TUFAL VE DİĞER FeO İÇEREN ÇELİK YAPIM ATIKLARININ GERİ KAZANIMINDA YENİ BİR ALTERNATİF

Transkript

1 TUFAL VE DİĞER FeO İÇEREN ÇELİK YAPIM ATIKLARININ GERİ KAZANIMINDA YENİ BİR ALTERNATİF DEMİR& KARBON TUĞLA ÜRETİMİ VE EAO LARDA KULLANIMI ECOSID Ltd

2 TUFAL VE DİĞER FeO İÇEREN ÇELİK YAPIM ATIKLARININ GERİ KAZANIMINDA YENİ BİR ALTERNATİF : Çelik üretim teknolojilerinin uygulanmasında ve yenilerinin adaptasyonunda son derece yüksek bir performans gösteren Genç ve dinamik Türkiye çelik üretim sektörünün gündemine istenmeden girmiş bir konu olan Atık yönetimi ve Geri Kazanımı ile ilgili olarak aşağıdaki bazı tespitler yapılabilir. I. Türkiye Çelik Üretim sektörü üretkenlik, rekabet edebilirlik, yeni teknolojilerin uygulanması konularında gösterdiği hızlı gelişmeyi metalik, non - metalik, gaz, sıvı, kimyasal ve ısı atıkları konusunda gösterememiştir. Bu sonuçta; Çevre konularındaki hassasiyetin azlığı kadar, atık yönetiminin maliyetinin ihmal edilebilir düzeyde olduğu yanlış yargısı da etkili olmuştur. II. Halbuki Atıklar konusu; sadece çevre ile ilgili yönetmelikler ve çelik üreticilerinin yaşadığı çevre sorunları nedeni ile değil, ayrıca fiili üretim maliyeti, uzun dönemde atıklarının bertarafı veya yönetmeliklerin gerektireceği koruma, işleme alma gibi ilave maliyetler, sürdürülebilir bir üretim ve içinde yaşadığımız topluma olan sorumluluklarımız nedeni ile de son derece önemlidir. III. IV. Türkiye Çelik Üretim Sektörü diğer konularda gösterdiği dinamizmi Atıkların yönetimi ve geri kazanımı konusunda da göstermeli ve sorunu çağdaş dünyada çelik üretiminin gerektirdiği sürdürülebilirlik, maliyet, bilgiye dayalı üretim, yaşadığımız doğaya ve toplumumuza saygı gibi kavramlar kapsamında değerlendirmelidir. Çalışmamızın konusu olan Metalik Fe içerikli atıklar, çelik üretiminde kullanılan metalik hammaddelerin bulunabilirliği, maliyetleri, ve mevcut kaynakların alternatiflendirilebilmeleri açısından da önemlidir. V. Aslında atıklar konusunda acil bir paradigma değişikliğine ihtiyaç vardır, şimdiye kadar atık olarak değerlendirilen tüm malzemeler ikincil ürün adı altında değerlendirilmeye muhtaçtır, bu yeni bakış açısı ile eski atıklar artık yeni ürünler olarak değerlendirilmeye değer ekonomik bir değer olarak algılanacaktır. Çalışmamız bu yeni bakış açısı ile oluşturulmuştur. VI. Entegre bir Çelik Üretim tesisinin her bir ton çelik üretebilmek için 420 Kg katı atık ürettiğini ve bu katı atıkların toplam elleçlenme maliyetinin 20 Usd/Ton düzeyinde olabileceği dikkate alındığında, gizli ve çok önemli bir maliyet kaleminin göz ardı edildiği görülecektir. Böylesi bir maliyet, çelik fabrikalarının klasik maliyet profilindeki kalemlerden biri değildir. VII. Gaz, sıvı ve non metalik atıklar ve ısı kayıpları çalışmamızda kapsanmayacak olan ayrı ve her biri çok önemli ve kendi içinde değerlendirilmeleri gereken konulardır. 2

