Węgiel spiekający (koksujący), wykorzystywany do produkcji koksu w koksowniach, w określonym zakresie temperatur przechodzi przez stan plastyczny stanowiąc przez pewien czas ciekłą masę po czym ulega spiekaniu tworząc wytrzymałą pozostałość koksową. Ponieważ zjawiska podczas ogrzewania węgla spiekającego mogą być uznane za podobne do zachowania stopionego paku stąd zaczęto rozważać jego wykorzystanie jako alternatywnego spoiwa oraz źródła węgla w technologii materiałów ogniotrwałych. Węgiel spiekający mógłby zastąpić stosowane obecnie toksyczne i rakotwórcze paki węglowe. Proponowane rozwiązanie technologiczne, które stanowi nowatorskie podejście do doboru spoiw w technologii materiałów ogniotrwałych było przedmiotem wspólnych badań, w ramach działalności statutowej, Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu we współpracy z Instytutem Ceramiki i Materiałów Budowlanych O/ Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach.

Koncepcja ta testowana jest aktualnie w procedurach produkcji filtrów ceramicznych do filtrowania ciekłego metalu, dając pozytywne rezultaty. Można się spodziewać, że w stosunku do paków  węgiel jako spoiwo do materiałów ogniotrwałych posiadał będzie przytoczone poniżej zalety:

  • niższa cena i łatwa dostępność,
  • wyższy uzysk pozostałości koksowej niż z paku i potencjalnie lepsze jej właściwości mechaniczne co przełożyć powinno się na wyższą wytrzymałość wyrobu,
  • źródło węgla co może obniżyć zużycie drogiego grafitu do wyrobów ceramicznych stosowanego jako materiał węglonośny,
  • zastąpienie rakotwórczego i mutagennego, obciążonego obowiązkiem autoryzacji (uzyskania zezwolenia) węglem, który jest zwolniony z obowiązku rejestracji w REACH.

Wykonano serię testów w skali laboratoryjnej, otrzymane wyniki potwierdzają przydatność węgla spiekającego jako spoiwa materiałów ceramicznych. Jednak aby uzyskać zadawalające właściwości materiałów konieczne jest rozszerzenie badań i dostosowanie warunków do rzeczywistych parametrów procesowych podczas produkcji w zakładach materiałów ogniotrwałych.

Wyniki badań prezentowane były na branżowych Konferencjach „Materiały ogniotrwałe: wytwarzanie, metody badań, stosowanie” oraz „Materiały węglowe i kompozyty polimerowe”, przygotowywana jest także publikacja w czasopiśmie „Materiały Ceramiczne”.