A
„Perlit,
Miskolci
a
Egyetem
Közleménye
környezetbarát
A
sorozat.
magyar
Bányászat,
ásványi
60.
kötet,
(2001)
nyersanyag"
p.
17-34
tudományos
konferencia
A KORSZERŰ PERLITBÁNYÁSZAT ÉS ELŐKÉSZÍTÉS KIALAKULÁSA ÉS A VÁRHATÓ FEJLŐDÉSE Dr. F a r k a s G é z a ügyvezető igazgató Perlit-92 Bányászati és Feldolgozó Kft.
Először is szeretném megköszönni a PERLIT-92 Bányászati és Feldolgozó Kft. tulajdonosai és dolgozói nevében, hogy megtisztelték jelenlétükkel a perlitkonferenciát és igen szép számban részt vesznek. a» m
,, Köszönetemet szeretném kifejezni a szponzoroknak, a Duna-Dráva Cement Kft-nek mint főtulajdonosnak a jelentős segítségért, a szervezésért, a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának, a Magyar Tudományos Akadémia Miskolci Bizottságának, hogy helyet adott a konferenciának és mindazoknak, akik részt vettek a szervezésben és segítették, hogy sikeresen fejezzük be a mai napot.
TÜV
ZERTIFIKAT Die T Ü V C E R T - Z e r t i f i z i e r u n g s s t e l l e der T Ü V M a n a g e m e n t S e r v i c e G m b H bescheinigt g e m ä ß TÜV CERT-Verfahren. d a ß das Unternehmen P E R L I T - 9 2 B á n y á s z a t i é s F e l d o l g o z ó Kft. H-3994 Pálháza Ipartelep út 22-24. für d e n G e l t u n g s b e r e i c h Erforschung, Entwicklung, Verarbeitung u n d Vertrieb v o n Perlit ein Q u a l i t ä t s m a n a g e m e n t s y s t e m e i n g e f ü h r t hat und anwendet. D»*rr.n ein Audit. Bertcnt-Nr 2 4 0 2 2 2 8 4 wurde Nachweis »»bracht, PontenmgAn DIN E N I S O 9001 :1994 erfüllt sind D.öftes Zsrtifikdi <»t bis O w e m b e r 2 0 0 2 Zertifikai -Rwyib.tr er-Nr 12 1 0 0 7 3 3 3
w
Í] KCl AC,!pon;i könyvtár
oafi
TOV
fim
Farkas Géza
1. BEVEZETŐ Még mindig kevesen tudják, hogy Magyarország perlitben nagyhatalomnak számit. Magyarország észak-keleti csücskén van egy kis falu, ahol nemzetközileg is jó hírű perlitbányászat és modem előkészítő mű működik. Termelése az elmúlt 10 évben évente 5-7 %-kal nőtt és jelenleg a világ termelésének kb. 5 %-át perlitőrlemény formájában állítjuk elő. Ha a cementipari perlitet és figyelembe vesszük, akkor 8 %-át.
P E R L I T - 9 2
kft
Bányászati és Feldolgozó Kft. 3994 PÁLHÁZA Ipartelep út 22-24. Telefon 47/370-024 Ügyv. ig. 47/570-012 Sz. gép 47I570-010 Titkárság 47/ 570-011 Tel/Fax. 47/ 370- 515 E-mail: Derlil920matavnet.hu
Mit is nevezünk perlitnek ? "Perlitnek kell tekinteni minden olyan szilikáttartalmú üveges, vulkanikus eredetű kőzetet, amely gyors hevítéssel a lágyulási tartományban lévő megfelelő hőmérsékletre hevítve megduzzad és térfogata közel 10-15-szőrösére nő. A térfogatnövekedést a molekuláris szerkezetben lévő víz és gáz eredményezi, amelyek 760 °C és 1200 °C között távoznak." Egyes kutatók szerint 1822-ben már "perlit" kőzetelnevezést használtak. Ténylegesen 1888-ban találtak nagyobb mennyiségben perlitet az USA-ban a Yellowstone Nemzeti Park területén. Közlemények számolnak be a Japánban 1925-ben végzett perlit vizsgálatokról. 1925 körül Németországban habosították először a perlitet, és 1938-ban az arizónai Superiorban Lee Bayer szabadalmaztatott egy perlitduzzasztó eljárást. 1953-ban Európában Hollandiában és egy évvel később Nyugat-Németországban egy-egy modemnek számító duzzasztó létesült. 1958-ban egy időben Magyarországon (Pálházán) és Görögországban (Silver Barite Milos szigetén) kezdték meg a perlitbányászatot és duzzasztást. Ez utóbbi ma a világ legnagyobb perlitbányája. Ekkor kezdődött a Szovjetunió, Japán és Kína bekapcsolódása a perlit termelésbe.
