5217957713

przeprowadzone przy użyciu mikroskopu skaningowego. W otrzymanym obrazie (rys. 4-6) widoczny składnik krzemianowy (Ca₃Si0₅) charakteryzuje się znacznie większymi rozmiarami ziam w porównaniu do pozostałych. Na jego powierzchni są widoczne bardzo drobne kuliste kryształy cyrkonianu wapnia, rozproszonego w całym materiale, tworzących niekiedy owalne skupienia. Kryształy peryklazu posiadają większe rozmiary niż cyrkonian wapnia.

Podsumowanie i omówienie wyników

W wyniku badań reakcji wysokotemperaturowych oraz rozważań równowag fazowych w czteroskładnikowych mieszaninach Mg0-Ca0-Zr0₂-Si0₂, opracowano nowy wysokoogniotrwały materiał typu kompozytowego, klinkier dolomitowo-cyrkonowy (ZCMS).

Materiał ten otrzymywano z mieszaniny piasku cyrkonowego i dolomitu o składzie tak dobranym, aby po wypaleniu stosunek molowy CaO/Si0₂ był równy 4. Założono, że w mieszaninie o wyżej wymienionym składzie w stanie równowagi fazowej nastąpi całkowite związanie tlenku wapniowego z utworzeniem około 43% krzemianu trójwapniowego, 32% cyrkonianu wapnia oraz 25% peryklazu.

Przeprowadzone badania wykazały, że w wyniku wstępnego wypalania mieszaniny piasku cyrkonowego i dolomitu następuje częściowe przereagowanie CaO z ZrSiC>4 z utworzeniem wysokoogniotrwałych krzemianów (C₃S, C₂S) oraz cyrkonianu wapnia (CZ). Wypalenie kalcyna-tów w temperaturach powyżej 1 600°C pozwoliło na otrzymanie pożądanego składu fazowego klinkieru oraz jego dobrego spieczenia. Badania składu fazowego metodą rentgenowskiej analizy fazowej nie wykazały obecności nierównowagowej fazy bagdadytu (C₃S₂Z). Otrzymany klinkier dolomitowo-cyrkonowy charakteryzował się bardzo wysoką zwartością oraz wytrzymałością na ściskanie. Wysoka ogniotrwałość zwykła przekraczająca 2 000°C, w dużej mierze jest wynikiem składu chemicznego stosowanych surowców, charakteryzujących się małą zawartością topników, takich jak: Fe₂0₃, Na₂0, K₂0. W mieszaninach czterech tlenków składowych Mg0-Ca0-Zr0₂-Si0₂ faza ciekła może pojawić się dopiero w temperaturach powyżej 1 700°C co sprawia, że materiały te winny również posiadać dobrą odporność termomechaniczną w wysokich temperaturach. Wysokie walory technologiczne klinkieru dolomitowo-cyrkono-wego wynikają również z jego składu fazowego. Jak wykazały badania rentgenowskiej analizy fazowej oraz mikroskopowe materiał ten jest zbudowany z wysokoogniotrwałych faz, takich jak: Ca₃SiOs, CaZr0₃, MgO oraz niewielkiej ilości Ca₂Si04.

Szczególną zaletą opracowanego klinkieru dolomitowo-cyrkonowego jest przewidywana jego bardzo dobra odporność na działanie żużli stalowniczych. Obecność dużej ilości tlenku wapnia, wprawdzie związanego chemicznie ale zdolnego*do reagowania w wysokich temperaturach z krzemionką w kierunku przekształcenia jej w ogniotrwały ortokrzemian Ca₂Si04, zabezpiecza materiał przed tworzeniem się w warunkach roboczych ciekłych produktów reakcji. Ponadto obecność w materiale peryklazu zwiększa niewątpliwie odporność korozyjną i stwarza dodatkową możliwość wchłaniania żelazistego składnika żużli z utworzeniem ogniotrwałych roztworów stałych serii (MgFe)O.

Wykazane w trakcie badań własności klinkieru dolomi-towo-cyrkonowego wskazują, że może on znaleźć zastosowanie w kadziach „torpedo”, zwykłych kadziach stalowniczych jak i rozmaitych urządzeniach do uszlachetniania stali z zastosowaniem próżni. Ze względu na podobieństwo krzemianów występujących w składzie fazowym tworzyw ZCMS i cementu przewiduje się również jego zastosowanie w przemyśle cementowym.

LITERATURA

[1]    Drygalska E., Nadachowski F., Osiniak A., Żelazna D.: Kompozytowy materia! wysokoogniotrwały, OWP/l-P/503/93

[2]    Drygalska E., Nadachowski F., Osiniak A., Żelazna D.: Proc. UNITECR 93, Congress, s. 324-333, Sao Paulo, Brazylia X-IX 1993

[3]    Drygalska E., Nadachowski F., Osiniak A., Żelazna D., Szczerba J.: Nowe materiały ogniotrwałe cyrkonowo-wapienne. Materiały Sesji Naukowej-Niekonwencjonalne materiały, 15-17.06.1994

[4]    Kozuka H., Kajita Y., Tuchiya Y., Honda T., Ohta S.: UNITECR 93, Congress, s. 1027, Sao Paulo, Brazylia 1993

[5]    Radovanovic S.: Proc. UNITECR 95, Congress Kyoto, s. 224

Działalność gospodarcza a ochrona środowiska przyrodniczego. (Praca zbiorowa pod red. Poskrobki B., Wyd. Biuro Badań i Wdrożeń Ekologicznych, s. 196, Białystok, 1992

Treść książki koncentruje się wokół trzech zagadnień: 1. politki ekologicznej państwa, 2. norm prawnych i wymogów formalnych, których przestrzeganie jest konieczne przy podejmowaniu i prowadzeniu działalności gospodarczej oddziałującej na środowisko przyrodnicze^ 3. ogólnych wskazówek dla wszystkich, którzy zamierzają podjąć niezwykle pożyteczną i wciąż deficytową działalność gospodarczą w szeroko rozumianej sferze ochrony środowiska. (A. W.)

Ceramika - Materiały Ogniotrwałe nr 1/98 11