Węgiel spiekający spoiwem dla materiałów ceramicznych

• Autorzy: Muzyka, Roksana , Lipowska, Barbara , Robak, Zbigniew

Warianty tytułu

EN

Sintering coal as a binder for ceramic materials

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Zaprezentowano nowatorską koncepcję zastosowania węgla spiekającego jako spoiwa do wiązania materiałów ceramicznych. Badania te podjęto jako jeden z możliwych sposobów wyeliminowania paku węglowego stosowanego jako spoiwo materiałów ogniotrwałych. Zgodnie z regulacjami prawnymi wprowadzonymi Rozporządzeniem REACH zastosowanie paku powinno być eliminowane, a jego stosowanie, w przypadku takiej konieczności, musi być poprzedzone kosztowną procedurą uzyskania pozwolenia (autoryzacji). Przeprowadzono serię testów wiązania magnezytu węglem spiekającym, które potwierdziły przydatność odpowiednio dobranego węgla do tego celu, lecz jednocześnie wskazały wiele trudności jaki napotykać się będzie w tej technologii. Otrzymane wyniki badań, w których wykorzystano węgle z KWK Pniówek i Budryk, pozwoliły określić warunki stosowania węgla spiekającego jako spoiwa oraz środka nawęglającego w wyrobach ogniotrwałych. Wyroby testowe otrzymane z magnezytu wiązanego węglem spiekającym wykazywały dobrą wytrzymałość mechaniczną, lecz zbyt wysoką porowatość otwartą. Wskazane zostały kierunki dalszych badań, które dla weryfikacji zaproponowanych rozwiązań technologicznych w warunkach rzeczywistych, powinny być prowadzone we współpracy z partnerem przemysłowym.

EN

An innovative concept of using sintering coal as a binder for bonding ceramic materials was presented. This research was undertaken as one of the possible methods of eliminating the coal tar pitch used as a binder of refractory materials. In accordance with the legal regulations introduced by the REACH Regulation, the use of pitch should be eliminated, and its use, if necessary, must be preceded by a costly procedure of obtaining a permit (authorization). A series of tests of magnesite binding with sintering coal was carried out, which confirmed the suitability of a properly selected carbon for this purpose, but at the same time indicated many difficulties that will be encountered in this technology. The obtained test results, in which coals from KWK Pniówek and Budryk mines were used, allowed to determine the conditions of using sintering coal as a binder and a carburizing agent in refractory products. The test articles obtained from magnesite bonded by sintering coal showed good mechanical strength, but too high open porosity. Directions for further research have been indicated, which should be carried out in cooperation with an industrial partner to verify the proposed technological solutions in real conditions.

Słowa kluczowe

PL

węgiel spiekający; materiały ogniotrwałe; pak węglowy; spoiwo

EN

sintering coal; refractory materials; coal tar pitch; binder

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 72, nr 4
• Strony: 211--225
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Muzyka, Roksana

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze,

autor

Lipowska, Barbara

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych, Gliwice

autor

Robak, Zbigniew

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

Bibliografia

• [1] Zieliński H. (Red.), Koksownictwo, Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1986.
• [2] Buchebner, G., Sampayo, L., Blondot, P., Peruzzi, S., Boulanger, P.: Ankersyn – a new generation of carbon-bonded magnesia carbon bricks, Ref. Industr. Ceram., 46, 4, (2005), 291-294.
• [3] Boenigk, W., Jacob, Ch., Schnitzler, D., Stiegert, J., Aneziris, Ch. G., Borzov, D., Ulbricht, J.: MgO-C-Bricks produced in cold-mixing process using a graphitic binder system, Conf. Proc. of the 47th Inter. Col. on Ref., Aachen, (2004), 46-51.
• [4] Barnakov, Ch. N., Kozlov, A. P., Malysheva, V. Yu., Ismagilov, Z. R., Anufrienko, V. F., Parmon, V. N.: Influence of additives in the batch on benzopyrene emission during the production of anodic carbon and graphite, Coke and Chemistry, 54, 7, (2011), 241-243.
• [5] Sidorov, O. F.: Carbonization of coal pitch with additives, Coke and Chemistry, 56, 1, (2013), 25-31.
• [6] Aneziris, C. G., Borzov, D., Ulbricht, D., Suren, J., Dern, H.: Phenolic resins with carbo-resin additions for improved MgO-C refractories, Key Eng. Mater., 264-268, (2004), 1767-1770.
• [7] Patent PL 167 220.
• [8] Lipowska, B., Witek, J., Asłanowicz, M., Ościłowski, A., Robak, Z., Muzyka, R., Proces wdrażania nowatorskiej technologii produkcji filtrów ceramiczno-węglowych, Mater. Ceram. / Ceram. Mater./, 69, 4, (2017), 343-346.
• [9] Patent PL 235 276.
• [10] Mertas, B., Sobolewski, A., Różycki, G., Badania gazoprzepuszczalności warstwy plastycznej węgli jako czynnika wpływającego na wielkość generowanego ciśnienia rozprężania, Karbo, 2, (2013), 163-171.

Uwagi

PL

„Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).”