetycznych do tej pory wynosił zaledwie ok. 10%, a także na ich wykorzystanie w innych gałęziach przemysłu.

EN

The purpose of this article is an inventory of innovative technologies for the recovery of energy waste – waste from the processes of combustion of fuels and technologies used for flue gas desulphurisation in power plants and/or electrical power and heating plants. A large amount of waste is still deposited in landfills or stored (annually even 40% approx.), which exposes them to loss their properties and thus – limits their possible future development in the industry. Industries such as mining, construction and road construction have used the raw material potential of energy waste for many years. However, with the advancement of technology, more innovative forms and possibilities of using energy waste arise, and finding new and newer directions of their development becomes necessary. Thanks to new technologies used in the fuel combustion process (enforced by legal regulations and environmental exacerbations), the generated waste will gain new properties. This will allow them to be better developed in such industries as agriculture, nanomaterials or environmental protection, where the share of all generated energy waste has so far been only about 10%, and used in other industries.

3

Heterogeneity of glass components in slag after nickel acquisition process from Kola Peninsula (Russia)

Kasikov A., Neradovsky Y., Huber M., Mayorova Y., Rakitina E., Grishin N.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 43, no. 2

89--96

EN

The problem of the disposal of metallurgical slags in the copper-nickel industry also remains open in the Kola Peninsula area, where this kind of exploitation and processing of sulphide Cu-Ni deposits is conducted. The urgent need is to reuse the waste slag heaps through the effective manner of their use based on our available technologies. The slag obtained after processing sulphide copper-nickel ores in the Kola Peninsula contains about 4 wt.% of the ore. The chemical and mineral composition of the slag plays a key role when considering the possibility of its re-use in the context of environmental nuisance. The line of processing Cu-Ni sulfide deposits from the slag proposed by the authors is based on the ability to change the slag phase composition by its oxidation and reduction processes for the enrichment of ore mineralization for reuse.

PL

Kwestia utylizacji żużli hutniczych przemysłu miedziowo-niklowego pozostaje otwarta również na Półwyspie Kolskim, gdzie jest prowadzona eksploatacja i obróbka siarczkowych złóż Cu-Ni. Pilną potrzebą jest ponowne wykorzystanie hałd. W tym celu, przy zastosowaniu dostępnych technologii, poddaje się je efektywnemu przetworzeniu. Podczas przetwarzania siarczkowych rud miedzi z niklem w żużlu pozostaje około 4% wag. minerałów rudy. O ponownym wykorzystaniu żużla decyduje jego chemiczny i mineralny skład, który nie może zagrażać naturalnemu środowisku. Zaproponowany przez autorów projekt linii przetwarzania osadów siarczków Cu-Ni z żużla zakłada uzyskanie zmiany składu fazowego żużla w wyniku utleniania i redukcji w trakcie obróbki cieplnej, koniecznej do wzbogacenia mineralizacji rudnej, a tym samym do jej ponownego użycia.

4

Evaluation of Interfacial Tension in the Liquid Aluminum Alloy-Liquid Slag System

Suchora-Kozakiewicz M., Jackowski J.

Journal of Casting & Materials Engineering

|

2017

|

Vol. 1, no. 1

11--14

EN

In the present paper, the results from investigations regarding interfacial tensions present at the borders of a liquid aluminum alloy and two selected melted fluxes (mixtures of salts) are presented. The fluxes feature solidification characteristic curves that are very close to each other as well as differentiated chemical compositions. For the comparative investigations, the so-called surface property index (WS) is calculated for both fluxes with the use of the ion theory of slags. The investigations of the interfacial tensions were conducted on a stand that enabled the measurement of the force values accompanying the tearing-off of the probe from the interfacial surface. A very clear relationship between the interfacial tension values and the WS index values that characterize both fluxes was found. An increase in the WS index value resulted in an increase in the investigated interfacial tension values. It was also found that, in both cases under investigation, an increase in the system temperature value resulted in an increase of the values of the interfacial tensions present within. In the conclusion, we state that the metallurgical treatments (for instance, the recycling of the cast metal composite materials by way of component separation) should be conducted with the use of salt mixtures (fluxes) characterized with WS index and melting temperature values as low as possible.

