sobota, 24. januára 2015

TAVENÝ ČADIČ UNIKÁTNY VÝROBOK VYRÁBANÝ v 20. STOROČÍ V NOVEJ BANI – ODOLNEJŠÍ AKO OCEĽ






Ing. Jaroslav Burjaniv, bývalý pracovník Slovenských závodov technického skla Bratislava, závod Nová Baňa


Ťažba suroviny v lome na Brehoch (foto J. Burjaniv)


I.        KRÁTKA HISTÓRIA
   Ľudia si už dávnejšie všímali niektoré vlastnosti hornín, ako sú tvrdosť, oteruvzdornosť,  pevnosť v tlaku, chemická odolnosť. Prvé pokusy s tavením hornín boli robené už 18. a 19. storočí. Francúz Fr. Ribbé urobil prvé pokusy s tavením čadiča začiatkom 20. storočia. Podarilo sa mu však získať len sklenú hmotu, ktorá nemala vlastnosti horniny. Prvé čadičové výrobky, ktoré už mali kryštalickú štruktúru, vyrobili v Kalenborne v Nemecku okolo roku 1925.  Podarilo sa im odliať dlaždice, rúry a a niektoré jednoduché tvarovky. Tieto už mali vysokú oteruvzdornosť a chemickú odolnosť.
   V tridsiatich rokoch minulého storočia začali robiť pokusy s tavením hornín aj v Sovietskom zväze pre nedostatok vhodných čadičov sa orientovali na tavenie iných hornín. Ďalej robili pokusy s výrobou liateho čadiča aj v USA, ale silný železiarsky priemysel ju ako možnú konkurenciu zlikvidoval už v zárodku.
   Ako to bolo v bývalom Československu ? Krátko po roku 1948 sa začal výskum s tavením hornín  vo Výskumnom ústave sklárskom v Hradci Králové. O výskum liateho čadiča sa zaslúžil predovšetkým RNDr. Ján Voldán. Boli vytypované dve lokality, kde sa našiel vhodný čadič na tavenie. V Čechách to bola Stará Voda neďaleko Mariánskych Lázní a na Slovensku Nová Baňa. Vtedy bolo rozhodnuté skláreň v Novej Bani prebudovať na závod na  tavenie čadiča.  Takže už okolo roku 1950 sa v Novej Bani začali postupne vyrábať technológiou, podobnou taveniu sivej liatiny, odlievať do piesku dlaždice, tvarovky a jednoduché odliatky.


Špeciálne odliatky

Dlaždice z odlievaného čadiča
    Novobanská skláreň bola organizačne po znárodnení pričlenená pod podnik v Lednických Rovniach. Neskôr bol vytvorený podnik Slovenské závody technického skla Bratislava. K nim bol pričlenený aj závod Stará Voda.
Starý závod, bývalá skláreň, kde sa začala výroba taveného čadiča. Dnes už neexistuje (foto J. Burjaniv)
   V náväznosti na tavenie čadiča bola ďalším vývojom  technológia rozšírená o výrobu čadičovej vaty a spekaného čadiča.
II.      VLASTNOSTI VÝROBKOV Z TAVENÉHO ČADIČA
Výrobky z liateho čadiča, ktorý mal kryštalickú štruktúru, majú vynikajúcu oteruvzdornosť, chemickú odolnosť a pevnosť v tlaku. Použitie našli v elektrárňach, hutiach, baníctve, koksovniach a chemickom priemysle. Čadič nahradil najkvalitnejšie legované ocele a určitých prípadoch bola životnosť týchto výrobkov až 15 krát dlhšia, ako oceľových. Takto nahradil  tisícky  ton ocele a priniesol aj značné finančné úspory nielen v priamych nákladoch, ale aj na údržbe. 
Zlievači pri taviacom agregáte (foto: Alexander Garaj)
  Neskôr bola výroba v Novej Bani rozšírená o výrobky zo spiekaného čadiča. Takéto výrobky sa používali ako trysky pieskovačov, ochrana čidiel teplomerov v gumárenskom priemysle, rôzne vodítka nití v textilnom priemysle a na iné výrobky, kde sa vyžadovala určitá presnosť, vysoká oteruvzdornosť, či chemická odolnosť. Významnou vlastnosťou týchto výrobkov boli elektrické izolačné vlastnosti. Táto výroba sa však zaviedla viac-menej len v rámci vývoja. Problém bol v tom, že kam sa takéto výrobky dodali, mali takú dlhú životnosť, že len veľmi málo prichádzalo k opakovanej výrobe. Výrobky prinášali prospech najmä zákazníkom. Podľa cenovej kalkulácie v socialistickom podniku, bola takáto výroba pre výrobcu takmer zanedbateľná. Úžitková hodnota bola veľmi vysoká, ale kalkulovaná cena smiešne nízka. 
Spodná časť pece a prechod do homogenizačného bubna (foto J. Burjaniv
III.    TECHNOLÓGIA
   Čadič pre novobanský závod sa doloval v lome v blízkosti obce Brehy, len niekoľko 100 metrov od vlastného spracovateľského závodu. V lome sa čadič drvil a aj triedil. Nalámaný kameň sa privážal do závodu. Tu sa tavil v Siemens - Martinskej peci pri teplote 1300 až 1350°C. V peci sa kúrilo plynom, ktorý sa vyrábal v generátore z uhlia. Po plynofikácii celej oblasti sa v peci používal  zemný plyn. Po roztavení sa čadič dostával do homogenizačného bubna kde sa udržiavala teplota 1180 až 1240°C.  Odtiaľ sa potom čadič nalieval do menších nádob, ktoré zlievači prepravovali na závese  na koľajnici a potom už manuálne čadič liali do pripravených pieskových foriem. Najčastejším výrobkom boli dlaždice. Niektoré z nich mali zospodu drážkovanie, čo zlepšovalo zamurovanie dlaždíc do špeciálnej malty. Takého odliatky potom postupovali k chladiacej peci, kde sa naložili na liatinové rošty. V chladiacej peci sa jednak vyrovnalo vnútorné pnutie, ale tu sa dokončila aj kryštalizácia častí, ktoré sa pri liatí ochladili rýchlejšie a mali sklenú štruktúru teda nevhodnú štruktúru. Na konci chladiacej pece sa výroky skontrolovali a očistili od piesku, súčasne sa vyradili  výrobky, ktoré nemali správny rozmer, alebo na nich ostala sklená hmota. Liatie si vyžadovalo od zlievačov zručnosť, lebo podľa toho, koľko suroviny naliali do formy, taká bola hrúbka dlaždice.
Ženy robia pieskové formy pre odlievanie dlaždíc (foto J. Burjaniv)
   Technológia odlievania čadiča bola podobná,  odlievaniu výrobkov z liatiny, odlievali do pieskových foriem.
Odlievanie do pripravených foriem
   Časom,  bola vyvinutá technológia odlievania do kovových foriem – kokíl. Táto výroba sa však v Novej Bani veľmi neuchytila, lebo tunajší čadič ťažšie kryštalizoval. V Starej Vode v Čechách sa vďaka k lepšej surovine darilo podstatne lacnejšie odlievať do kovových foriem, ba veľmi dobre sa tam uchytila aj výroba čadičových rúr odstredivým liatím.
Kontrola kvality dlaždíc pri východe z chladiacej pece (Foto J. Burjaniv)
   V Novej Bani bol preto uskutočňovaný výskum pridávania rôznych prímesí v homogenizačnej časti pece, čím sa mali vytvoriť jadrá pre lepšiu kryštalizáciu. Podobne sa realizovali aj pokusy s riadením homogenizácie zmenou teplôt pri homogenizácii. Robilo sa to najmä kvôli budovaniu nového závodu, ktorý sa začal stavať v roku 1968. Tam mala byť linka na výrobky z liateho čadiča modernou technológiou liatia do kovových foriem, umiestnených na kontinuálnom odlievacom zariadení. 
Dlaždice vychádzajú z chladiacej pece (foto j. Burjaniv)s
Tryska zo spekaného čadiča 

