Výzkum a VÝVOJ
V souladu s odborným zaměřením divize Laboratoře a zkušebny je řešena řada výzkumných a vývojových projektů především se zaměřením na inovace technologií a zvyšování užitných vlastností produktů v oblastech materiálového inženýrství a recyklaci odpadů.
ŘEŠENÉ PROJEKTY:
1. FR-TI3/258 - Výzkum, vývoj a ověření technologických postupů výroby nových vysokouhlíkových ocelí s mimořádnými požadavky na pevnost a mikročistotu určených pro výrobu ocelových kordů do pneumatik (2011-2013, MPO/FR)
Anotace:
Projekt je zaměřen na problematiku výroby, zpracování a plynulého odlévání nových typů vysokouhlíkových ocelí primárně určených pro výrobu ocelových kordů do pneumatik. Důraz při řešení projektu bude kladen na vývoj hypereutektoidních ocelí s obsahem uhlíku nad 0,9 %, jejichž technologie výroby a odlévání je zvláště náročná zejména z hlediska potlačení až eliminace nežádoucích středových segregací a získání velmi vysoké mikročistoty s definovaným podílem netvárných vměstků. Řešení je zaměřeno na výrobu těchto ocelí od výroby v kyslíkovém konvertoru, přes sekundární metalurgii vč. struskových režimů až po možnosti zvýšení mikročistoty v podmínkách mezipánve a krystalizátoru plynulého odlévání. Součástí řešení je i vývoj nových způsobů hodnocení a identifikace nekovových vměstků v těchto ocelích.
2. TA01011128 - Výzkum a vývoj technologie odstředivého lití intermetalických sloučenin na bázi Ni. (2011-2014, TA0/TA)
Anotace:
Cílem projektu je ověřená technologie odstředivého lití intermetalických sloučenin na bázi Ni v provozních podmínkách slévárny VÚHŽ a.s.
3. TA01020427 - Pyrolýzní a kopyrolýzní zpracování odpadů a jejich využití ve výrobě oceli (2011-2014, TA0/TA)
Anotace:
Cílem projektu je zavedení využití pyrolýzní technologie pro zpracování kovových kalů ve směsi s odpadní biomasou a odpadními plasty a využití tuhého produktu ve výrobě kovů. Předmětem výzkumné činnosti bude zejména studium vlastností kovových kalů a optimalizace jejich pyrolýzního zpracování vzhledem k podílové vsázce s odpadní biomasou a odpadními plasty. Navržené činnosti představují ucelený rámec zkoušek a analýz vedoucí k získání informací o chování zkoušeného materiálu v pyrolýzních podmínkách a technologického popisu jejich zpracování vzhledem k výstupním produktům a možným environmentálním impaktům. Náplní řešení cíle projektu budou také aplikace výstupního tuhého produktu jako druhotné suroviny ve výrobě kovu. Dosažení realizace cílů projektu po ukončení jeho řešení bude představovat technologický postup vedoucí k zpracování a využití nebezpečného odpadu ve směsi s dalšími odpady v průmyslové výrobě.
4. FR-TI1/402 - Výzkum a vývoj technologie recyklace jemnozrných kovových odpadů z výroby a opracování oceli briketováním (2009-2012, MPO/FR)
Anotace:
Výzkum a vývoj technologie briketace jemnozrnných kovonosných odpadů - prachů a kalů z hutního i mimohutního průmyslu, jejich kombinace se záměrnými přísadami a pojivem a cílem dosažení potřebných vlastností ke vsázce do tavící pece a procesu výroby oceli s maximální výtěžností kovové substance - Fe a legujících prvků v nich obsažených.
5. TA02020777 - Aplikovaný výzkum environmentálně šetrných technologií pro recyklaci hutních odpadů (2012-2014, TA0/TA)
Anotace:
Projekt se zabývá novými možnostmi zpracování a recyklace problematických hutních odpadů, jako jsou například okujové kaly, jemné vysokopecní kaly, konvertorové kaly a odprašky ze suchého čištění spalin za účelem jejich zužitkování jako druhotných surovin pro vsázku do stávajících hutních agregátů nebo pro výrobu nových produktů. Projekt zahrnuje rozšíření jednoho existujícího zařízení a výstavbu druhého polotního v měřítku 1:5 a následné komplexní chemicko-fyzikální rozbory jak vstupních a výstupních materiálů z testovaných technologií. Projekt je zaměřen na úpravu a testování možností zpracování odpadů/recyklace v laboratorním, poloprovozním a zejména provozním měřítku. Projekt řeší využití těchto druhotných surovin dvěma postupy a to zahušťováním nežádoucích složek – recyklací a následně separací jednotlivých složek. Část zpracovávaných odpadů bude zkoušena jako náhrada barvících pigmentů.
UKONČENÉ PROJEKTY:
1. 2A-1TP1/124 - Výzkum vlivu extrémních podmínek deformace na submikrostrukturu kovů a zkušebních metod pro diagnostiku jejich technologických vlastností. (2006-2011, MPO/2A)
Anotace:
V rámci tohoto programového projektu bude proveden výzkum nové technologie výroby nanomateriálů, označené zkratkou DRECE, zpracováním vhodného kovového materiálu ze slitin na bázi hliníku a železa. Současně proběhne výzkum a vývoj nových zkušebních metod (postupů) k prověřování technologických vlastností kovů s nanostrukturou. Na základě těchto výsledků bude provedeno porovnání technologií ECAP a DRECE jakož i vypracovány podklady pro výstavbu poloprovozního (nebo přímo provozního) zařízení ke zpracování vybraných kovů na nanomateriál.
2. FI-IM5/119 - Výzkum, vývoj a ověření použití mikrovlnných technologií v hutním průmyslu. (2008-2010, MPO/FI)
Anotace:
Projekt se bude zabývat výzkumem, vývojem a ověřováním možností využívání mikrovlnného záření pro účely sušení žáruvzdorných vyzdívek, rozmrazování, nízkoteplotní redukce a spékání hutních materiálů a odpadů a vývojem nového řídícího systému konvertoru na bázi měření hladiny tekuté oceli a strusky v konvertoru, včetně provozního ověření.
3. FI-IM5/123 - Výzkum a vývoj nových možností environmentálního zpracování hutních odpadů, recyklace druhotných surovin. (2008-2010, MPO/FI)
Anotace:
Projekt se zabývá novými možnostmi zpracování a recyklace hutních strusek a kalů a je pro lepší přehlednost rozčleněn do dvou částí. Část A: technologie pro zpracování, resp. recyklace strusek. Tato část projektu se bude zabývat možnostmi využití strusky z odsiřování surového železa, využití strusek jako plniv v maltových, betonových a asfaltových směsích; snižováním volného obsahu CaO a MgO v lité konvertorové strusce a možnostmi snížení prašnosti při odtěžování strusek. Rovněž bude projektem pokryta oblast problematiky zvyšování kovnatosti slitků a zvýšení aktivace ocelárenských strusek. Část B: technologie pro zpracování a recyklaci vysokopecních a konvertorových kalů. Tato část projektu se bude zabývat možnostmi zpracování a recyklace vysokopecních kalů, jemné frakce konvertorových kalů a zaolejovaných válcovenských okují ve smyslu využití kovové substance, kterou tyto druhotné suroviny obsahují.
4. 1H-PK2/47 - Výzkum a pilotní ověření recyklačních technologií pro radioaktivně kontaminované kovy v České republice bez výstavby specializovaného zpracovatelského závodu. (2005-2008, MPO/1H)
Anotace:
Výzkum a pilotní ověření recyklačních technologií pro radioaktivně kontaminované kovy v České republice bez výstavby specializovaného zpracovatelského závodu. Očekává se, že pomocí převážně experimentálního výzkumu v poloprovozních a provozních podmínkách bude prokázána možnost zpracovat jisté druhy kontaminovaných kovů, provizorně uskkladněných na řadě míst státu, na vybraných hutních a slévárenských pecích, aniž by bylo ohroženo prac. prostředí a kvalita výrobků.
5. FF-P2/021 - Komplexní ekologizace hutních výrob. (2003-2005, MPO/FF)
Anotace:
Hlavním cílem projektu je omezení negativních dopadů hutních výrob na životní prostředí za současného využití jejich vedlejších produktů.
6. OE82 - Vývoj stopovacích metod a technologií ke zvýšení kvality produktů pánvové metalurgie a plynulého lití a zabezpečení hutní a slévárenské výroby proti radioaktivní kontaminaci. (2001-2003, MSM/OE)
Anotace:
Vyvinutí a zavedení nových stopovacích metod a postupů umožňujících rozšíření poznání vybraných metalurgických procesů, experimentální potvrzení matematických a fyzikálních modelů, verifikace a realizace měření vedoucích ke zvýšení kvality a bezpečnosti technologií a produktů v hutní a slévárenské výrobě.