3 VIII. Çalışmamızda sadece EAO esaslı çelik üretimindeki metalik ana atık olan Tufal in geri kazanımı konu edilmiştir. Tufal; her ne kadar, entegre tesislerde sinter fırınlarında metalik Fe kaynağı olarak kısmen değerlendirilse bile, EAO esaslı miniçelik tesislerde sistematik olarak bir geri kazanım söz konusu değildir. Bu nedenle bu önemli Metalik Fe kaynağının EAO larda sistematik kullanımı ve Fe nin geri kazanımı üzerinde durulmaktadır. ÇELİK ÜRETİMİNDE TUFAL VE METALİK GERİ KAZANIM TEKNOLOJİLERİ Çelik üretiminde sürekli döküm makinesinde kalıp çıkışından başlayarak önce çelik kütüğün, blumun veya slabın yüksek sıcaklıkta hava ile temas ettiği tüm sürelerde, ardından haddeleme öncesi tav fırınlarında deformasyon sıcaklığına getirilme aşamalarında veya çeliğin tüm yüksek sıcaklık altında yapılan işlemlerinde çelik yüzeyinde oksitlenme sonucunda oluşan ince demir oksit tabakasına tufal denmektedir. Tufal tabakası, döküm makinesinde, haddeleme veya deformasyon işlemi esnasında kırılarak küçük pulcuklar şeklinde kütük veya malzeme yüzeyinden ayrılır. Genel tufal bileşimi aşağıda verilmektedir. Yüksek sıcaklıklarda çelik yüzeyinde Wüstit (FeO), Manyetit (Fe3O4) ve Hematit (Fe2O3) olmak üzere üç tip demir içeren tufal tabakası bulunmaktadır. Tablo 1: Haddehane Tufali Kimyasal Bileşimi Bileşen Miktarı (ağ.%) Fe ( met+ oxide tot).; 96,91 97,18 Fe Met; SiO2; 0,92 1,16 CaO; 0,71-0,83 MgO; 0,46-0,98 Al2O3; 0,16-0,32 Tufal in; metalik demir ile birlikte üç çeşit Demir oksiti içeren bir yapısı vardır. Tufal yapısı daha detaylı incelendiğinde; ilk tabaka olan wüstitin (FeO) diğer demir oksitlere göre en düşük oksijen miktarına sahip olup, metale yakın içteki tabakayı oluşturduğu görülür. Wüstitin artan sıcaklıkla beraber tufaldeki miktarı artmaktadır. Wüstit diğer demir oksitlere göre C arasındaki düşük sıcaklıklarda ergimektedir ve wüstit tabakasının ergimesiyle tufalleşme hızı artmaktadır. Manyetit (Fe3O4) tufalin orta tabakasını oluşturmaktadır. Çelik sıcaklığının 500 C altında olduğu ortamda tufal sadece manyetitten oluşmaktadır. Sıcaklığın 700 C ye yükselmesiyle manyetitin yerini wüstit almaya başlamaktadır ve daha yüksek sıcaklıklarda manyetit tufal tabakasının ancak %4 ünü içermektedir. Hematit (Fe2O3), tufalin en dıştaki atmosfere açık tabakasını oluşturmaktadır. 3