18
A korszerű perlitbányászat é.s előkészítés kialakulása és a várhaló fejlődése
2. NEMZETKÖZI KITEKINTÉS Szeretnénk bemutatni a világ perlittermeléséről két táblázatot az első 1969-79. a második 1991-98., ezeket megbízható forrásból találtuk. Ipari á s v á n y o k és kőzetek A v i l á g perlit t e r m e l é s e " , 1 9 6 9 - 1 9 7 9 . (Ezer metrikus tonna) Omág
1969
1970
1972
1971
1973
1974
1975
1977
1976
1978
1979«
Esak-Amenka 471
456
432
343
344
535
512
553
597
641
Mexikó
12
14
12
14
15
13
21
16
5
27
28
O w n
4S3
470
444
539
939
368
333
369
622
668
668
GöcOgország1
108
118
10S
120
139
126
125
'140
163
148
150
Magyarország'
«7
66
67
94
106
103
79
106
114
102
103
Olaszország*
80
90
*>
93
'103
110
100
105
100
100
100
Oius/unzlg'
125
150
200
230
300
320
340
360
380
400
400
Egyesalt Államok'
660
Európa
26
31
38
45
" 52
33
60
62
62
60
60
406
435
500
604
702
714
704
T73
•19
810
813
Japán"
40
43
30
35
60
63
68
72
77
80
83
FQlflp Szigetek
—
13
1
1
1
1
1
2
2
2
2
4
16
32
16
19
13
27
33
30
30
Egyéb* Ouzesn Ázsia
Törökország
3
Egyéb"
—
—
33
33
33
30
28
28
28
30
30
Összesen
43
62
100
121
112
113
110
129
140
142
145
#
#
1
1
#
#
#
#
1
1
1 3
AÍHla: flsszooi' Óceánia: Atuzbália
1
2
2
3
2
•2
4
2
2
2
2
3
3
3
•2
2
1
•1
1
•2
•3
4
s
6
5
•4
6
3
•3
4
934
990
1.049
1.290
1,379
1,400
1.331
M77
1,383
1,624
1,651
1
UJ-Zéland Összesen: Világ Ossz . term.ll
r
Forrás: M e i s i n g e r , 1980. e
Becsült. ' M ó d o s í t o t t
* B á n y á s z a t é s / v a g y f e l d o l g o z o t t perlit Feldolgozott é r c , a m e l y e t a termelök értékesítettek v a g y h a s z n á l t a k fel '• F e l d o l g o z o t t é r c 5
Bányászott érc
* K e v e s e b b m i n t '/i e g y s é g
19
Farkas Géza
World: Production of perlite by counhy, 1991 to 1998 (lOOOt) Countrv Armenia Argentína Australia' Bulgaria China2 [Georgia Greece' iHnngaiy3 India1 Iran1 Itak jjapan1 Mexico3 Morocco [New Zealand jphitippines kussia (Slovakia4 pouth Africa Thailand [Turkey4 bkraine pSA5 [Total Europe pacificRim
№
Ml 220.0 25.2 2.6 20.0 300.0 6.0 655.9 106.6 0.1 6.3 70.0 203.0 48.9
216.0 16.5 3.4 20.0 300.0 6.0 505.3 83.0 0.2 5.0 65.0 203.0 42.6
•
