Old coal refuse heaps - possible sources of opening materials for the ceramic industry

Hałdy poeksploatacyjne są integralną częścią krajobrazu, na który wpływ ma przemysł wydobywczy. Budujący je materiał jest niejednorodny. W wielu wypalonych lub palących się hałdach znajdują się skały podobne do porcelanitu. W trakcie endogenicznego pożaru wewnątrz hałdy zachodzą kaustyczne przemiany skały płonnej. Bogata w minerały ilaste skała płonna przekształca się w porcelanit. Warunki cieplne wewnątrz płonących hałd są podobne do warunków produkcji wsadowych materiałów ogniotrwałych i wypełniaczy w piecach rotacyjnych. Badanie dotyczy oceny skał ilastych, towarzyszących wydobyciu węgla, będących potencjalnym wtórnym (alternatywnym) źródłem do produkcji wsadowych materiałów ogniotrwałych i wypełniaczy stosowanych w przemyśle ceramicznym. Zmienione pod wpływem ciepła materiały zostały zanalizowane pod względem fazy i składu chemicznego. Zmierzono stopień zmiany kaustycznej glinki kaolinowej oraz zawartość nowo uformowanego materiału w hałdach, określono także warunki termiczne potrzebne do ich powstawania podczas pożaru endogenicznego. W artykule omówiono także możliwą utylizację materiałów będących substytutem materiałów wsadowych rzadko występujących w przemyśle.Coal refuse heaps are integral parts of the landscape influenced by mining. Their material is heterogeneous. In many burnt-out or still burning refuse heaps there are altered rocks similar to porcelanites. In the course of endogenic fire inside the heap, caustic metamorphosis of the waste rock occurs. Waste rock rich in clay minerals transforms into porcelanite. The temperature conditions inside burning heaps are very similar to the production conditions of refractory opening materials and extenders in rotary furnaces. The research focused on the valorization of clayey rocks accompanying coal mining as a potential secondary resource for the production of refractory opening materials and extenders applicable in the ceramic industry. The thermally altered material was examined from the point of phase and chemical composition. The degree of caustic metamorphosis of kaolinitic claystone in the heaps and contents of newly formed materials were observed and temperature conditions of their formation during endogenic fire were determined. The paper also discusses a possible utilization of the interest material as a substitute for scarce industrially produced opening materials