4 Çelik sıcaklığının 800 C altında olduğu ortamda oluşmaktadır. Ancak daha yüksek sıcaklıklarda tufal tabakasının ancak %1 ini oluşturmaktadır. % Metalik demir içeren Tufal haddeleme operasyonunda % 0.1 den % 10 kadar uzanan değişik oranlarda oluşabilmektedir. Ancak genel olarak kg/ton yani % oranının pratikte görüldüğünü söylemek yanlış olmaz. Haddehane tufali ile ilgili bir genel fikir vermek gerekir ise % 49 unun iki değerlikli, % 13 ünün 3 değerlikli % 7 sinin metalik demir olduğu ifade edilebilir. Tufalleşme proses parametrelerine son derece bağlı bir sonuçtur. Tufal; Türkiye de uzun yıllar dikkate alınmayan ve sadece bir atık olarak değerlendirilen, geri kazanımı için Entegre tesislerde bir takım uygulamalar dışında ve henüz gerçekleşmemiş Marzinc projesi dışında hemen hiçbir projenin yürütülmediği bir sorundur. Sorun tanımlaması özellikle kullanılmıştır, söz konusu malzemeler bir ikincil ürün değil atık olarak değerlendirildiği için elleçleme maliyeti hiç dikkate alınmadan, eğer bir talep olur ise nerede ise bedelsiz olarak sistem dışına çıkarılmıştır. Son yıllarda değişen bakış açıları nedeni ile yurt dışında talepler oluşmaya başlamış, bu nedenle artan talep Tufal fiyatlarını belirli bir düzeye getirmiştir, ancak hala gerçek önemi ve geri kazanılabilirliği değerlendirmeye alınmamaktadır. Aslında uzun yıllardır, akademik çevreler, değişik araştırma kuruluşları veya çelik üreticileri Tufal in geri kazanımı ile ilgili çok detaylı çalışmalar yapmışlar, yüzlerce patente konu olan, uzun yıllar süren pilot projeler halinde uygulanabilir teknolojileri geliştirmeye çalışmışlardır. Bu çalışmalar; Tufal in direkt olarak ergitme ünitelerinde herhangi bir ön ısıl veya Pyrometalurjik işlemden geçmeden kullanılması veya değişik uygulamalar ile ön işlemden geçirilip şarj kompozisyonunda değişik oranlarda kullanılması şeklinde iki ana grup altında toplanabilir. Ön işlem olarak tanımlanan gruptaki çalışmaların amacı ergitme ocağının şarj kompozisyonuna girmeden önce Tufal in metalik demir oranının yükseltilmesi olmuştur. Bu uygulamalarda genellikle katı halde indirgemenin değişik uygulamaları denenmiştir. İndirgeyici olarak çok değişik özelliklerde karbon kaynakları kullanılmış, genellikle bu karbon kaynakları ile yine çok değişik cevher hazırlama proseslerinden geçmiş Tufal ve bazı durumlarda BOF, EAF baca tozları ve Çelik üretim tesislerinin her türlü metalik demir içeren ikincil ürünleri karıştırılarak değişik formlarda sıcak veya soğuk olarak şekillendirilmiş ve ergitme ünitelerinde değişik oranlarda kullanılmıştır Aşağıda bu konuda yapılan çalışmalar ile ilgili örnekler verilmektedir. i. Fast Melt& Fastmet & RHF ii. Inmetco, Romelt, Carbofer, iii. SL/RN iv. Kömür esaslı Sponge Iron üretimi & Döner fırın v. Tekli veya Çiftli Tünel fırın 4

5 vi. Tecnored, Redsmelt, Hısmelt, Comet, Plasmared, Circofer, Circored. vii. Oxy-Cup viii. Direct smelting, Dios, Yukarıdaki çalışmaların bir kısmında Tufal demir cevheri katı hal indirgeme prosesi içinde ilave bir zengin Demir oksit kaynağı olarak kullanılmış veya proses sadece Tufal i indirgemek üzerine kurulmuştur. DRI üretim teknolojileri olan Midrex, HYL, Energiron gibi gaz esaslı uygulamalar içinde de Tufal zengin bir demir oksit kaynağı olarak kullanılmıştır. Bu çalışmaların tümünün çok verimli bir teknolojik çözüme ulaştığını iddia etmek zordur. Ayrı ayrı hemen hepsinin, yatırım maliyeti, işletme maliyeti, verimlilik, reoksidasyon, çevre vb. gibi sorunları bulunmakta, bu sorunların çözümü ile ilgili yoğun çalışmalar sürmektedir. Çalışmamızda tüm bu değişik uygulamalardan etkilenmiş ve faydalanmış çok daha ekonomik ölçekte bir uygulama tanıtılmaya çalışılacaktır. DEMİR & KARBON TUĞLA ( BRİKET) VE EAO LARDA KULLANIMI ; Önerilen sistemin temel mantığı katı hal indirgemesinin EAO içinde hurda ergitme sürecinde karbon taşıyıcı malzemeler ile gerçekleştirilmesidir. Bu indirgemenin olabilmesi için Tufal in ve indirgeyicinin belirli bir granülasyonda ve stokiyometrik değerlerden farklı bir oranda bir arada bulunması, bu birlikteliğin EAO şarj kompozisyonuna girebilmesi için gerekli elleçleme süreçlerinde şekli bozulmayacak bir yapıyı tesis edecek bir bağlayıcı ile güçlendirilmesi gerekmektedir. Metalurjik proseslerde toz malzemelerin kullanımında çok sık uygulanan, pelletleme, topaçlama ( agglomeration) ve briketleme gibi şekillendirme işlemlerinden briketleme işlemi aşağıda belirtilecek nedenler ile bu uygulamada seçilmiştir. Briketleme işleminin bir çok çeşidi bulunmaktadır, aslında uygulamamız daha çok ticari tuğla üretimine benzer bir şekillendirmeyi içermektedir. Proseste kompozisyon % 68 Tufal, % 20 toz karbon ve % 12 bağlayıcıdan oluşmaktadır, tuğla veya briket şekli farklı şekillerde olabilmekle birlikte, teklif edilen şekil 1 de verildiği gibidir. Proses akışı şematik olarak aşağıdaki Şekil 2 de verilmektedir. 5

