High-temperature thermal energy storage (HT-TES) is a timely topic because it gives a chance to smoothen the fluctuations between peaks of production and consumption of electrical energy from eco-friendly sources (mainly solar and wind energy). Only HT-TES significantly above 1000 °C enables the re-transformation of accumulated thermal energy back into electrical energy (via gas turbines) but it is clear that this requires refractories that are suitable from the viewpoint of mechanical, thermal and thermomechanical properties and are able to operate in thermal cycling mode. This implies high specific and volumetric heat capacity, not too low thermal conductivity, satisfactory mechanical properties at high temperatures (e.g. good creep resistance) and excellent long-term thermal cycling performance. In the present contribution we compare silica refractories, fireclay refractories and high-alumina refractories from the viewpoint of density, specific heat, thermal conductivity and elastic properties both at room temperature and at high temperature. Based on the properties of the constituent phases, including the glass phase and porosity, the effective properties (including more complex parameters, such as volumetric heat capacity, thermal diffusivity and thermal shock parameters) are compared. It is shown how experimental techniques such as the laser flash technique and the impulse excitation technique can be used to determine not only the temperature dependence of thermal diffusivity and elastic properties, respectively, but also the thermal cycling behavior of the refractories. Advantages and disadvantages of the different types of refractories (silica, fireclay, high-alumina) for HT-TES applications are discussed.
Acknowledgement: This contribution has been funded by a grant from the Johannes Amos Comenius Programme via the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic (CZ.02.01.01/00/22_008/0004631, Materials and technologies for sustainable development).

A study was conducted on the effect of microwave heating on the phase composition and properties of the matrix of low-cement castable. Drying and heating were carried out using microwaves of different power levels. The investigations were performed on specimens containing, as binding components, two types of high-alumina cements with an Al₂₃ content of approximately 70%, as well as alumina and silica fume.
The compressive strength and the type and quantity of hydrates present in specimens conventionally and microwave-heated to 300°C were determined. The crystalline structure of calcium aluminate hydrates was analyzed using scanning electron microscopy (SEM).
The results demonstrated that the application of microwave heating during the drying and heating of castables affects the phase composition of their matrix. This effect proved beneficial, leading to an increase in compressive strength. Furthermore, the use of microwave heating enables a significant reduction in the time required for drying and heat treatment of castables.

This study aimed to identify chemical reactions and phase transformations occurring during the heating of alumina castables and correlate them with temperature-dependent elastic properties. Understanding these relationships is essential for predicting material behaviour across the temperature gradient of refractory linings.
The evolution of secondary calcium aluminates was investigated to establish the sequence of phase formation and decomposition. The results revealed a decrease in β-Al₂O₃ content starting at approximately 860°C. Mayenite (C₁₂A₇) formed between 800 and 950°C, while krotite (CA) was present between 840 and 1300°C, reaching its maximum content at approximately 1020°C. Grossite (CA₂) formation began at 1040°C, followed by a decrease above 1250°C. Hibonite (CA₆) started forming at approximately 1060°C, with a marked increase above 1380°C.
Young’s modulus and internal friction (damping) were measured during heating-cooling cycles and correlated with the phase transformations. The castables showed an elastic response up to approximately 1200°C.

Pevně věřím, že portfolio našich vysokoteplotních izolačních materiálů je po letech našeho působení všeobecně známé. Nicméně, jako poskytovatelé konkrétních řešení jsme se vždy zabývali především návrhy široké škály izolačních nebo izolovaných vyzdívek. Naší snahou bylo dle možností navrhovat vyzdívky především z lehčených materiálů, typicky vláknitých, nebo je alespoň efektivně a nedestruktivně izolovat v případech, kdy přítomnost tavenin nebo jiného agresivního prostředí vyžaduje použití kontaktních hutných žárovzdorných materiálů.
Na předchozích konferencích Hutní Keramiky jsme referovali převážně o aplikacích vysokoteplotních izolací v hutních aplikacích (licích pánví, mezipánvích, železových žlabech, pojízdných mísičích a elektrických obloukových pecích: EOP). Stranou nezůstaly ani související podpůrné technologie, především pánové a mezipánvové ohřevy. Důvodem byla pochopitelně postupující transformace ocelářské výroby ve smyslu nejnovějších trendů dekarbonizace známých jako udržitelná ocel, zodpovědná ocel, zelená ocel apod. Tyto trendy pochopitelně vyžadují nové koncepty žárovzdorných vyzdívek, které musí navíc kromě klasických požadavků na efektivní izolaci a rostoucí životnosti splňovat i další „udržitelná“ hlediska (postupné snižování uhlíkové stopy při jejich výrobě, větší zapojení recyklace apod). Očekává se tedy, že současné vyzdívky pomohou snížit energetickou náročnost a emise v těžkém průmyslu, úspěšně odolají novým technologiím ohřevu a zpracování a současně budou sami udržitelné.