1.7 2.9 120.0 40.7 0.1 n.a 133.9 48.0 514.0 2 526,0 1421.0 1 105.0
1994 24.0 21.2 4.1 25.0 300.0 6.0 4687 85.0 0.3 0.4 65.0 268.8 31.9
199? 48.0 9.4 42 25.0 300.0 60 548.6 80.0 0.3 5.0 65.0 263.3 34.6
1995 24.0 20.1 6.2 32.5 300.0 3.6 565.5 151.0 0.5 1.3 60.0 275.6 33.5 -
•
2.0 2.8 126.0 40.0 0.1 n.a 192.5 48.0 541.0 2 418.0 1 302.0 1 117.0
0.8 19.8 78.0 22.0 0.3 o.a 178.0 24.0 569.0 2 281J 1 074.6 1 206.7
1996 24.0 21.5 5.0 25.5 300.0 2.4 460.0 150.0 0.3 2.0 60.0 304.3 37.4
1.0 20.0 42.0 18.9 0.9 n.a 186.0 12.0 644.0 2 225.2 932.6 1 292.6
1.8 20.0 30.0 18.2 1.3 1.1 223.3 12.0 700.0 2 481.5 1 120.1 1 361.4
1.9 20.0 24.0 25.2 0.7 1.2 206.0 12.0 684.0 2 367.4 989 1 1378 3
1997 24.0 27.6 5.0 22.5 300.0 2.4 690.0 150.0 0.5 2.0 60.0 288 0 51.8 51.2 2.0 20.0 240 25.0 0.4 0.7 280.0 12.0 706.0 2 745.1 1341.1 1 404.0
Ezekből t ö b b alapvető megállapítást tehetünk: 1. 2. 3.
20
1969-98 között 29 év alatt 2 8 8 %-kal nőtt a termelés. V o l t a k visszaesések is, de átlagosan 9 %-kal nőtt az évi termelés. L e g n a g y o b b termelők sorrendje: U S A , Görögország, Kína, J a p á n , Törökország, Magyarország, Olaszország
1998 35.0 25.0 5.0 j 22.5 ; 300.0 2.4 690.0 150.0 ; 0.5 j 2.0; 60.0 ; 245.0 , 55.0 j 50.0 | 2.0; 20.0 ! 24.0 25.0 0.5 1.0 280.0 12.0 685.0 2 692.0 13510 1341.0
A korszerű perlitbányászat é.s előkészítés kialakulása és a várhaló fejlődése
A világ legnagyobb termelőjéről, az US A-ról szeretnék 1-2 mondatot mondani és bemutatni. Tabla USA : Production of mined and processed pertHs,1*U to 1 9 M (1.0001) Year Crude oca mined' 1984 592 1885 815 1988 887 1987 706 1988 753 1989 855 1990 859 1991 711 1992 782 1993 891 1994 864 1995 •13 199« 811 1997 856 1998 832 Source US Geological Suivey Notes : 1) Crude ore minad and stockpiled for processing
Processed partita 452 470 460 484 523 545 578 514 541 569 644 700 684 706 885
Az USA fő perlitlelőhelyei Új Mexikóban találhatók. Emellett kisebb készletek találhatók Arizóna, Nevada, Kalifornia, Utah, Coloradó államokban. Az USA-ban a Geological Survey a perlitkészletét 120-200 Mt-ra becsüli. 1984- 1998 között a bányászott mennyiség 140 %-kal nőtt, azaz évi 10 %-kal.
