Alüminyum Cürufundan Çelik Endüstrisi için Flaks Üretimi

Benzer belgeler
Alüminyum Cürufundan Alüminyum Metali ve Flaks Eldesi

Alüminyum Cürufundan Flaks Üretilirken Oluşan Gazın İncelenmesi

Pik (Ham) Demir Üretimi

Gaz arıtımı sonucu oluşan ve tehlikeli maddeler içeren çamurlar ve filtre kekleri dışındaki gaz arıtımı sonucu oluşan çamurlar

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Değerlendirilebilir atıkların çeşitli fiziksel ve/veya kimyasal işlemlerle ikincil hammaddeye dönüştürülerek tekrar üretim sürecine dahil edilmesine

Harici Yanma Tesisi. Enerji Üretim ve Dağıtım Müdürlüğü. Özgür AKGÜN

Alüminyum Test Eğitim ve Araştırma Merkezi. Mart 2017

ÇELİK YAPIM OCAKLARI BACA TOZLARININ «DÖNER TABANLI FIRIN ( RHF)» LARDA KÖMÜR İLE DİREKT İNDİRGENMESİ. Muammer BİLGİÇ ECOSID Ltd.

ALÜMİNYUM ŞEKİLLENDİRİLMESİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE SERA GAZLARI

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

FIRAT ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ 3. SINIF EKSTRAKTİF METALURJİ DERSİ VİZE SINAV SORULARI CEVAP ANAHTARI

Türkiye de Altın Madenciliği. Dr. Muhterem KÖSE

Demir Dışı Metaller Sektörü ve KOK lar. Prof. Dr. Ülkü Yetiş ODTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü

ICCI 2018 TÜRKOTED Özel Oturumu. Yenilenebilir Yakıtlarla Kojenerasyon 3 Mayıs 10:00-12:00

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü

GERİ DÖNÜŞÜM VE GERİ KAZANIM

ÇİMENTO ÜRETİMİ VE HAVA KİRLİLİĞİ

GRUP: Aktif güç (Kw): (Trafo gücü (KVA) + (trafo gücü (KVA) x % sürşarj) ) x 0,80

TEHLİKELİ ATIK ÖN İŞLEM TESİSLERİ

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR ÇİMENTO ÜRETİMİ VE HAVA KİRLİLİĞİ

ATIK MADENİ YAĞ YENİDEN RAFİNE EDİLMESİ KRİTER KONTROL LİSTESİ

Tehlikeli Atık Bertaraf Yöntemleri ve İZAYDAŞ Yakma Tesisi İZMİT ATIK VE ARTIKLARI ARITMA YAKMA VE DEĞERLENDİRME A.Ş.

Bazik Oksijen Fırını (BOF)

MALZEMELERİN GERİ KAZANIMI

Toz Aktif Karbon Püskürtme İle Dioksin-Furan Giderimi

METAL ÜRETİM TEKNİKLERİ

6XXX EKSTRÜZYON ALAŞIMLARININ ÜRETİMİNDE DÖKÜM FİLTRELERİNDE ALIKONAN KALINTILARIN ANALİZİ

Emisyon Raporu YAZICI DEMİR ÇELİK SAN.VE TUR.TİC. A.Ş.

ATIK KAĞIT LİFLERİNİN İNŞAAT SIVA MALZEMESİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

DOÇ. DR. FATİH ÇALIŞKAN

MALZEMELERİN GERİ KAZANIMI

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü TESİSE KABUL EDİLECEK ATIKLAR VE KODLARI

SU VERİMLİLİĞİ

ÜRETİM METALÜRJİSİ ANA BİLİM DALI Metalürji Proses Laboratuarı Deney Föyü ALÜMİNYUM HURDALARDAN SAF ALÜMİNYUM ÜRETİMİ

T.C. BURSA VALİLİĞİ Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü TESİSE KABUL EDİLECEK TEHLİKESİZ ATIK KODLARI LİSTESİ

İÇİNDEKİLER 1.1. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN PLANLAMA VE PROJELENDİRME ESASLARI

T.C. İSTANBUL VALİLİĞİ Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü TEHLİKESİZ ATIKLAR TOPLAMA-AYIRMA BELGESİ. Belge No: 2014/ 243

SODA KATI ATIĞININ ÇİMENTODA KULLANILABİLİRLİĞİ

TÜRKİYE DE ÜRETİLEN TEHLİKELİ ATIKLAR VE UYGUN BERTARAF YÖNTEMLERİ

ASBESTSİZ CONTALAR TEMEL ÖZELLİKLER TEKNİK ÖZELLİKLER. Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti.