5

Alkali-Activation of Blast Furnace Slag as Possible Modification for Improving Sorption Properties of Heavy Metals

Blahova L., Navratilova Z., Mucha M., Gorosova S.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

59--64

EN

New direction of research uses the alkali-activated slags as sorbents for removing metals cations from the solution. Slag materials modified by alkali-activation were prepared by interaction of blast furnace slag (BFS Basic) with water glass. The prepared alkali-activated slags were dried under different conditions to form new structure in slag. The slag dried at room temperature for 7 days (AA BFS) and in a dryer at 105°C for 8 hours (AA BFS 105) were prepared and characterized with the aim to study their sorption properties. Characterization of the prepared slags by means of infrared spectrometry (with diffuse reflectance method) demonstrates that the alkaline activation forms a new structure. The new structures are products of hydration processes and structural changes after contact with water glass. Changes are significant in the comparison with original blast furnace slag. The influence of this new structure on the sorption properties was studied for the copper Cu(II) and lead Pb(II) cations. The sorption experiments were performed by batch method in the aqueous solutions without pH treatment for the concentration range 2–140 mmol/L. The maximum removal amounts of Cu(II) on the alkali-activated slags were almost three times higher and the maximum removal amounts of Pb(II) were at least twice higher in comparison to the BFS Basic. Removal efficiency achieved almost 100% to initial concentration 20 mmol/L for Cu(II) and Pb(II). The removal efficiency for both cations decreases with increasing concentration of metals cations. The removal efficiency is higher for both alkali-activated blast furnace slags in the comparison with BFS Basic. A mechanism of the metal cations removing is influenced by self-alkalization and the removing is mainly due to precipitation and complexation of copper and lead cations on the surface of slags. The alkaline activated slags can be possibly used for remediation of wastewater containing metals ions.

PL

Nowy kierunek badań obejmuje wykorzystanie aktywowanych alkalicznie żużli jako sorbentów do usuwania kationów metali z roztworów. Żużle modyfikowane alkalicznie przygotowano w reakcji żużla wielkopiecowego (BFS Basic) ze szkłem wodnym. Przygotowane żużle aktywowane alkalicznie wysuszono w różnych warunkach, tworząc nową strukturę w żużlu. Żużel wysuszono w temperaturze pokojowej przez 7 dni (AA BFS) i suszarce w temperaturze 105°C przez 8 godzin (AA BFS 105), w celu zbadania ich właściwości sorpcyjnych. Charakterystyka przygotowanych żużli za pomocą spektrometrii w podczerwieni (metodą rozproszonego odbicia) wykazuje, że aktywacja alkaliczna tworzy nową strukturę. Nowe struktury są produktami procesów hydratacji i zmianami strukturalnymi po kontakcie ze szkłem wodnym. Zmiany są znaczące w porównaniu z żużlem wielkopiecowym. Wpływ nowej struktury na właściwości sorpcyjne zbadano dla kationów miedzi Cu (II) i ołowiu Pb (II). Eksperymenty sorpcyjne przeprowadzono metodą wsadową w wodnych roztworach bez obróbki pH w zakresie stężenia 2–140 mmol/l. Maksymalna redukcja Cu (II) w żużlach aktywowanych alkaliami była prawie trzy razy wyższa, a maksymalny stopień redukcji Pb (II) był co najmniej dwa razy wyższy w porównaniu do BFS Basic. Wydajność redukcji osiągnęła prawie 100% w stosunku do początkowego stężenia 20 mmol/l dla Cu (II) i Pb (II). Skuteczność redukcji kationów maleje wraz ze wzrostem stężenia kationów. Skuteczność redukcji jest większa w przypadku żużli wielkopiecowych w porównaniu z BFS Basic. Mechanizm usuwania kationów metali wpływa na samoalkalizację, a redukcja jest głównie spowodowana wytrącaniem się kationów miedzi i ołowiu na powierzchni żużla. Żużle alkaliczne mogą być używane do oczyszczania ścieków zawierających jony metali.