21
Farkas Géza
A feldolgozás pedig évi 10,5 %-kal nőtt. Ha a következő táblázatot nézzük, a perlitfelhasználást vizsgáljuk meg, látjuk hogy kiemelt a formázott termékek aránya 68,2 %. (Ez építőipari lapok és idomos termékek.) Jóval kisebb a kertészeti perlitfelhasználás, 10,2 % és kisebb jelentőségűnek kell tekinteni a szűrési segédanyagokat. Meglepő, hogy igen alacsony a vakolat, habarcs részaránya. Ez az amerikai építészeti stílust is jellemzi. Ezen az Európaiaknak el kellene gondolkodni. Nyugat-Európai perlitfelhasználásról szeretnék beszélni. Értékesített duzz. pariit felhasználásénak megoszlása I M S USA
Mennyiség t
Felhasználás
4 750 50 000 85 700 506 000 75 900 3820 8920 8 730 20100 741720
Betonadalék Tőttöanyag Szűrési segédanyag Formázott termékek Kertészti adalékanyagok Alacsonytiömérsékletfl szigetelés Falazat és üvegkltöltfi Vakolat adalékok Egyéb Összesen
Átlagár USD« 310 383 317 146 309 397 373 330 214 202
Értékesített duzz. partit f e l h a s z n á l á s á n a k m e g o s z l á s a 1 9 9 8 U S A 2.7* • Betonadalék •Töltőanyag • Szűrési segédanyag • Formázott termékek • Kertészti adalékanyagok • Alacsonyhómérsékletú szigetelés • Falazat és üvegkitöttS • Vakolat adalékok • Egyéb
22
A korszerű
perlitbányászat
é.s
előkészítés kialakulása és a
várhaló
fejlődése
A habarcs, vakolat kiemelkedő 38 %, valamint a mennyezeti táblák gyártása 22 %. Európában gyorsan fejlődik a szűrőiparban és a kertészetben, 15-15 %-ban, a perlitfelhasználás. Sokat kellene tanulnunk az USA-tól, de ez elmondható Nyugat-Európáról is.
Értékesített duzz. partit felhasználásának magoszlása I M I Nyugataurópa
Falhasználás Építőipari (vakolat,habarcs,egyéb adalék) Menyezeti táblák
Mennyiség t 161 500 93 500
Szűrési segédanyag
«3 750
Kriogén szigetelés
21250
Kertészti adalékanyagok Egyéb
83 750
összesen
21 250 425 000
Értékesített duzz.pariit felhasználásának megoszlása 1998 NyugateurApa
• Építőipari (vakolat.habarcs, egyéb • adalék) • Menyezeti táblák • Szűrési segédanyag • Kriogén szigetelés • Kertészti adalékanyagok • Egyéb
23
Farkas Géza
3. MAGYARORSZÁG Az északkelet-magyarországi perlit-előfordulásokat üveggyártási alapanyagként már több száz évvel ezelőtt használták. 1958. szeptemberében a Pálházán I. őrlő és tároló helyén kezdődött a bányanyitás és az I. őrlő építészeti munkálatainak előkészítése. Pálházán az őrlő- és osztályozómű 1959-ben készült el. A termelés megindításával egyidőben folyamatos földtani kutatások pontosították a perlitvagyon mennyiségi és minőségi adatait. Az 1960-as évek elején, az ausztriai és németországi export mellett, Magyarországon is elkezdőtött a nagyüzemi perlitduzzasztás és annak felhasználása. Bui Ferenc és társa készítette el az első magyarországi duzzasztót.
Bánya,Őrlő term.Mellékmunka 1958-1968 160000 140000 120000 100000
-*- Bánya term.t. -»- Őrlő term.t Mellékmunka
80000 60000 40000 20000
0 1958
24
1959
1960
1961
1962
1963
1964 1965 1966
1967
1968
A korszerű perlitbányászat é.s előkészítés kialakulása és a várhaló fejlődése
Bánya.Örlő term.Mellékmunka 1969-1978
- Bánya term.t. - őrlő term.t Mellékmunka
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
Bánya.Örlő term.Mellékmunka 1979-1988 350000
300000
250000
200000
- Bánya term.t - őrlő term.t Mellékmunka
150000
100000 50000
1 1979
1 1980
1981
1 1982
1
1 1983
1984
1
1 1985
1 1986
1 1987
' 1988
25
Farkas Géza
Bánya,Őrlő term.Mellékmunka 1989-1997 250000
200000
- * - Bánya term.t. -•-Őrlő term.t. Mellékmunka -*- Köztes p.