Příspěvek hodnotí využití mechanochemicky aktivovaných hlinitých a aluminosilikátových recyklátů jako funkčních složek matrice sol-gel vázaných žárobetonů. Teoretická východiska zahrnují vznik strukturních defektů, změny povrchové reaktivity a relaxaci aktivovaného stavu.
Experimentální část propojuje dvě materiálové linie. První zahrnuje porovnání aktivovaného hlinitého recyklátu s reaktivním a tabulárním Al₂O₃ pomocí měření specifického povrchu, termické analýzy a ověření fyzikálně-mechanických vlastností žárobetonů. Druhá sleduje pomocí FTIR spektroskopie tepelný vývoj aktivovaného recyklovaného šamotu, křemičitého solu a jejich směsi po zpracování při 110, 200 a 950 °C.
Hlinitý recyklát vykazoval specifický povrch přibližně 0,6 m²/g oproti přibližně 1,0 m²/g u referenčního reaktivního Al₂O₃. Jeho směs s křemičitým solem přesto vykazovala odlišnou tepelnou odezvu, včetně odlišného průběhu efektu v oblasti 400 °C. Částečná náhrada jemných složek žárobetonu zachovala srovnatelnou pevnost v tlaku a byla doprovázena mírným nárůstem objemové hmotnosti a poklesem otevřené pórovitosti.
Předběžné vyhodnocení FTIR směsi aktivovaného šamotu s křemičitým solem po zpracování při 950 °C ukazuje změny absorpčního pásu v oblasti 1000-1100 cm⁻¹ vůči spektrům jednotlivých složek. Tyto změny podporují interpretaci vzájemné interakce a přestavby aluminosilikátové sítě s možným vytvářením nových vazeb Si-O-Al. Při 110 a 200 °C dosud nebyla reakce mezi šamotem a solem jednoznačně potvrzena.
Výsledky jsou diskutovány z hlediska souběžného působení geometrického uspořádání částic, povrchové reaktivity a tepelně podmíněného vývoje vazebné fáze. Ukazují potenciál aktivovaných recyklátů pro řízení matrice při současném omezení spotřeby primárních jemnozrnných surovin. Podíl samotné mechanochemické aktivace na pozorovaných strukturních změnách zůstává předmětem dalšího ověřování.

The never-ending drive for improved operational efficiency in the context of life cycle cost analysis and cradle to grave environmental stewardship are conspiring to catalyze improvements in refractory performance in a wide range of Industrial processes.
Diagnosing the likely failure mechanism to enable process or refractory improvement recommendations can help to prevent similar events from reoccurring. A selection of representative example cases will be explored to appreciate the complex multi-variable environments of many refractory applications, with an eye toward identifying patterns of recurring contributors to failure across the varied environments. Observations will be drawn from a variety of sources and spent refractory characterization for a range of incineration & industrial applications.
Alkali attack (alkali burst and/or alkali-based corrosion) is observed in many Industrial application environments, including but not limited to: Hazardous Waste Incineration, Biomass incineration, Glass, Cement, Pulp & Paper, and Chemical processing. Lessons learned and unmet challenges identified will be discussed, providing the motivation for continued research and product development efforts.

Dvousložkové chemicky vázané žárobetony jsou vynikající materiály, které zejména v posledních letech právem získávají na oblibě. Pro jejich správnou funkci je ale nezbytná správně provedená instalace. K riziku běžných vad, vyplývajících z technologické nekázně, zde bohužel přibývají navíc rizika spojená se znehodnocením tekutého pojiva, ať už stářím, nevhodným skladováním, případně záměnou s vodou či jiným pojivem. Cílem předkládaného článku je vyhodnotit vlivy různých reálných způsobů znehodnocení tekutého pojiva či jeho záměny na parametry zpracovávaných žárobetonů a pojmenovat potenciálně nejvíce rizikové scénáře, kterým je třeba na stavbě aktivně předcházet.

Povrchové úpravy založené na nanesení ochranných a funkčních vrstev pomocí žárového stříkání nacházejí široké uplatnění v mnoha odvětvích. Typickými aplikacemi jsou tepelné bariéry v letectví a energetice, otěruvzdorné vrstvy v automobilovém, těžebním a zpracovatelském průmyslu, nebo korozivzdorné vrstvy v elektrotechnickém či petrochemickém průmyslu. Další potenciálně zajímavou oblastí aplikací žárových nástřiků je hutní, sklářský a keramický průmysl, kde keramické komponenty čelí extrémnímu tepelnému namáhání, koroznímu působení tavenin či agresivních plynů a mechanickému opotřebení. Ústav fyziky plazmatu AV ČR (ÚFP) nabízí pokročilá řešení v oblasti povrchového inženýrství, která pomáhají tyto degradační mechanismy efektivně potlačovat. Technologie plazmového stříkání pomocí hybridního vodou stabilizovaného plazmatu (WSP-H) umožňuje nanášet až několik milimetrů tlusté ochranné nástřiky z široké škály keramických materiálů (např. materiály na bázi oxidu zirkoničitého, hlinitého, titaničitého, či přírodních materiálů jako je kordierit, čedič, a mnoho dalších). Tyto povlaky nacházejí uplatnění při ochraně tvarových dílců, míchadel, výtokových hubic či elektrod, kde prodlužují provozní životnost exponovaných částí a zabraňují nežádoucím reakcím s taveninou nebo agresivními plyny. Tento příspěvek představuje příklady nástřiků pro sklářské aplikace realizované na ÚFP a ukazuje potenciál této technologie pro řešení obdobných problémů v hutním a keramickém průmyslu.