6

Synteza zeolitów z popiołów i żużli ze spalarni odpadów

Łach M., Mierzwiński D., Mikuła J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 1

196--201

PL

Praca dotyczy możliwości zagospodarowania i wykorzystania odpadów wtórnych z procesów termicznego unieszkodliwiania odpadów do produkcji zeolitów. Do badań wykorzystano popioły lotne i żużle pochodzące z krajowych spalarni odpadów. Badane materiały poddawane zostały hydrotermalnej alkalicznej aktywacji w wodnym roztworze wodorotlenku sodu, przy różnych wariantach stężeń molowych. W wyniku badań stwierdzono przydatność tego rodzaju materiałów do syntezy zeolitów – otrzymano między innymi sodalit. Przedstawiono wyniki analiz SEM/EDS oraz XRD dla najbardziej efektywnych procesów syntezy.

EN

The work concerns the possibility of the use of secondary waste from waste incineration processes for the production of zeolites. The study used fly ash and slag from national waste incineration plants. The test materials were subjected to hydrothermal alkaline activation in aqueous solution of sodium hydroxide, the molar concentrations of the various variants. The research revealed the usefulness of this type of material for the synthesis of zeolites – obtained sodalite. Presents the results of analyzes of the SEM / EDS and XRD for the most efficient synthesis processes.

7

Alkaliczna obróbka i immobilizacja odpadów wtórnych ze spalania odpadów

Mierzwiński D., Łach M., Mikuła J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

102--108

PL

Celem pracy była sprawdzenie możliwości wykorzystania matrycy geopolimerowej do immobiliazacji metali ciężkich z popiołów i żużli pochodzących ze spalania odpadów. W pracy wykorzystano odpady z polskich spalarni oraz popiół lotny z pochodzący ze spalania węgla w jednej z polskich elektrociepłowni. Scharakteryzowano badane materiały pod kątem możliwości ich zastosowania w procesie alkalicznej aktywacji. Przygotowano mieszanki geopolimerowe zawierające 60, 50 i 30% popiołów i żużli ze spalania odpadów komunalnych oraz popiołów pochodzących ze spalania osadów ściekowych. Resztę mieszanki stanowił popiół lotny ze spalania węgla. Alkaliczna aktywacja przeprowadzona została z wykorzystaniem 14M roztworu NaOH i szkła wodnego sodowego. Próbki o wymiarach zgodnych z normą PN-EN 206–1 poddane zostały procesowi wygrzewania w temperaturze 75°C przez 24h. Uzyskane rezultaty wskazują na możliwość immobilizacji metali ciężkich w matrycy geopolimerowej przy zachowaniu właściwości na ściskanie zbliżonej do betonu.

EN

This paper regards the possibility of using geopolymer matrix to immobilize heavy metals present in ash and slag from combustion of waste. In the related research one used the fly ash from coal combustion in one Polish CHP plant and the waste from Polish incineration plants. It was studied if the above-named waste materials are useful in the process of alkali-activation. Therefore, three sets of geopolymer mixtures were prepared containing 60, 50 and 30% of ash and slag from the combustion of waste and fly ash combustion of sewage skudge. The remaining content was fly ash from coal combustion. The alkali-activation was conducted by means of 14M solution of NaOH and sodium water glass. The samples, whose dimensions were in accordance with the PN-EN 206–1 norm, were subjected to 75°C for 24h. According to the results, the geopolymer matrix is able to immobilize heavy metals and retain compressive strength resembling that of concrete.