6 Şekil 1 ; Demir & Karbon Tuğla üretiminden bir görüntü. Şekil 2 ; Demir & Karbon Tuğla yapım örnek hattı Söz konusu tuğla üretim hattı Tufal, Karbon, istenir ise EAO baca tozu, Tuğla kırığı ve diğer komponentlerin stoklandığı silolar, dozajlama ve tartım enstrümanları, vidalı konveyörler, bağlayıcı silosu, cebri mixer, şekillendirme ünitesi, stoklama alanlarından oluşmaktadır. Kapasite, boyutlandırma, yarı otomatik, tam otomatik çalışma, öğütme gibi seçenekler nihai dizayn aşamasında gündeme gelmektedir. Yukarıda belirtilen ögelerden oluşan Tuğlanın kompozisyonunda ortalama olarak Metalik Fe, % karbon % 15-16, MnO , SiO2 2,39-3,13 olmakta, fiziksel özellikler olarak ta 130 Kg/cm3 lik bir basma mukavemeti, % 16 lık bir porozite ve 2.1 kg/cm 3 lük bir yoğunluk elde edilmektedir. 6

7 Literatürde bu tür tuğlalar kendi kendine indirgenebilen ( self reducing brick ) tuğla olarak adlandırılmaktadır. Katı hal indirgemesi mekanizması hem demir cevherinin hem de diğer cevherlerin indirgenmesine ilişkin proseslerde üzerinde en çok çalışılan kimyasal mekanizmadır. Katı hal demir oksit indirgenmesi direkt ve dolaylı indirgeme olarak ikiye ayrılır. FenOm + mc = nfe + mco direkt indirgeme FenOm + mco = nfe + mco2 mco2 + mc = 2mCO (Boudouard Reaksiyonu) ise dolaylı indirgeme olarak adlandırılır. Karbonun gazifikasyonu ile oluşan CO aslında indirgeme proseslerindeki temel indirgeyicidir. Söz konusu iki reaksiyonun oluşabilmesi sıcaklık, reaksiyon yüzey alanı, yani bir diğer deyiş ile tuğlanın porozitesi, karbonun aktivitesi, metalik demir miktarı ve zaman ile doğrudan ilişkilidir. Briketleme prosesinin çok geniş uygulamaları içinde vibrasyonlu sistem ile tuğla yapımının tercih edilmesi, bu uygulama şekli ile elde edilebilen porozite ve belirli bir porozitenin katı hal indirgemesi için olmaz ise olmaz bir unsur olması ile direkt ilgilidir. 700 C ile 1300 C arasında Demir Karbon briketin mikro yapısındaki değişimlerin farklı büyütmelerde mikroskop altındaki görüntüsü şekil 3 teki gibidir. i. 700 C de mikro yapı başlangıç kompozisyonunda kalır, ii. 800 C de ana yapı Wüstit ve Manyetit dir, tufal mikro yapısında çatlaklar oluşmaya başlar, oluşan çatlaklar reaksiyon yüzey alanını artırır, özellikle K2O ve Na2O ergimeye başlar ve camsı yapı oluşur. iii. 900 C de sıvı oksit fazı oluşur ve karbon partikülleri etrafında katı metalik faz görülür. Wüstit taneleri genleşmeye ve birbirine yapışmaya başlar, camsı fazlar ile küçük metalik inkluzyonlar oluşmaya başlar, Bu küçük metalik inklüzyonlar özellikle briketin ince taneli kısımlarında oluşur. iv C de metalik fazlar wüstit tanelerinin etrafında toplanmaya başlar, manyetit oranı hızla düşer, metalik fazların kürelerin etrafında manyetit, wüstit ve camsı fazlar birikmeye başlar. 7

