Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO VEŘEJNÁ SOUTĚŽ VE VÝZKUMU A VÝVOJI Výzkumná centra - 1M poskytovatel - MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO VEŘEJNÁ SOUTĚŽ VE VÝZKUMU A VÝVOJI Výzkumná centra - 1M poskytovatel - MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY."— Transkript prezentace:

1 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO VEŘEJNÁ SOUTĚŽ VE VÝZKUMU A VÝVOJI Výzkumná centra - 1M poskytovatel - MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY Kapitola 4 „Aplikace jílových sedimentů pro ušlechtilé stavební hmoty“ Jan Jelínek, Vladimír Slivka, Jiří Mališ, Tomáš Daněk

2 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Problematika využití hlušiny doprovázející těžbu uhlí jako potenciální druhotné suroviny pro výrobu hlinito-křemičitých žáruvzdorných ostřiv a plniv s uplatněním především v keramickém průmyslu; Obsah kapitoly Úvod 4.1 Tepelně alterovaný materiál v odvalech Princip vzniku záparů a endogenních požárů v odvalech; dosahované teploty v centrech endogenních požárů; šíření požárů v odvalech; popis kaustické přeměny jílových hornin; petrografická charakteristika antropogenních porcelanitů. 4.2 Lokality Kladensko-rakovnická oblast Ostravsko-karvinský revír Severočeský hnědouhelný revír 4.3 Odběr vzorků a makropetrografický popis Tuchlovice Ronna Odra Heřmanice 4.4 Použité analytické a experimentální metody 4.5 Výsledky a diskuse 4.6 Návrh využití antropogenníchporcelanitů 4.7 Závěr

3 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Odběry vzorků Nově vytvořený postup vzorkování, založený na principech určených normou ČSN ► Pozornost zaměřena na termicky modifikovaný materiál - makropetrografická klasifikace (Králík 1984). ► Určení místa maximální termické aktivity není možné - chybí dokumentace skládkového hospodářství, - nebyl prováděn monitoring endogenních požárů. ► Vzorky odebírány z povrchu odvalů, z erozních rýh a zářezů. ► Odběry vzorků z větších hloubek pomocí mechanizace není možné provést – nebezpečí zažehnutí endogenního požáru (viz odval Heřmanice, Odra).

4 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Ostravská část OKR Vhodné lokality odval Dolu Heřmanice odval Dolu Heřmanice (17 mil. m 3 ); (17 mil. m 3 ); odval Dolu Odra odval Dolu Odra (3,75 mil. m 3 ); (3,75 mil. m 3 ); odval Dolu Petr Bezruč odval Dolu Petr Bezruč (8 mil. m 3 ). (8 mil. m 3 ). Odběry vzorků odval Dolu Šverma odval Dolu Šverma (5 / 0,32 mil. m 3 ). (5 / 0,32 mil. m 3 ). Heřmanice Odra Šverma Ema

5 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Vhodné lokality odval Ronna (2,1 mil. m 3 ); odval Ronna (2,1 mil. m 3 ); odval Tuchlovice (18,3 mil. m 3 ) ; odval Tuchlovice (18,3 mil. m 3 ) ; odval V Němcích (5, 2 mil. m 3 ); odval V Němcích (5, 2 mil. m 3 ); odval U Jiřího (2,15 mil. m 3 ). odval U Jiřího (2,15 mil. m 3 ). Kladenská pánev Odběry vzorků

6 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Laboratorní výzkumu byl zaměřen na: komplexní stanovení chemického složení; mineralogického složení tepelně alterovaného materiálu. Použité analytické metody: chemického složení chemického složení - vlnově disperzní rentgenfluorescenční spektrometr - WD XRF (Spectroscan MAKC GVII) složení minerálních fází složení minerálních fází - RTG difrakční prášková analýza (Seifert – FPM (Co katoda 0, nm) Laboratorní výzkum

7 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Výsledky laboratorního výzkumu: Laboratorní výzkum Al 2 O 3 SiO 2 [%] Tuchlovice26,1262,31 Ronna26,3356,98 Odra20,3960,90 Heřmanice20,5861,24 Chemické složení Požadavky na křemenný šamot Druh žáruvzdorných hmotminerální složení produktu chemický obsah hlavních surovin použití Šamot křemenný mulit, cristobalit, tridymit, křemen 10-30% Al 2 O 3 do 1670 ˚C Šamot jílový (normální) mulit35-45% Al 2 O 3 do 1750 ˚C Šamot vysoce hlinitý mulit, cristobalit, korund45-60% Al 2 O 3 do 1840 ˚C Podle chemického složení zkoumaný materiál splňuje podmínky kladené na průmyslové ostřivo. Podle chemického složení zkoumaný materiál splňuje podmínky kladené na průmyslové ostřivo.