8

Method and Apparatus for Assessing the Properties of Slags

Biernat S., Bydałek A. W., Wołczyński W., Holtzer M.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 3

13--18

EN

A special Slag-Prop Cu database has been developed to archive data from laboratory and industrial tests related to post-reduction slags. In order to enrich the data areas, it was decided to design a system for measuring the temperature of the liquid slag and its viscosity. Objectives of research work are to gather information on the properties of post-slags such as the temperature of liquid slag and its viscosity. The discussed issues are especially important in the foundry practice. Designed research stand and using of database applications can greatly facilitate the work of metallurgists, foundrymen, technologists and scientists. The viscosity measurement was developed and presented earlier. The author's analytical methodology was supplemented by a thyristor measuring system (described in the article). The system temperature measurement can be performed simultaneously in 3 ways to reduce the measurement error. Measurement of the voltage mV - using the Seebeck effect can be measured throughout the entire range of thermocouple resistance, up to 1300 °C. Direct temperature measurement ⁰C - measurement only below 1000 ⁰C. Additional measurement - the measurement can also be read from the pyrometer set above the bath. The temperature and the reading frequency depend on the device itself. The principle of measurement is that in a molten metal / slag crucible, we put a N-type thermocouple. The thermocouples are hung by means of a tripod above the crucible and placed in a crucible. The thermocouple is connected to a compensating line dedicated to this type of thermocouple. The cable is in turn connected to a special multimeter that has the ability to connect to a computer and upload results. Temperature measurement can be performed simultaneously in 3 ways to reduce the measurement error. The Sn-Pb alloy has been subjected to testing for proper operation of the device. In this foot should be observed the supercooling of the liquid, which initiates the crystallization process and in which latent heat begins to exude raising the temperature until the coagulation temperature is reached.

9

Wały przeciwpowodziowe z odpadów

Sikora Z., Wyrośla M.

Recykling

|

2015

|

nr 4

26--29

10

Assessment of Usability of Molten Salt Mixtures in Metallurgy of Aluminum Alloys and Recycling of Composite Materials Based on the Matrix of Al Alloys

Jackowski J., Suchora-Kozakiewicz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1731--1735

EN

Effectiveness of the slags used in metallurgy of aluminum alloys and in recycling of composite materials containing these alloys depends on their surface properties at the phase boundaries they are in contact with. An index of surface properties of molten mixtures of slag-forming salts has been formulated. Its calculated values are compared with measured results of surface tension (liquid – atmosphere) and interfacial tension (liquid – liquid) in the considered systems. It was found that the index can be helpful for purposes of proper choice of the mixtures of slag-forming salts used both in Al alloys metallurgy and in recycling of composite materials based on the matrix of Al alloys.

PL

Skuteczność żużli stosowanych w metalurgii stopów aluminium i recyklingu kompozytów z udziałem tych stopów, zależy od ich właściwości powierzchniowych na granicach faz, z którymi mają kontakt. Opracowano wskaźnik właściwości powierzchniowych stopionych mieszanin soli żużlotwórczych, a jego wyliczone wartości porównano z wynikami pomiarów napięć powierzchniowych (ciecz-atmosfera) i międzyfazowych (ciecz-ciecz) dla badanych układów. Stwierdzono, że wskaźnik ten może być przydatny w doborze mieszanin soli żużlotwórczych stosowanych zarówno w metalurgii stopów Al, jak i recyklingu materiałów kompozytowych na osnowie stopów Al.

11

Phase composition of Katowice - Wełnowiec pytometallurgical slags: preliminary SEM study

Warchulski R., Szopa K.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2014

|

Vol. 3, iss. 1

76--81

EN

Exploitation on Zn-Pb ores in Upper Silesia region dates back to the XIII century. Analyzed slags are associated with Hohenlohe smelting plant which started its work in 1804 as an iron smelter, and continued as zinc smelter since 1873. Waste material from smelting plant production was stored in Katowice – Wełnowiec, although nowadays most of it has been used for commercial purposes. Slags are composed of silicates and aluminosilicates, e.g. willemite, pyroxene- and melilite-group, K-feldspar accompanied by silico-phosphates close to perhamite, harrisonite and arsenate-chloride with composition similar to nealite. Chemical composition of most phases is simple with some unique substitutions in case of Sr and Ce.