Technológia spiekaného čadiča:
  Princíp tejto v tom čase novej technológie spočíval v tom, že sa čadič odlial do vody, kde získal sklenú štruktúru. Potom sa rozomlel na prášok a pomiešal s parafínom. Takáto zmes sa po ohriatí vstrekla do formy. Po stuhnutí a výlisok dal do vypaľovacej pece, kde po vypálení opäť získal kryštalickú štruktúru. Takého výrobky mali opäť vlastnosti horniny najmä  vysokú oteruvzdornosť. Táto výroba sa však veľmi nerozšírila a výroba sa robila len v rámci vývoja. A to najmä kvôli malým zákazkám. 
Tehliarsky tŕň sa vyrábal zo spekaného čadiča

Sklad výrobkov (foto J. Burjaniv)
IV.  UKONČENIE VÝROBY LIATEHO ČADIČA
   Problémy okolo technológie odlievania do kovových foriem a asi aj zvýšený záujem o výrobky z  nových tepelno - izolačných materiálov, boli príčinou nižšieho záujmu o liaty čadič. Priestory v novom závode, ktoré boli pôvodne určené pre liaty čadič, boli nahradené výrobou tepelno-izolačných materiálov. Výroba bola ukončená aj v „starom závode“, ktorý bol neskôr úplne odstránený. Zachovali sa len nejaké výrobky, ktoré budú svedectvom o jedinečnej technológii tavenia čadiča v Novej Bani.
   Dokonca ani v jedinom technickom múzeu v Košiciach v expozícii hutníctva nie je ani len zmienka o tom, že v Novej Bani existoval jediný závod na Slovensku, kde sa tavil čadič. Nebola zdokumentovaná technológia a obávam sa, že sa nezachovali ani dokumenty o tejto technológii. Možno len nejaké fotografie, väčšinou v súkromných archívoch bývalých pracovníkov závodu.
Máj 2010 – začiatok likvidácie starého závodu – definitívna bodka za výrobou liateho čadiča. (foto J. Burjaniv)
Pre propagáciu výrobkov z liateho čadiča dal podnik SZTS natočiť 16mm film (Kameň nad oceľ), ktorý sme používali pri propagácii týchto výrobkov najmä pri aktivitách pobočky Slovenskej vedecko-technickej spoločnosti. 

Použitá literatúra:
1)     Ing. Tomáš Borec: Tavené horniny – Tavený kremeň – Nakladateľstvo Alfa 1970
2)     RNDr. Ján Voldán: Rozvoj technologie  taveného čediče – pre ČS Keramika PZO



Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára