Preliminary determination of the suitability of slags resulting from coal gasification as a pozzolanic raw material / Wstępne Określenie Przydatności Żużli Ze Zgazowania Węgla Jako Surowca Pucolanowego

Abstract

Streszczenie Wymagania dotyczące ochrony środowiska, takie jak: ograniczenie emisji CO2, NOx i SO2 spowodowały coraz większe zainteresowanie nowymi technologiami energetycznego wykorzystania węgla. Jednąz 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 sąwniewielkim stopniupoznane, 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 AI2O3 · 2 SiO2, kwarc p-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.

Properties of Waste from Coal Gasification in Entrained Flow Reactors in the Aspect of Their Use in Mining Technology / Właściwości odpadów ze zgazowania węgla w reaktorach dyspersyjnych w aspekcie ich wykorzystania w technologiach górniczych

“…This indicates practically lack of binding ability of these suspensions. This is also consistent with the results of the pozzolanic properties of such by-products of gasification (Mazurkiewicz et al, 2012). To use this type of materials to solidification backfill technology would be necessary to apply the binding materials such as cement.…”

The Effect of Bottom Ash Ball-Milling Time on Properties of Controlled Low-Strength Material Using Multi-Component Coal-Based Solid Wastes

“…In addition, researchers also selected other coal-based solid wastes for utilization [27]. Kaliyavaradhan et al reviewed the effects of solid wastes such as circulating fluidized bed combustion ash, ponded ash, slag, and BA on the strength of CLSM and suggested the mixing ratio of the mixed waste in CLSM [28].…”

Mineral carbonation of CO2 with utilization of coal gasification slags based on chemical looping

“…The utilization of these slags and CO 2 still stands as a main challenge of the coal‐to‐chemicals industry. Slags from the coal‐to‐chemicals process are consisted of SiO 2 , Al 2 O 3 , CaSiO 3 , residual carbon, and so forth 2,3 . The major approach for slag treatment is landfills, and a small amount of slags is used to amend poor soils, 4 processed to be as building material (e.g., baking‐free brick 5 ) or as the raw material of cement clinker 1,6 .…”