8 Şekil 3 ; C arası sıcaklılarda katı hal indirgenmesinde faz değişiklikleri. v C de oksit fazlar keskin bir şekilde düşer, metalik fazlar toplanmaya başlar, silika mikrokristal fazlar halinde oluşur. vi C de hemen hemen tümü ile metalik fazlar görülür, oksit filmi sadece yüzeyde yuvarlakımsı silikat ve diğer inkluzyonları olarak görülür. vii C de tümü ile metalik faz vardır, artık indirgenme tamamlanmıştır, % 90 metalik faz ve % 10 cüruf fazı görülür, Laboratuar çalışmaları göstermiştir ki, tuğla 1100 C ye kadar dağılmadan şeklini muhafaza edebilmiştir. Şekil 4 ; 1100 C de tuğlanın görünümü. 8

9 Demir& Karbon tuğla EAO da hurda ergime sıcaklığı öncesinde tümü ile indirgenmiş olmakta ve hemen hemen hurda ergime sıcaklığında içinde yaklaşık % 10 oksit faz ve yüksek karbon içerikli bir sıvı faz oluşmaktadır. Aşağıdaki mikro yapı örnekleri katı hal indirgemesinin aşamaları hakkında ilave görüntülerdir. Şekil 5 ; C arasında Demir & Karbon brikette redüklenme: Şekil 6 ; Demir & Karbon tuğla elleçleme örnekleri 9

10 DEMİR & KARBON TUĞLALARIN EAO LARDA KULLANIMI Katı hal indirgenme koşullarının yaratılması ile Tufal in diğer Demir oksit kaynaklarında olduğu gibi indirgenebildiği görülmektedir. Aşağıda; uygulama önerisi ve elde edilebilecek sonuçlar ile uygulamanın ikincil avantajları sıralanmaya çalışılmıştır. i. Söz konusu proses sıcaklık, zaman, yüzey alanı, mukavemet gibi parametrelerin fonksiyonudur. Bu nedenle prosesin optimize edilmesi şarttır. ii. Uygulamada özel bir elleçleme maliyetine neden olmaması için, hurda kompozisyonunda ki herhangi bir cins gibi işlem görmesi önemlidir. Bu işlem görebilirlik tuğla mukavemetinin bir fonksiyonudur. Çimento esaslı bağlayıcı, hem cüruf kompozisyonuna uygun kimyasal kompozisyonu hem de mukavemet getirileri nedeni ile önerilmektedir. iii. Optimum kullanım oranının tesisin güncel tufal üretimi ile paralel olması gerektiği önerilebilir. Bir diğer deyiş ile % civarındaki Tufal çıktısının tümü biriktirilmeden kullanıldığında, indirgeyici karbon ve bağlayıcı ile birlikte şarj kompozisyonun % 5 ine denk gelen bir tüketim oranı denge noktasıdır. iv. Ergitmede kabarık cüruf oluşumunun normal koşullara göre önce ve ilk ergiyik karbonunun da normal koşullara göre yüksek olacağı açıktır. Kontrol altında olduğu sürece her iki sonuçta avantajdır. v. Beklentilerin tersine EAO cüruf kompozisyonunda FeO oranı bu uygulamada normal koşullara göre daha düşük olacaktır. Kabarık cüruf oluşumun önce olması reoksidasyonu azaltacak, indirgeyici atmosfer ve ilk ergiyik karbonun yüksek olması da cüruftaki FeO in indirgenme hızını arttıracaktır. Aynen pik demir uygulamasında olduğu gibi, ilk ergiyikten gelen karbonun daha sonra enjekte edilen karbona göre Cüruftaki Demir oksiti indirgeme etkisi daha yüksek olacaktır. vi. Tuğla içindeki karbon şarjı aslında enjekte karbon veya şarj arası karbon ilave yöntemlerine göre çok daha verimli bir karbon ilavesi yöntemi olacaktır. vii. Hızlı üretim yapan EAO larda ergitme süresinin katı hal indirgemesi yetmeyebileceği ve böylesi ocaklar için indirgenmenin bir kısmının sıvı fazda cüruf metal arası reaksiyonlar ile yapılacağını olasılık olarak belirtmek gerekir, katı hal reaksiyon alanının arttırılması yani hem Tufal hem de Karbon un daha ince hale getirilmesi olasılığı her işletme için farklı olacak olan proses optimizasyonu sürecinde değerlendirmeye alınabilir. viii. Ocak atmosferindeki CO oranı normal çalışmaya göre çok daha yüksek olacaktır, bu yükseklik, hem ocak atmosferinde indirgeyici bir ortam oluşturacak, cüruf kompozisyonundaki FeO ların indirgenmesi için daha uygun koşullar oluşturacak, hem de post combustion uygulamalarındaki verimi arttıracaktır. ix. Kabarık cüruf oluşumunun erken başlaması, cüruf kapısının iyice beslenerek yükseltilmesi ile çözülebilecek bir sorundur. Kabarık cürufun erken oluşması ile ark stabilitesinin de erken başlayacağı ve güç girişi için daha uygun koşulların oluşacağı hatırlanmalıdır. x. Aslında tümü ile kapalı bir cüruf kapısı, akmasına izin verilmeyen cüruf, ve duvar lansları ile yapılan dekarburizasyon ve post combustion, baca gazı analizlerinin 10

