Energieffektiv framställning av
brända karbonatprodukter
Leif Johansson
O. Sandström, K. Fjäder, M. Johansson, N. Vorbrodt, R. Gräsberg, E. Engström, K. Dahlberg
M. Thomaeus, J. Bida, F. Lövberg, A. Mikkelsen, H. Olsson
Syfte
Karbonat
bergarter
Släckt kalk
Bränd kalk
”fines”
Minimera materialförluster
Minimera energiåtgång
Minimera CO2 utsläpp
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Några delmål
I. Finna vilka typer av karbonatstenar som fungerar bra i
bränningsprocessen och vilka som inte gör det och förklara
varför
II. Finna enklast möjliga metoder för att skilja ut bra
sten från dålig sten
III. Implementera kunskaper inom produktionen av
karbonatprodukter, speciellt vid prospektering och
brytningsplanering
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Den termala expansionen
hos kalcit är starkt anisotrop
T. Weiss et al. Geol. Soc. Spec. publ. 205
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Granoblastisk
textur, raka
korngränser
Korngränser påverkas
redan vid mycket
låga temperaturer
500 grader
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Kalcitläkta äldre sprickor
leder till ny sprickbildning
vid bränning
Dolomit
Kalcit
Täta sprickmönster = mycket fines
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Reaktivering
av gamla
spricksystem
bredd ca 65 mm
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Mineralinklusioner styr
sprickbildning och kemi
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Styloliter bildade vid kompaktion av kalkstenen
utgör svaghetsytor och innehåller en stor del av
förorenande ämnen bl.a. Si, Al, Fe, S, K, Mg
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Gotland
Lunds universitet / Enheten för Geologi
Dalarna
MinBas 2011
Slutsatser
* Det finns en rad olika orsaker till sönderfall
* Förekomstens geologiska historia från sedimentation
till brytning (diagenes, deformation, metamorfos, kemi,
mineralogi m.m. ) avgör egenskaperna
* Varje fyndighet är unik
* Implementering av projektresultaten i den industriella
processen kan bidra till minskad energiåtgång, mindre CO2
utsläpp, bättre produkter
Implementeringen tas upp i morgondagens workshop D
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
Resultatrapportering
• Slutrapport
2011-06-30
• Rapport om sönderfallsorsaker
• Implementeringsrapport (Gotland)
• Sönderfall av kalksten från Dalarna (Examensarbete. H. Olsson, LU)
• Rapport om metodik som använts/utvecklats inom projektet
• Rapport om korrelation mellan fines bestämningar i projektlab
och industrimiljö
Vill man ytterligare optimera karbonatsten för olika
kvalificerade användningsområden behövs mer kunskap om
fyndigheternas kemi kopplad till stratigrafi , bildningsmiljö
andra geologiska parametrar.
Kemin har också betydelse för processer och avfallshantering
Lunds universitet / Enheten för Geologi
MinBas 2011