12

Cu-Zn slags from Røros (Norway): a case study of rapid cooling and crystal nucleation

Warchulski R., Szopa K.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2014

|

Vol. 3, iss. 1

68--75

EN

The mining town of Røros located in central Norway was established in 1644 and it is known of historical mining industry related to copper. Røros was designated as an UNESCO World Heritage Site in 1980 on the base of mining culture represented by, e.g., unique wooden architecture. Slag pieces are composed of three parts differing in glass to crystallites ratio. Røros slags are composed of olivine- and pyroxene- group minerals accompanied by sulphides, with glass in the interstices. Temperature gradient and volatiles content were determined as the main factor influencing crystallization process in this material.

13

Odpady hutnicze z rejonu Złotego Stoku

Garbacz-Klempka A., Wardas-Lasoń M., Rzadkosz S.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 2 spec.

23--28

PL

W okolicach Złotego Stoku na Dolnym Śląsku w okresie średniowiecza intensywnie eksploatowano złoża, w których występowanie złota wiązało się z obecnością rud arsenowych. Pozostałością działalności licznych hut w tym rejonie są żużle hutnicze. W celu pozyskania złota stosowano nowoczesne na owe czasy metody z wykorzystaniem ołowiu. Potwierdzają to zarówno obrazy mikrostruktury historycznych żużli hutniczych, jak i jakościowa ocena zawartości pierwiastków metalicznych w badanym materiale. Dawna działalność hutnicza pozostawiła także ślady w pobliżu obszarów produkcyjnych, obecne do dziś w postaci zanieczyszczeń gleb i osadów wodnych. W górskiej dolinie Złotego Jaru rejon objęty opróbowaniem historycznych odpadów hutniczych wyznaczony został biegiem wyrobisk Pola Wschodniego (Pole Góry Krzyżowej). Celem badań jest określenie, czy technologia odzysku złota „zapisała się” w odpadach zgromadzonych na licznych hałdach. Składają się one głównie z żużli, faz poflotacyjnych oraz skał z przerostami rudonośnymi, stanowiąc materiał niezmiernie zróżnicowany pod względem fazowym, strukturalnym i teksturalnym.

EN

In the Middle Ages, in the area of Złoty Stok in the Lower Silesia, metal ores where the presence of gold was accompanied by arsenic ores were intensively exploited and metallurgical slags testify to the activities of numerous melting workshops in this area. To obtain gold, relatively advanced, lead-involving methods were applied which is attested by both the microstructure pictures of historical metallurgical slags and by qualitative assessment of metallic elements content in the material examined. The old metallurgical activities left their traces in the vicinity of production areas, still present in the form of soil and water sediment contamination. In the mountain valley of Złoty Jar the sampling area for historical metallurgical waste was determined by the course of Wschodnie Pole (Pole Góry Krzyżowej) excavations. The goal of the research is to determine if the technology of gold recovery has been 'recorded' in the waste accumulated in numerous heaps. They mainly consist of slags, post-floatation phases and rocks with ore outcrops, which present extremely varied material as far as phase, structure and texture are concerned.

14

Leaching properties of secondary lead slag stabilized/solidified with cement and selected additives

Štulović M., Ivšić-Bajčeta D., Ristić M., Kamberović Ž., Korać M., Anđić Z.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 3

149--163

EN

Sodium lead slag, generated during secondary lead production, is characterized as hazardous waste. The aim of the study was to investigate leaching mechanism and behaviour of lead and arsenic from sodium lead slag previously stabilized/solidified in concrete using additives: MgO, CaO, Ba(OH)2 and gypsum. The influence of selected additives on pollutant release was also investigated. The results of the NEN 7375 leaching test indicate dissolution of lead and arsenic from the outer layer of specimens, followed by depletion of possible mobile forms. Analysis of leachates from samples with various compositions showed that proper selection of additives may reduce leaching of Pb and As below the specified limits.