8 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Minerální složení Výsledky laboratorního výzkumu: Laboratorní výzkum amorfní křemenmulitcordieritcristobalithematitmuskovit ostatní [%] Tuchlovice Ronna Odra Heřmanice Pro potřeby keramického průmyslu je nezbytné zájmový materiál zušlechtit. Pro potřeby keramického průmyslu je nezbytné zájmový materiál zušlechtit.

9 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Metodický postup Metodický postup vychází z podmínek zjišťování fyzikálních a keramicko - technologických vlastností porcelanitů (Tománek 1959) a normou ČSN (Vypalovací zkoušky keramických surovin). Drcení a homogenizace; rozdělení vzorků na podsítné a nadsítné (0,063 mm); výpal jednotlivých vzorků na 900 o C, 1100 o C, 1250 o C a 1400 o C; zjištění minerálních fází pomocí RTG práškové difrakce; makropetrografický popis dílčích vypálených vzorků. Postup prací: Zušlechtění zájmového materiálu

10 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO postup prací byl testován na dvou referenčních vzorcích; postup prací byl testován na dvou referenčních vzorcích; experimentálně zjištěný postup byl ověřen na zbývajících vzorcích; experimentálně zjištěný postup byl ověřen na zbývajících vzorcích; výsledky byly statisticky vyhodnoceny. výsledky byly statisticky vyhodnoceny. Zušlechtění zájmového materiálu Metodický postup

11 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Výsledky testů: Výsledky přítomnost alkálií a vyššího podílů oxidu železa způsobují tavení směsi při nižších teplotách, než uvádějí fázové diagramy - krystalizace mulitu při teplotách do 1100 °C přítomnost alkálií a vyššího podílů oxidu železa způsobují tavení směsi při nižších teplotách, než uvádějí fázové diagramy - krystalizace mulitu při teplotách do 1100 °C ; při výpalu na 1400 °C vzrůstá podíl mulitu již nepatrně; při výpalu na 1400 °C vzrůstá podíl mulitu již nepatrně; vyšší podíl oxidů železa způsobil ve vzorcích vypálených na 1400 °C značnou pórovitost případně roztavení vzorku; vyšší podíl oxidů železa způsobil ve vzorcích vypálených na 1400 °C značnou pórovitost případně roztavení vzorku; nejvhodnější teplota výpalu pro tvorbu mulitu je 1250 °C s prodlouženou dobou výpalu na 3 hodiny. nejvhodnější teplota výpalu pro tvorbu mulitu je 1250 °C s prodlouženou dobou výpalu na 3 hodiny. Výpal: 400 °C/h800 °C /h1000 °C/h 1250 °C/h Výdrž:3 h Ochlazení:samovolné chladnutí pece

12 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO amorfn í křemenmulitcordieritcristobalithematitmuskovit ostatn í [%] Tuchlovice Ronna Odra Heřmanice Výsledky Po zušlechtění zkoumaný materiál splňuje podmínky kladené na ostřivo a plnivo do křemenného šamotu. Minerální složení

13 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO selektivní odtěžení termicky modifikovaného materiálu; selektivní odtěžení termicky modifikovaného materiálu; drcení, mletí a homogenizace; drcení, mletí a homogenizace; tepelné zpracování v rotačních pecích při teplotě 1250 °C a snížené rychlosti posunu suroviny; tepelné zpracování v rotačních pecích při teplotě 1250 °C a snížené rychlosti posunu suroviny; drcení výsledné suroviny na drcení výsledné suroviny na požadovanou zrnitost. Návrh využití Návrh technologie odtěžování a likvidace odvalů jako ekologické zátěže

14 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Zhodnocení: ► Byly vybrány čtyři nejvhodnější odvaly. ► Předmětný materiál bez úpravy nesplňuje podmínky kladené na průmyslové ostřivo - je nutné jeho zušlechtění. ► Byl navržen a experimentálně vyzkoušen postup zušlechtění zájmového materiálu na úroveň parametrů průmyslově vyráběných ostřiv. ► Výzkumem byla prokázána vhodnost použití této zušlechtěné druhotné suroviny pro výrobu žáruvzdorných ostřiv a plniv. ► Byla navržena technologie odtěžování a průmyslového zušlechtění předmětných materiálů. Závěr

15 Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO Děkuji za pozornost. Kapitola 4 - Aplikace jílových sedimentů pro ušlechtilé stavební hmoty


Stáhnout ppt "Hornicko-geologická fakulta VŠB–TUO VEŘEJNÁ SOUTĚŽ VE VÝZKUMU A VÝVOJI Výzkumná centra - 1M poskytovatel - MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY."

Podobné prezentace


Reklamy Google