7. FB-C3/04 - Centrum prevence a recyklace radioaktivně kontaminovaných kovů a využití stopovacích metod v kovoprůmyslu. (2000-2002, MPO/FB)
Anotace:
Cílem vybudování Centra je uplatnění zákona č. 18/1997 Sb. a přidružených přihlášek v kovoprůmyslu a stavebnictví, vypracování jednotných metodik pro detekci a měření radioaktivity surovin a výrobků.
PUBLIKAČNÍ ČINNOST:
1. Michenka V., Gottwald M., Malaník K., Rusz S.: Výzkum vlivu extrémních podmínek deformace na submikrostrukturu kovů a vývoj zkušebních metod pro diagnostiku jejich technologických vlastností, článek Hutnické listy č. 2/2009, str. 84 – 94, duben 2009.
2. Rusz, S., Michenka, V., Kedroň, J., Tylšar, S., Dutkiewicz, J. Zjemňování struktury v pásu plechu s využitím nástroje DRECE, sborník přednášek z konference NANOCON 2010, 12. - 14. říjen 2010, hotel Flora, Olomouc, CD, str. 1-5.
3. Čížek, L., Rusz, S., Michenka, V., Dutkiewicz, J.,Tylšar, S. and Kedroň, J. Study of structure and properties of brass after repeated DRECE processing combined with heat treatment, In. Conference proceedings “Konference Metal 2011”, p. 1-6, Rožnov pod Radhoštěm, květen 2011.
4. Michenka, V., Rusz, S., Gottwald, M., Malaník, K., Kedroň, J. and, Tylšar, S. Evaluation of DRECE forming process of Cu-based alloys and proposal of testing method for evaluation of UFG materials microstructural stability, Transactions of the VŠB – Technical University of Ostrava, Mechanical Series, No. 2, 2010, vol. LVI, article No. 1791, p. 131-141, ISSN 1210-047
5. Malcharcziková J., Kursa M., Michenka V., Pohludka M.: Srovnání termofyzikálních vlastností vybraných niklových superslitin s využitím metody DTA, Hutnické listy č. 6/2011, str. 75 – 80, ISSN 0018-8069, prosinec 2011.
6. Rusz S., Malaník K.: Matematická simulace změny cesty deformace při vícenásobné plastické deformaci, 11th International Research/Expert Conference "Trends in the Development of Machinery and Associated Technologies" TMT 2007
7. Rusz S., Malaník K.: Refining of structure of the alloy AlMn1Cu with use of multiple severe plastic deformation, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, April 2008.
8. Rusz S., Malaník K, Bořuta J.: Zefektivnění procesu vícenásobné plastické deformace METAL 2008, Hradec nad Moravicí, mezinárodní konference, květen 2008.
9. Gabor, Roman; Seidlerová, Jana. The gringing sludges characterization and examination of their treatments for secondary usage possibilities. In Fečko, Peter (ed.). 13th Conference on Environment and Mineral Processing & Exhibition Part II, VŠB-Technická univerzita Ostrava, 2009, p. 37-44, ISBN 978-80-248-1995-2.
10. Gabor R., Seidlerová J.: 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28-30.června 2010, Sborník, (bez editora), str. 566. Charakterizace a možnosti zpracování zaolejovaných kovových kalů.
11. Gabor R., Seidlerová J.: Hodnocení produktů stabilizace metalurgických odpadů, Analytika odpadů, Sborník konference 30.11-1.12.2011 Žďár nad Sázavou, str. 117, ISBN 978-80-86832-63-0.
12. Gabor R., Seidlerová J.: Metody komplexního hodnocení metalurgických odpadů, Analytika odpadů, Sborník konference 30.11-1.12.2011 Žďár nad Sázavou, str. 112, ISBN 978-80-86832-63-0.
13. Rosypal F., Mayer J., Hons J.: Stanovení profilu tekutého jádra při plynulém lití oceli pomocí stopovacích metod, Sborník přednášek Teorie a praxe výroby a zpracování oceli, str. 149, ISBN 978-80-86840-39-0.
14. Rosypal F., Hons J., Mayer J.: Stanovení parametrů proudění v mezipánvi pomocí aktivního zlata, Sborník přednášek Teorie a praxe výroby a zpracování oceli, str. 110, ISBN 978-80-86840-39-0.