15

Phase composition of metallurgical zinc and lead slags

Adamczyk Z., Nowińska K.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2013

|

No. 11

13--21

EN

Slags formed in the “Miasteczko Śląskie” Zinc Smelting Plant process contain substantial amounts of heavy metals such as Pb, Zn, Cd, Cu. In hypergenic environment this elements may occur in stable or unstable phase. Environmental conditions and the forms of occurrence of elements decide about metals stability and mobility. On the basis of laboratory, microscopic and modeling studies it was found that the main phase present in slags from the current production of the shaft furnace is fayalite, which is unstable in Eh-pH wide range in water and soil environment of the surroundings of HC “Miasteczko Śląskie”.

PL

Huta Cynku „Miasteczko Śląskie” jest jedynym w Europie producentem cynku i ołowiu wytapianych metodą ogniową w procesie Imperial Smelting Process (ISP). Proces prowadzony jest w piecu szybowym w sposób umożliwiający jednoczesne uzyskiwanie Zn i Pb. Wsad do procesu technologicznego stanowią surowce, tj. koncentraty galenowe z flotacji rud cynkowo- ołowiowych, surowy tlenek cynku oraz materiały zwrotne, tj. podziarno spieku Zn- Pb, pyły, szlamy, zgary, pyły stalownicze. Żużle powstające w procesie technologicznym Huty, zawierają w swym składzie ilości metali ciężkich (m.in. Zn, Pb, Cu, Cd). Identyfikacja form występowania wybranych metali w żużlach pozwoliła na określenie ich mobilności w środowisku hipergenicznym, w oparciu o diagramy Eh i pH. Na podstawie przeprowadzonych badań mikroskopowych i modelowych stwierdzono, że główną fazą występującą w żużlach z bieżącej produkcji pieca szybowego Huty jest fajalit, który w środowisku gruntowo-wodnym rejonu Zinc Smelting Plant „Miasteczko Śląskie”, jest niestabilny w szerokim zakresie Eh-pH.

16

Preliminary determination of the suitability of slags resulting from coal gasification as a pozzolanic raw material

Mazurkiewicz M., Tkaczewska E., Pomykała R., Uliasz-Bocheńczyk A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2012

|

T. 28, z. 4

5-14

EN

Requirements for environmental protection, such as reducing emissions of CO2, NOx, and SO2 are the reason for growing interest in new technologies for coal utilization. One of the most promoted technologies is coal gasification. However, like any technology using coal, this process produces wastes - fly ash and slag. Due to the small number of coal gasification plants, these wastes are poorly understood. Therefore, before making decisions on the introduction of coal gasification technology, a waste utilization plan should be developed. This also applies to the slags formed in underground coal gasification technology. One of the options under consideration is to use these wastes as a component in mineral binders of a pozzolanic character. This paper compares the properties of two types of slags. The first slag (MI) comes from fuel gasification, and the second slag (BA) is from underground coal gasification. Slag MI can be classified as basic slag with a chemical composition similar to that of silica fly ash from coal combustion. Slag BA - because of its four times greater content of calcium oxide - belongs to a group of weakly basic slags. The main and only mineral component of slag MI is glassy phase. Slag BA forms - besides the glassy phase - crystalline phases such as mullite (3 Al2O3 2 SiO2), quartz (\beta-SiO2), anorthite (Ca(Al2Si2O8)), gehlenit (Ca2Al[(Si,Al)2O7[), wollastonite (Ca3[Si3O9]), 2CaO SiO2, and 4 CaO Al2O3 Fe2O3. The results of analyses have shown that slag BA has better pozzolanic properties (the pozzolanic activity index is 75.1% at 90 days) than slag MI (69.9% at 90 days). The preliminary studies lead to the conclusion that these slags are characterized by very low pozzolanic activity and cannot be used as a pozzolanic material.