2/27/2018. Erken dayanım sınıfı N: Normal R: Hızlı gün norm basınç dayanımı (N/mm 2 )

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

ULUSLARARASI İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ KONGRESİ IOHSC Magnezyum Atıklarının İş Sağlığı ve Güvenliği Yönünden Değerlendirilmesi

TIBBİ ATIKLARIN YAKILARAK BERTARAFI

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç

KOLEMANİT FLOTASYON KONSANTRELERİNİN BRİKETLEME YOLUYLE AGLOMERASYONU. M.Hayri ERTEN. Orta Doğu Teknik Üniversitesi

ÇELİK YAPIM OCAKLARI BACA TOZLARININ «ROTARY HEART FURNACE» LARDA KÖMÜR İLE DİREKT İNDİRGENMESİ. Muammer BİLGİÇ ECOSID Ltd.

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

Alaşımların Ergitilmesinde Kullanılan Gereçler Eritme ocakları Potalar ve maşalar Tel ve plaka şideleri

Bol ve Kullanışlı Bir Madde: Alüminyum Nurel KILIÇ

FİGEN YARICI Nuh Çimento Sanayi A.ş. Yönetim Destek Uzman Yard

ÇEV 4021: Endüstriyel Kaynaklı Hava Kirliliği

1) Biyokütleye Uygulanan Fiziksel Prosesler

DORSET BİYOKÜTLE VE TAVUK GÜBRESİ KURUTMA SİSTEMİ

Tıbbi Atıkların Sterilizasyonu. Çevre Koruma ve Kontrol Daire Başkanlığı Atık Yönetimi Müdürlüğü

ÇİMENTO FABRİKALARINDA ALTERNATİF YAKIT OLARAK KULLANILACAK ATIK KODLARI

3.Oturum / 3rd Session Oturum Başkanı / Session Chairman: Prof. Dr. Altan Türkeli (Marmara Üniversitesi) Şükrü Irmak (Irmak Danışmanlık)

Kanalizasyon Atıklarının Geri Dönüşümü Projesi (Antalya Tesisi)

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

SUNUM İÇERİĞİ DÜNYA DA VE TÜRKİYE DE DEMİR ÇELİK SEKTÖRÜ II. KARDEMİR III. YATIRIMLARIMIZ 2 / 48

Hava Kirleticilerin Kontrolu: Toz Kontrol Sistemleri Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM

ATIK AKÜMÜLATÖRLERİN KONTROLÜ YÖNETMELİĞİ VE UYGULAMALARI

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI ÇED İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü ÇEVRE İZİN VE LİSANS BELGESİ

TARIM, HAYVANCILIK VE GIDA ATIKLARI İÇİN BİYOGAZ TESİSLERİ

Metal yüzeyinde farklı korozyon türleri

Biyogaz Sistem Mühendisliği

Eğitim Öğretim Yılı Güz ve Bahar Dönemi Muhtemel Bitirme Çalışması Konuları. Tasarım Projesi Konusu Bitirme Çalışması Konusu Özel Koşullar

TOZ METALURJİSİ. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

Toz Metalürjisi. Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Notların bir bölümü Dr. Rahmi Ünal ın web sayfasından alınmıştır.

DÖKÜMHANELERDE MAÇA FİRELERİNİN YENİDEN DEĞERLENDİRİLMESİ. Berivan BODUROĞLU*, Veysel DURAK** *,** Erkunt Sanayi A.Ş.