11 Goodfellow türü sistemler ile optimize edilmesi hurda verimliliği, cüruf kompozisyonu, refrakter tüketimi ve enerji tüketimi açısından ideal koşulları yaratacaktır. Oluşan cüruf kompozisyonu ve kabarık cüruf ile ocak atmosferindeki olumlu değişiklik uygulamada olumlu etkisini hemen gösterecektir. xi. Pratik uygulamada prosesin beklenenin ötesinde randıman ve enerji tüketimi açısından % 100 hurda ile çalışma koşulları ile hemen hemen aynı sonuçları vermesi yukarıda söz edilen ikincil etkenlerin getirdiği artıların prosesin diğer olası eksilerini elimine etmesi nedeni iledir. xii. Demir & Karbon Tuğlalar elektrod altına denk gelmeyecek ve indirgenmeye zaman tanıyacak bir şekilde şarj sepetinin 2/3 ü dolduktan sonra şarj edilmelidir. xiii. Tuğla şekli ve tozlanmanın, kırılmanın azlığı toz tutma tesisine ilave yük gelmesini engelleyecektir. Ayrıca yüksek yoğunluk nedeni ile şarjın yaklaşık % 5, 2.1 yoğunluğa sahip bir malzeme ile yapılması bir avantaj olacaktır. xiv. İlk ergiyik karbon % 100 hurda ile çalışmaya göre 5 ile 10 puan daha yüksek gelebilecektir, bu yükseklik fosfor açısından bir olumsuzluk yaratabilir, ancak ilk cüruf oluşumunun ve oksijen enjeksiyonun kontrol altında olması ile bu sorun büyümeden çözülebilir. xv. Beklenenin tersine karbon tüketimi, verimliliğin artması ile toplamda düşecektir. xvi. Demir& Karbon tuğla pik demir yerine kullanılabilecek son derece ekonomik bir alternatiftir.. xvii. Bu uygulama modelinde EAF baca tozu da tufal ile beraber kullanılabilir. Çok ciddi bir atık sorunu olan bu materyal, yaklaşık % 1,5 oranında çelik üretiminde oluşmaktadır. Bu materyalin yani baca tozunun % 23, Tufal in % 45, karbonun % 20, bağlayıcının % 12 olarak kullanıldığı bir kompozisyonda, daha önce değinilen katı hal indirgeme reaksiyonu çalışacak, % 95 lik bir metalizasyon ile yaklaşık % metalik demir elde edilen bir proses uygulanmış olacaktır. xviii. EAO baca tozunun sistem içinde geri kullanımı ile içindeki ZnO oranındaki artışın ve bu üründen Çinko elde edenler için değerindeki olağanüstü artışın getirileri hesaba katılmamıştır. xix. Bir diğer deyiş ile baca tozu belirli ve anlamlı bir ZnO içeriğine ulaşıncaya kadar bu şekilde içindeki Metalik demir için kullanılabilir, ardından kontrollü bir şekilde ZnO içeriği optimum bir değere ulaştığında değerli bir ikincil ürün olarak pazarda satılabilir. % 60 ZnO içeriğinin zaman zaman 500 usd/ton lara kadar fiyat gördüğü düşünülür ise kazanımın ne kadar ciddi olabileceği anlaşılacaktır. xx. Tüm bu tanımlamalardan anlaşılacağı gibi artık çelik yapımında, atıkların geri kazanılabilecek yan ürünler olarak değerlendirilmesi ve prosesin girdi ve çıktılarına gösterilen özenin ve bilimsel yaklaşımların aynı şekilde bu ürünlere de gösterilmesi gerektiği açıkça görülmektedir. xxi. Briketleme veya tuğla yapım teknolojisinin bir çelik fabrikasında artık olmaz ise olmaz bir unsur hale gelmesi gerektiğini kabul etmemiz gerekir. Böylesi bir proses hattının işletmede olması ile toz haline gelmiş ancak ekonomik değeri olan tüm malzemeler tuğla yapım prosesi içinde değerlendirilebilir. 11