150000
100000
50000
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
Az elmúlt 43 évet 6 fő szakaszra lehet bontani. 1964-ig gyors felfutás, majd 4-5 év visszaesés. 1970-től egyenletes javulás 1980-ig, amikor új előkészítő üzem építésére került sor. Ezután 1989-ig egyenletes fejlődés, igen sok ellentmondással, amely 15-20 %-os reklamációkat is jelentett időnként. Ezután 2 év alatt elvesztettük piacunk 35 %-át. Jugoszlávia, Csehszlovákia 90 %, Magyarország 60 %. Export 15-20 %-kal csökkent. Jelentős változás a privatizációval kezdődött el. A privatizáció több lépésben zajlott le. Az elmúlt 10 évben egyenletes fejlődés volt tapasztalható. Évi 5-8 % között volt a fejlődés üteme. Jelenleg kialakult arány az össz értékesítésben: 70 % export 30 % hazai
26
A korszerű perlitbányászat é.s előkészítés kialakulása és a
várhaló
fejlődése
A képen a 2000. évi szállítás látható országonkénti megoszlásban.
27
Farkas
Géza
4. A PERLITBÁNYÁSZAT Mikortól lehet modern perlitbányászatról beszélni? Kb. 10-12 évvel ezelőtt indult egy jelentős fejlődés. Mi volt az alapja ? Egyértelműen a modemnek számító bányagépek megvásárlásával kezdődött. Milyen alapvető átalakítást végeztünk a bányaművelésben
?
1. A meddő letakarításnál bevezettük a kőzetszaggatásos művelési rendszert. Ezzel 200 Em 3 /év teljesítményt tudtunk elérni. Sajnos a perlit előfordulás olyan, hogy az elkövetkező években ezt 3-400 EmVévre kell növelni, a meddőletakarítást. Kiemelt feladatként, évente 10-20 Em 2 terület rekultivációját végezzük el. 2. Elhittük, hogy a nyersperlitt termelésnél nem a t számit, hanem a szelektív minőségi termelés. Az a jó perlit, amivé} a vevő elégedett. Át kellett értékelni a kutatási eredményeket, szembe kellett állítani a piaci minőségi igényekkel. Bevezettük az ISO 9001 Nemzetközi Minőségbiztosítási Rendszert (kép a kezdő lapon). Ezután a szelektív termeléshez a fúrási és robbantási technológiát kellett kialakítani. m
A
28
I'HRLIT 92 KÍ W)4 Pálhá/a
V P u ni/ k
koiim:) i CKki,mi,.M híii ni am iih * 11
A korszerű perlitbányászat é.s előkészítés kialakulása és a
várhaló
fejlődése
Tudomásul kellett venni, hogy a pálházai bányából több különböző paraméterű és színű perlitet kell termelni. Bevezetésre kerUlt a robbantás utáni kőzetvizsgálat: Három fő paramétert
vizsgálunk:
a.) duzzadóképesség, b.) nyomószilárdság, c.) meddőtartalom. Szeretnék bemutatni egy diagramot (nem szokásos derékszögű koordinátarendszerben értékeljük, hanem egy 3 vektoros sík ábrázolást javaslunk), -
ahol a vízszintes tengelyen a duzzadóképesség 15-50 g/l között van (ez laboratóriumi duzzasztás). a vízszintes tengelyt 60 °-os szögben metszik a meddőtartalom 0-15 %-os értékei. a harmadik, amely bezáija a háromszög oldalát a nyomószilárdság értékei 70-200 N között.
