KÖRNYEZETVÉDELMI FÓRUM Az Oktatási Minisztérium Alapkezelő Igazgatósága és a Refmon Rt között 2002.03.22-én kötött Ú J, K O P Á S Á L L Ó T E R M É K C S AL Á D G Y Á R T Á S Á N AK K I F E J L E S Z T É S E ÚJRAHASZNOSÍTHATÓ ALAPANYAGOKBÓL, VILÁGPIACI ÉRTÉKESÍTÉSRE tárgyú OMFB-00323/2002. nyilvántartási számú szerződés Eddigi eredményei További feladatok Előadó: Dr. Rácz Attila okleveles vegyészmérnök, Budapest 2003 március 26. - 1 -
ELŐZMÉNYEK, CÉLKITŰZÉSEK A Tűzállóanyag Gyártó Részvénytársaság bemutatása: Létszám: 28 fő Árbevétel: 400 MFt Export: 60 % ( 5 országban képviseleti iroda) Gyártástechnológia: vibróöntéses eljárás, szárítással, szükség szerint égetéssel. A fejlesztés célja: újrahasznosítható anyagokból új, kopásálló termékcsalád gyártástechnológiájának kifejlesztése..a hulladékanyagok termeléscélú újrahasznosításával, a környezetterhelés mérséklése..a kifejlesztendő kopásálló termékekkel a berendezések hulladék-kibocsátási szintjének csökkentése..a fejlesztési munka sikeres lezárása után, az értékesítésből gazdasági előnyök kovácsolása - 2 -
2.1. ÚJRAHASZNOSÍTANDÓ ANYAGOK VIZSGÁLATA A vizsgált legfontosabb alapanyagok a következők voltak: Olvadékból öntött cirkonium-aluminiumszilikát rendszerbe tartozó /AZS/ őrlemények. Származási hely: - üvegipari kádkemencékből kibontott anyagok -a gyártás során keletkező, homokformával szennyezett anyagok Olvasztott fehér és színes korund őrlemények, Származási helyek: -üvegolvasztó kádból kiépített anyagok őrleményei -kerámiakötésű csiszolókorongból származó anyagok Természetes alapanyagok: tűzálló bauxit Új alapanyagok: magnézium-spinellek, valamint tabulár timföldek Származási hely: alapanyag gyártók Az alapanyagok előkészítése: - Az újrahasznosítandó alapanyagok szelektív gyűjtése - Felületük tisztítása - Kísérleti őrlésük, osztályozásuk Az alapanyagok minősítése: Saját laboratóriumban: szitaanalízis, tűzállósági próba Külső Intézetekkel: -Veszprémi Egyetem, -Szikkti Labor Kft., -MTA Kémiai Kutatóközpont, -MOTIM RT Központi Laboratóriuma - 3 -
Derivatográfiás mérések, lézeres szemcseméret meghatározás, porozitás, vízfelvevő- képesség mérése, röntgendiffrakciós fázisanalízis, röntgenspektrometiás kémiai analízis, mikrokeménység, szövetszerkezeti és radiológiai vizsgálatok. Megállapítások, eredmények: Kiválasztottuk az újrahasznosításra alkalmas alapanyagokat Meghatároztuk előkészítésük módját Tisztáztuk a szennyezőanyagok hatását 2.2. HULLADÉKANYAGOK, KÖTŐANYAGOK ÉS ADALÉKANYAGOK PARAMÉTEREINEK OPTIMALIZÁLÁSA Elvégeztük a kopásálló anyagok összetételek tervezését. Próbatestek sorozatával tanulmányoztuk a: mikro-keménység a szemcseméret a kötőanyagok a masszák reológiai tulajdonságainak a porozitás a fázisösszetétel az üvegszennyeződés hatását a kopási tulajdonságokra Eredmények, megállapítások: Az üvegszennyeződés elsősorban a magas hőmérsékletű kopási helyeken káros A felületkezelés javítja a kopásállóságot. Minimalizálni kell az alapanyagok fém- fa- és műanyagok okozta szennyeződést! - 4 -
2.3. KOPÁSÁLLÓ MÁTRIX KUTATÁSA Cél: A mátrixok összetételének optimalizálása. A mátrixalkotó keverékek önálló minősítése mellett foglalkoztunk a mátrix és az alapanyag szemcsék közötti kölcsönhatások megismerésével is. A vizsgálatokat ugyancsak a Refmon Rt. laboratóriumában, illetve Veszprémi Egyetemen végeztük. 2.4. GYÁRTÁSI KEVERÉKEK, RECEPTÚRÁK KIDOLGOZÁSA Az alapanyagok, kötőanyagok és adalékok kutatásával párhuzamosan végeztük a kopásálló termékcsalád gyártására alkalmas gyártási recepturák kidolgozását. Célok: Eredmények: 0,8-1,3 cm3 kopási érték 0,83-1,26 Öntés és formázás szobahőmérsékleten igen Vékonyfalú, és bonyolult idomok igen Termelékeny és biztonságos gyártás igen Alacsony gyártási költségek. Az olcsó bazalt és a drága olvasztva öntött idomok ára közé esik 2.5. ÖNTÉSI PRÓBÁK ELVÉGZÉSE Célok: Eredmények: Keverő kiválasztás Megtörtént A nedvességtartalom optimalizálása 4,3-5 % közötti értékek! - 5 -
2.6. FORMÁZÁSI KÍSÉRLETEK Elvégeztük a legalkalmasabb formázási módok kifejlesztését Meghatároztuk az öntési helyeket és irányokat Kidolgoztuk az öntősablonok és a formaleválasztók anyagait Új formázástechnikákat dolgoztunk ki: Egyenes és ívelt csövek Sima és furatos lapok Vékonyfalú karcsú termékek Vastag falú robosztus idomok gyártására A témán belül elvégzett apparatúra fejlesztés és laboreszköz beszerzés Többcsatornás műszert fejlesztettünk ki a fémszennyezés kimutatására. Átalakítottuk az alapanyag tároló silók egy részét (mérési pontosság növelése céljából) Szitagépet és szitasorozatot szereztünk be. Sztereó mikroszkóp, gyorselemző kopásvizsgáló, ASTM szabvány szerinti kopásvizsgáló laborműszer vásároltunk. - 6 -
3. A TOVÁBBIAKBAN ELVÉGZENDŐ FELADATOK Jelenleg folyik a fejlesztés II. üteme, amely során végezzük el: Az üzemi szárítási próbákat és az Égetési kísérleteket. Várható eredmények, adatok: Szárítási diagramok Égetési diagramok A gyártáshoz használható égetési segédeszközök A kemence rakási módok Az égetett kísérleti termékek kopási értékeinek meghatározása A fejlesztési téma III. ütemében fogjuk elvégezni: A kopásálló idomok minősítését a felhasználóknál A termékek értékesítéséhez szükséges műszaki adatlapok kidolgozását Összefoglalva: A fejlesztési program az ütemterv szerint folyik, az eddigi eredmények a II. ütem sikeres lezárását vetítik előre. - 7 -