PL

Wymagania dotyczące ochrony środowiska, takie jak: ograniczenie emisji CO2, NOx i SO2 spowodowały coraz większe zainteresowanie nowymi technologiami energetycznego wykorzystania węgla. Jedną z testowanych i promowanych obecnie technologii jest zgazowanie węgla. Jednak, jak każda technologia produkcji energii wykorzystująca węgiel, powoduje ona powstawanie odpadów: popiołów lotnych i żużli. Ze względu na niewielką ilość instalacji zgazowania węgla funkcjonujących obecnie w świecie, odpady te są w niewielkim stopniu poznane, dlatego też przed podjęciem decyzji o wprowadzaniu technologii zgazowania węgla, powinno się opracować technologię utylizacji powstających w niej odpadów. Najlepszym rozwiązaniem będzie oczywiście opracowanie kierunku ich gospodarczego wykorzystania. Jedną z możliwości rozpatrywanych dla gospodarczego wykorzystania żużli ze zgazowania jest zastosowanie ich jako składnika spoiw mineralnych o charakterze pucolanowym. W artykule przedstawiono wyniki badań aktywności pucolanowej dwóch żużli: żużla ze zgazowania węgla z instalacji energetycznego zgazowania oraz podziemnego zgazowania. Ze względu na skład chemiczny żużel MI można zaklasyfikować jako żużel zasadowy o składzie chemicznym zbliżonym do krzemionkowego popiołu lotnego ze spalania węgla kamiennego. Z kolei żużel BA, z powodu czteroktrotnie wyższej zawartości tlenku wapnia, należy do grupy żużli słabozasadowych. Podstawowym i jedynym składnikiem mineralnym żużla MI jest faza szklista. W żużlu BA, obok fazy szklistej, tworzą się również fazy krystaliczne, a mianowicie: mullit 3 Al2O3 2 SiO2, kwarc \beta-SiO2, anortyt Ca(Al2Si2O8), gehlenit Ca2Al[(Si,Al)2O7], wollastonit Ca3[Si3O9], 2CaO SiO2 i 4 CaO Al2O3 Fe2O3. W wyniku badań stwierdzono, że żużel BA wykazuje większe wartości wskaźnika aktywności pucolanowej (75,1% po 90 dniach) od żużla MI (69,9% po 90 dniach). Niestety, wstępne badania pozwalają stwierdzić, że żużle te charakteryzują się zbyt niską aktywnością pucolanową i nie mogą być traktowane jako materiał pucolanowy w technologii produkcji cementu i betonu.

17

The estimation of quality refining slag for the brass gas-slag refining

Bydałek A. W., Biernat S.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 2

15-18

EN

This article contains information concerning of the analysis the possibility of defining refinery qualities of the slag based thermophysical and thermodynamical data. The paper presents a model of slag refining processes and a method of determining the reduction capability of slag solutions. Slag was analysed with the use of the DTA methods for the brass melting conductions. The study of computer program including the satisfactory number of data there are used in to the design a modern device rotating head used for gas-slag refining. It was achieved that the refining gas and fluxes were distributed ever by the rotating head. High effectiveness of the gas-slag refining processes was proved for the brass.