-
WHUHM HMQUTvac PU7 ttSTTMAIOSAO n-i
UFOrÓ i TAHTAUIM 4
UFODÓT ARTM . OU -i
NYOMÓSIÜIAHUSAG 4U-;. fi l
NVOMUK/lÁroSAO MJ~~- 11 H
3w NUr.
rttf Kréu M d m m t 1803
'MMil.'Woi
nruiMCthiir.*)
17 *
s
nvuMhittn^i
N
Ei • pw« i—i«m**M n*4*HÉ(t t*»
29
Farkas Géza
iteninOa M-* 11 n
Ennek a minősítési rendszernek kidolgozását az elmúlt két évben befejeztük és a jövő hónapban a Nemzetközi Perlit Intézet Európai közgyűlésen szeretnénk elfogadtatni és szabványosítási javaslatot készítettünk. 3. A harmadik fontos elem, hogy bevezettük a cementipari perlittermelést (trassz) a Hejőcsabai Cementgyárral (HOLCIM Rt.)
30
A korszerű perlitbányászat é.s előkészítés kialakulása és a várhaló fejlődése
5. ELŐKÉSZÍTŐMŰ A II.sz. őrlőüzem 1980-ban épült és talán még a mai napig is modemnek számit, különösen az osztályzás terén.
Az elmúlt 10 évben jelentős változtatásokat hajtottunk végre. 1.
A törési fokozatok szigorú betartására új középtörőt építettünk be. Az utántörő rendszerbe a kíméletes törés érdekében egy új számítógép vezérlésű hengerestörőt üzemeltettünk be azért, hogy a 250 mikron alatti szemnagyság minimális értékű legyen.
Sajnos nem mindig voltunk sikeresek ebben a tekintetben (a 100 mikron alatti rész meddőnek számit, alig tudtunk eladni belőle.)
31
Farkas Géza
2.
Az osztályozásnál több változtatást végeztünk. -
a hibahatárok csökkentése, 5-7 %-ra a szűk granulometriák kialakítása, 0,3-0,4 mm-es szemcsefrakciók gyártása.
Ehhez természetesen csak különleges, nagyszilárdságú acélszitákat lehet alkalmazni. A feszítést és a szitatisztítást a több évi tapasztalat után sikerült véglegesen kialakítani. 3. A késztermék kezelés és tárolás kiemelt feladat volt:
legmodernebb módszerének bevezetése
szegregáció csökkentése, a végtermék aprózódásának minimális értékre történő kialakítása.
32
A korszerű perlitbányászat é.s előkészítés kialakulása és a
várhaló
fejlődése
6. SZÁLLÍTÁS A nagy volumenű termék eladásánál kiemelt feladat a logisztika.
A perlitszállítás esetén a költségtényezők 50 %-át ez teszi ki, ezért fő feladatnak kell tekinteni. Sátoraljaújhelyen az elmúlt 15 évben kialakítottunk rakodóüzemet, ahol 62 t-ás TADGS vagonok töltését végezzük.
egy
modern
A logisztikát német és osztrák szakértők közreműködésével bonyolítjuk le.
33
Farkas Géza
7. A JÖVŐ ALAPVETŐ FELADATAI 1.
A nyersanyagkutatások fokozása, új bányaterületek megszerzése.
2.
Szelektív bányászat további javítása, homogenizálás megoldása.
3.
Szük, 0,2-0,25 mm-es szemcseosztályok előállítása és a keverés megoldása. Valószínű, hogy csak az új előkészítő mű fogja megoldani ezt a problémát.
4.
A Nemzetközi Minőségbiztosítási Rendszerünk átalakítása az ISO 9001-2000 új szabványra.
5.
A jelenleg folyamatban lévő környezetvédelmi beruházások befejezése. Kiemelt feladat, az 5-10 mikron g/Nm 3 kibocsájtási határérték elérése minden pontforrásnál.
A Duna-Dráva Cement Kft. 1999-ben megvásárolta a többségi tulajdont és az új tulajdonosok elhatározták, hogy az előzőekben felsorolt fejlesztéseket támogatják.
34