Spoločnosť INTOCAST predstavuje skupinu INTOCAST ako globálneho dodávateľa žiaruvzdorných materiálov, metalurgických prísad, technologických zariadení a digitálnych riešení pre hutnícky priemysel. Skupina pôsobí na 31 lokalitách, prevádzkuje 19 výrobných závodov a 3 vlastné bane, zamestnáva približne 1 800 pracovníkov a dosahuje ročný obrat viac ako 400 miliónov eur.
Jadrom činnosti spoločnosti je vývoj, výroba a technická podpora riešení pre celý výrobný reťazec železa, ocele, zlievarenstva, cementárenskeho, vápenkárskeho a hlinikárskeho priemyslu. INTOCAST ponúka široké portfólio tvarovaných a netvarovaných žiaruvzdorných výrobkov, odlievacích práškov a granulátov, troskotvorných prísad, systémov predohrevu a sušenia, ako aj zariadení pre údržbu a automatizáciu metalurgických procesov.
Významnou súčasťou stratégie skupiny je výskum a vývoj realizovaný vo vývojovom centre v nemeckom Krefelde. Inovácie zahŕňajú patentované technológie pre výmurovky medzipanví, redukciu emisií CO₂, materiály s vyššou životnosťou a systémy umelej inteligencie na monitorovanie výrobných procesov. Riešenia strojového videnia a AI umožňujú sledovanie toku ocele a trosky, kontrolu kvality výrobkov a detekciu povrchových defektov v reálnom čase.
Dôležitým pilierom spoločnosti je udržateľnosť, ktorá sa opiera o efektívne využívanie surovín, recykláciu použitých materiálov, lokálnu výrobu, energetický manažment podľa ISO 50001 a vývoj produktov s dlhšou životnosťou. Vďaka kombinácii odborných znalostí, vlastných surovinových zdrojov, moderných výrobných technológií a globálneho pôsobenia patrí INTOCAST medzi významných partnerov pre modernú metalurgiu a priemyselné vysokoteplotné procesy.

Článek prezentuje výsledky experimentálního výzkumu vysokopotenciálního keramického zásobníku tepla určeného pro akumulaci elektrické energie ve formě citelného tepla. Pozornost je věnována konstrukčnímu řešení zásobníku, volbě materiálu teplojemné výplně a optimalizaci poměru mezi akumulační vrstvou a tepelnou izolací s cílem maximalizovat akumulované množství energie při zachování nízkých tepelných ztrát. Jsou diskutovány důvody využití hlinitokřemičitých materiálů ve srovnání s grafitovými a magnezitovými materiály z hlediska jejich tepelně-fyzikálních vlastností, teplotní odolnosti a dlouhodobé provozní stability. Součástí práce je numerické modelování teplotního pole v tepelné izolaci během nabíjení a vybíjení zásobníku a jeho porovnání s výsledky experimentálních měření na vyvinutém zařízení. Získané poznatky přispívají k optimalizaci konstrukce vysokopotenciálních keramických zásobníků tepla a jejich využití pro akumulaci elektrické energie v průmyslových aplikacích.

Abstrakt bude dodán.

Recyklace vybouraných vyzdívek a využívání druhotných surovin patří k hlavním cestám snižování environmentálních dopadů žárovzdorných materiálů, jejichž uhlíkovou stopu určuje především energeticky náročná výroba primárních surovin. Interní recyklát v rámci vstupních materiálů dnes pokrývá jen přibližně 7 % potřeby surovin bez významného využití recyklátu externího [1, 2]. Příspěvek podává přehled publikovaných studií posuzování životního cyklu (LCA) žárovzdorných materiálů a přístupů k modelování recyklace. Přehledové práce ukazují, že výsledky jsou mezi studiemi obtížně a že alokační pravidla pro recyklaci bývají uváděna jen výjimečně [3]. Rozebíráme proto principy dělení zátěže mezi výrobek, který recyklát vytváří, a výrobek, který jej využívá: metodu cut-off, vyhnuté zátěže, dělené zátěže 50/50, Circular Footprint Formula a další, včetně jejich vazby na atribuční a konsekvenční LCA [4, 5]. Pro environmentální prohlášení o produktu (EPD) dle ČSN EN 15804+A2 platí přístup cut-off s kreditem vykázaným odděleně v modulu D [6]. Studie recyklace žárovzdorných odpadů shodně dokládají environmentální přínos, např. úsporu 0,54 t CO₂e na tunu odpadu oproti skládkování [7], a jako rozhodující parametry uvádějí účinnost recyklace, dopravní vzdálenosti a druh nahrazené suroviny [2, 8]. Volba metody může u výrobků s vysokým podílem recyklátu změnit výsledek o desítky procent. Pro tvorbu LCA by v rámci sektoru žáruvzdorných cihel měla být využívána konzistentní pravidla recyklace s usilováním o zavedení sektorových pravidel pro produktovou kategorii.