18

Research results of Synthetic Slag Viscosity depending on temperature and their Chemical Composition

Kiss I., Vasile A., Vasile G. C.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 3

219-223

EN

The continuous cast half-finished products quality is in a major part influenced by the lubrication process from the mould, which is influenced at its turn by slag viscosity, resulted from the melting of the lubrication powders. The paper presents the results and conclusions of the laboratory experiments regarding the chemical composition influence on slag viscosity. The research targeted establishing some correlations between the dynamic viscosity and the chemical composition of the slag. For the chemical composition it was chosen as variable factors (representative components) the contents of CaO, MgO, Al2O3, and SiO2 (the last two expressed through Al2O3/SiO2 ratio). The experiments for viscosity were performed on slags at temperatures of 1350 °C. Processing the data was performer in Matlab laboratories, obtaining four (4) multiple correlations. The results are presented both in an analytical form and in a graphical form. The use of the obtained relations allows determining slag viscosity with a mathematical error, and using graphical correlations allows establishing the variation area (the limits) of viscosity to the representative components.

PL

Jakość stalowych wlewków ciągłych zależy w dużej mierze od zjawiska smarowania powierzchni wlewków w krystalizatorze urządzenia COS. Powstająca faza żużlotwórcza zasypki charakteryzuje się odpowiednimi właściwościami fizycznymi, do których jako najważniejszą należy zaliczyć lepkość dynamiczną. Praca przedstawia wyniki badań laboratoryjnych wpływu temperatury (1350 °C) i składu chemicznego na lepkość dynamiczną ciekłego żużla powstałego z syntetycznej zasypki krystalizatorowej, sporządzonej ze składników chemicznie czystych. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ CaO, MgO, Al2O3 i SiO2, przy czym w przypadku tych dwóch ostatnich związków chemicznych, wyrażoną przez stosunek Al2O3/SiO2. Otrzymane wyniki badań wpływu składu chemicznego na lepkość zastosowanych żużli w temperaturze 1350 °C przedstawiono zarówno w analitycznej, jak i graficznej postaci, metodą analizy regresji wielokrotnej z wykorzystaniem oprogramowania Matlab. Uzyskane zależności mogą posłużyć do projektowania składu chemicznego zasypek krystalizatorowych, stosowanych w warunkach przemysłowych ciągłego odlewania stali.

19

Nowoczesne metody recyklingu w przemyśle metalurgicznym

Maja M., Kalandyk B., Zapała R.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 2 spec.

103--106

PL

Problem zanieczyszczania środowiska na skutek wzmożonej działalności przemysłowej jest przedmiotem uwagi w kraju i w całym świecie. Możliwości odzysku i recyklingu odpadów w różnych sektorach gospodarki są wielorakie, a konkretne metody – rozszerzane i udoskonalane, w zależności od tego jakiego pochodzenia są te odpady. W niniejszej pracy skupiono się przede wszystkim na charakterystyce odpadów i recyklingu w obszarze przemysłu metalurgicznego.

EN

The contamination of environment caused by increased industrial activities is the main topic of discussions in Poland and in the world. The possibilities of waste recovery and recycling vary in different sectors of the industry, and the specific methods, developed and improved all the time, depend on the type of the waste. In this study, the attention has been focussed mainly on the waste from metallurgical industry and on the available techniques of its recycling.

20

Dynamiczne testy wymywalności zanieczyszczeń z odpadów hutniczych huty Katowice

Sołtysiak M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

475-482

PL

W pracy przedstawiono wyniki dynamicznych badań wymywalności odpadów przemysłu hutnictwa żelaza. Badaniom poddano dwie próby żużli, pobrane ze składowiska odpadów Huty Katowice Lipówka. Pierwszą próbę stanowiły odpady zdeponowane w 1989 roku. Druga próba została pobrana z odpadów nowodeponowanych. W pracy określono rodzaje i ilości wymywanych substancji. Uzyskane wyniki zinterpretowano przy pomocy programu CXTFIT i odniesiono do bryły składowiska.

EN

In this paper are described the results of leaching tests of metallurgical waste. It was sampled from the Lipówka Landfill, where the waste, mainly slags, from the Katowice Steelwork are deposited. The research was carried out both on the waste deposited at present and on the waste deposited in 1989. The type and quantity of the leached contaminations were described. The results of leaching tests were interpreted by using CXTFIT program and related to the Lipówka landfill.