Rational use of selected mining by-products in the ceramic industry in Poland

The paper discusses the issue of the utilization of selected raw materials obtained as by-products of rock mining and processing in the ceramic industry in Poland. The raw materials in question are: kaolinite-rich clayey substance remaining after quartz sand washing and alkalis-rich finest fractions generated in the course of the production of granite crushed aggregates. Despite usually high content of coloring oxides, they have been utilized for the production of ceramic goods, the high whiteness of which is not required after firing. High interest in these materials was connected with the implementation of the fast firing method as well as modernization and large scale expansion of the domestic ceramic industry, especially ceramic tiles and sanitaryware sectors. Between the mid-1990s and 2018, the annual consumption of kaolinite raw materials being by-products of quartz sand washing increased from ca. 20,000 to 100,000–120,000 Mg. At the same time the sales of secondary granite fractions utilized as a flux in the ceramic industry rose from 30,000 to 120,000 Mg per year in 2007–2008, and 50,000–70,000 Mg per year most recently. The development of the utilization of these raw materials has been an example of the rational and comprehensive management of all the minerals that occur in deposits in operation. This is particularly important in the context of the depletion of these raw materials reserves and the limited availability of their new deposits. Furthermore, this also makes a contribution towards reducing the scale of imports of raw materials for the ceramic tile industry, which is inevitable due to insufficient supplies from domestic sources.

W artykule omówiono znaczenie wykorzystania ubocznych surowców mineralnych z górnictwa i przeróbki kopalin skalnych w przemyśle ceramicznym w Polsce. Wśród tych surowców istotną rolę odgrywają: wzbogacona w kaolinit substancja ilasta stanowiąca produkt uboczny płukania piasków kwarcowych oraz bogate w alkalia odpadowe najdrobniejsze frakcje ziarnowe powstające przy produkcji granitowych kruszyw łamanych. Surowce te, mimo zwykle dużej zawartości tlenków barwiących, znajdują zastosowanie w produkcji wyrobów ceramicznych, które nie muszą mieć wysokiej białości po wypaleniu. Rozwój ich wykorzystania ma ścisły związek z wdrożeniem w przemyśle ceramicznym technologii szybkiego wypalania oraz rozbudową sektora płytek ceramicznych i wyrobów sanitarnych w Polsce. Dynamiczny rozwój zapotrzebowania na surowce do ich produkcji zapoczątkowany został w połowie lat dziewięćdziesiątych XX wieku. Do 2018 r. zużycie surowca kaolinowego pozyskiwanego ubocznie zwiększyło się z około 20 tys. Mg/r. do 100–120 tys. Mg/r. Sprzedaż frakcji granitowych wykorzystywanych w przemyśle ceramicznym w roli topnika wzrosła w tym okresie z poziomu około 30 tys. Mg/r. do maksymalnie 120 tys. Mg/r. w latach 2007–2008, oraz 50–70 tys. Mg/r. w ostatnim okresie. Omawiane surowce nadal będą stanowić istotne uzupełnienie krajowej podaży surowców ceramicznych. Rozwój ich wykorzystania jest przykładem racjonalnej i kompleksowej gospodarki kopalinami w złożach eksploatowanych. Jest to szczególnie istotne wobec wyczerpywania się zasobów złóż eksploatowanych oraz ograniczonych możliwości udostępnienia nowych złóż. W istotny sposób przyczynia się także do zmniejszenia skali importu surowców mineralnych dla przemysłu płytek ceramicznych, w związku z niewystarczającą w stosunku do potrzeb podażą ze źródeł krajowych.