12 xxii. Toz haline gelmiş Kireç, Fluşpat, Ferro Alyajlar, geri kazanılabilir ve tuğla kompozisyonu içine işletmenin kendi optimizasyon prensiplerine uygun olarak katılabilir. xxiii. Örneğin Dolomit, Alumina veya Manyezit tuğla kırıkları hem EAO hem de PO prosesinde cüruf kompozisyonunu modifiye etmek amacı ile Demir & Karbon tuğla içinde veya bizatihi ayrı bir kompozisyon ile kullanılabilir ve geri kazanılabilir. xxiv. Hatta talaş bile bu kompozisyon içine katılıp yoğunluğu arttırılabilir, ve ortalama hurda yoğunluğunda avantaj sağlanabilir. xxv. Tufal ve EAO baca tozunun farklı teknolojiler ile geri kazanımı mümkündür, Fast Met, kömür veya gaz esaslı DRI teknolojileri bu konuda giderek yaygınlık kazanmaktadır. Ancak ilk yatırım maliyetlerinin ve işletme maliyetlerinin yüksekliği bu tür teknolojilerin ekonomik olarak yaygınlaşmasını engellemektedir. Ancak Demir & Karbon tuğla ve direkt kullanım ile sistemde steady state koşullarda tüm metalik atıklar ( ikincil ürünler) ekonomik bir şekilde geri kazanılabilmektedir. xxvi. Tanıtılmaya çalışılan proses ile her tesisin kendi atığını özel bir işlem ve maliyete gereksinim duymadan kendi tesisi içinde geri kazanımı söz konusu olmaktadır. Bir çok kaynağın birleşmesi ile oluşturulacak ortak çözümlerde ise elleçleme, nakliye gibi maliyetler çok ciddi boyutlardadır. SONUÇ VE DEĞERLENDİRME; Demir & Karbon Tuğla kullanımı ilk yatırım maliyeti, EAO şarj kompozisyonundaki oranına uygun olarak Çelik üretim tesislerindeki diğer yatırım kalemleri ile kıyaslandığında son derece makul düzeylerdedir. Çalışma pratiğinde köklü bir değişiklik olmadan, sistemin ürettiği ikincil ürünleri çok hızlı bir şekilde sisteme tekrar döndürüp, metalik geri kazanımı çok ekonomik bir şekilde gerçekleştirmektedir. Çelik üretim tesisleri için atık kavramı yerine ikincil ürün tanımlamasının kullanılması konuya daha değişik bir bakışı getirecektir. Aslında bu bakış çok gecikmiş bir bakıştır, süreç analizleri ve faaliyet merkezli maliyet çalışmaları ile çok açık bir şekilde tespit edilebilecek ikincil ürün elleçleme ve sistem dışına alma maliyetlerinin ne kadar ciddi boyutlarda olduğu ve atık olarak kurtulmaya çalışılan malzemelerin içindeki Metalik geri dönüşebilir unsurların geri kazanımı ile nelerin elde edilebileceği analiz edildiğinde sistemin girdi tarafında Hurda ve çıktı tarafında Nervürlü Çubuk konulu faaliyetlerin aslında ne kadar yetersiz olduğu görülecektir. Konuya bu açıdan bakılmasını önererek, sayın üreticilere, her kuruluşun boyut ve talebine uygun farklı büyüklük ve lay out ta sistemleri dizayn edip, anahtar teslimi işletmeye alabileceğimizi, uygulamada gerekli proses dizaynı ve proses geliştirme desteği verebileceğimizi bildirmek isteriz. 12

13 Saygılarımızla Muammer BİLGİÇ ECOSID Ltd