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

3/20/2018. Puzolan malzemelerin sınıflandırılması:

EK YAKIT OLARAK ÇİMENTO FABRİKALARINDA KULLANILABİLECEK ATIKLAR

TSE EN ISO TS EN ISO 9001: ISO/TS 16949: ISO

STOK SİLOSU. %80 Nemli Arıtma Çamuru Havuzu. Kurutulmuş Çamur Siloları. %80 Nemli Arıtma Çamuru Paçallama Mixeri PAÇALLAMA MİXERİ

STOKİYOMETRİ. Kimyasal Tepkimelerde Kütle İlişkisi

TARIM, HAYVANCILIK VE GIDA ATIKLARI İÇİN BİYOGAZ TESİSLERİ

Atık Yakma ve Beraber Yakma Tesislerinin İzin Lisans Süreci

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

Kalıp ve maça yapımında kullanılan döküm kumlarının yaş basma ve yaş kesme mukavemetlerinin ve nem miktarlarının tayin edilmesi.

YAPI MALZEMESİ AGREGALAR

Konveyörlü Tip WTCS140 - elektrikli

III VE IV.GRUP MADENLER 2017 YILI OCAK BAŞI SATIŞ FİYATLARI A. IV-B GRUBU MADENLER

Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

Uluslararası Kompost Konferansı

TKĐ SINIRLI SORUMLU EGE LĐNYĐTLERĐ ĐŞLETMESĐ MÜESSESE MÜDÜRLÜĞÜ LABORATUVAR ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ

YIKIM ATIK YÖNETİM PLANI (TEHLİKELİ TEHLİKESİZ)

DÖKÜMHANELERDE EMİSYONLARIN AZALTILMASI UYGULAMALARI

Sınıf 5.1 maddeleri ve bu gibi maddeleri içeren nesneler aşağıdaki şekilde alt gruplara ayrılır:

Monolitik Refrakter Malzemelerde Temel Özelliklerin Detaylandırılması

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/7) Akreditasyon Kapsamı

Paslanmaz Çelik Üretim Sanayinde Enerji Verimliliği Uygulamaları

KATI ATIKLARDAN ENERJİ ELDE EDİLMESİ

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

DENEYİN ADI: Kum ve Metal Kalıba Döküm Deneyi. AMACI: Döküm yoluyla şekillendirme işleminin öğrenilmesi.

Konveyörlü Tip WTCS250 - elektrikli

Demir Ve Çelik Üretimi. Üzerine Uygulamalar ve. Teknolojiler Özeti

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

Transkript:

Alüminyum Cürufundan Çelik Endüstrisi için Flaks Üretimi 1 *Nedim SÖZBİR, 2 Asude ATEŞ ve 3 Mustafa AKÇİL 1 *Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Müh. Bölümü, 54187 Esentepe, Sakarya 2 Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Bölümü, 54187 Esentepe, Sakarya 3 Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Malzeme ve Met. Müh. Bölümü, 54187 Esentepe, Özet : Alüminyum cürufları birincil ve ikincil alüminyum üretim sonucu oluşan atıklardır. Bu atıklar beyaz ve siyah cüruf olarak adlandırılır. Bu atık cüruflar içerisindeki metalik alüminyum miktarına göre sınıflandırılırlar. Beyaz cüruf kara cürufa göre daha fazla alüminyum metali ihtiva etmektedir. Beyaz cürufun içerdiği metalik alüminyum miktarı 15-70 arasında değişmektedir. Kara cüruf ise 12 ila 18 arasında alüminyum metali ve daha çok alüminyum oksit ihtiva etmektedir. Kara cüruf ikincil üretim sonucu atık olarak çıktığı için cürufun içerisinde yüksek miktarda ( 40 dan daha fazla) tuz bileşenleri bulunmaktadır. Tehlikeli atık olarak kabul edilen alüminyum cürufları içerisindeki tuzlar (azot, flor, klor vs) yıkanmak suretiyle alınmaktadır. Bu tuzların limit değerleri ve cüruf içindeki silisyum dioksit, karbon ve nem TS 13644 uygun olması gerekmektedir. TS 13644 uygun olarak olarak alüminyum cürufundan flaks ürün yapılması mümkün olmaktadır. İçerisindeki tuzlardan arındırılan cüruf, alüminyum metali ve alüminyum oksit miktarlarına göre gruplandırılmaktadır. 10-100 mm boyutlarında pelet veya 2-100 mm arasında peletlenmemiş parçacık boyutlarında flaks olarak üretilmektedir. Bu flaks, çelik endüstrisi için deoksidasyon ve cüruf çöktürücü ürün olarak kullanılabilecektir. Alüminyum üretimi yapan tesislerin atığı olan alüminyum cürufun tekrar geri kazanım ile çelik sanayinde oksit giderici ve cüruf çöktürücü flaks üretimi yapılarak ülke ekonomisine kazandırılacaktır. Ayrıca cüruftaki tuzların çevreye zarar vermeleri önlenmiş olacaktır. Anahtar kelimler: Alüminyum cüruf, deoksidasyon ve cüruf çöktürücü, flaks 1. Giriş Alüminyum tarihine baktığımızda her alanda tercih edilen ve geniş kullanım alanına sahip olan yeryüzü kabuğunda bulunan boksit madeninden elde edilen bir maddedir. Farklı sektörlerde kullanılan alüminyum, geri kazanım yöntemleri ile ülke ekonomisine katkı sağlaması etkeni ile birçok araştırma, makale ve teknik çalışmanın konusu olmuştur. Yapılan literatür çalışması kapsamında, çeşitli alanlara konu olduğu görülmüştür. Alüminyum, paketleme, konstrüksiyon ve ulaşım sektöründe kritik bir malzemedir. Alüminyum, cevherden (birincil üretim) ve hurdadan üretim (ikincil üretim) yöntemi ile üretilmektedir. Alüminyum cürufu birincil ve ikincil alüminyum üretimi sonucu oluşan atıklardır. Bu cüruflar alüminyum ne göre beyaz ve kara cüruf olarak sınıflandırılır. Beyaz cüruf yüksek alüminyum metali içermekte olup, birincil ve ikincil üretim sonucu alüminyumun ergitilmesi sonucu ortaya çıkan atıktır. Kara cüruf ise düşük alüminyum metali içermekte ve alüminyumun geri dönüşümü sonucu oluşan atıktır. Beyaz cüruf 15 ila 70 (ortalama 50) arasında geri dönüşebilir metalik alüminyum içerir. Bu da yaklaşık 0.45 milyon ton alüminyum metaline eşittir. Bugün en iyi teknolojilerle cüruftan 94 e kadar geri dönüşüm yapmak mümkündür. Kara cüruf ise alüminyum oksitli çüruf parçacıklarından oluşmaktadır. Geri dönüşebilen alüminyum değeri 12 ila 18 arasında olup yüksek miktarda tuz (tipik olarak 40 dan fazla) içerir. Cürüfun ergitilmesi ile metalik olmayan atık (tuz keki) ortaya çıkmaktadır. 27

Tuz kekin de 3 ila 5 arasında alüminyum metali içermektedir.yaklaşık olarak dünyada her yıl 4 milyon ton kadar beyaz cüruf ve 1 milyon tondan daha fazla kara cüruf atık olarak oluştuğu rapor edilmiştir. Bu atıkların yaklaşık 95 i de gömülmek suretiyle bertaraf edilmektedir. 2002 yılında İngiltere de yapılan bir çalışmada 200 bin ton alüminyum cürufu (beyaz ve kara), alüminyum endüstriden oluşmaktadır [3]. Türkiye de yaklaşık olarak yılda 50 bin ton alüminyum cürufu (beyaz, kara cüruf ve tuz keki) atık olarak oluşmaktadır. Cüruf geri dönüşüm prosesinde kullanılan bir milyon ton cüruf için 600 kg tuzlar (NaCl, KCl), ciddi çevre problem oluşturmaktadır [1, 2]. Dünya da 2009 yılında birincil alüminyum üretimi 36 milyon civarındadır. Bu miktar her yıl yaklaşık olarak 5-6 artmaktadır. Boksitten bir ton alüminyum üretimi için yaklaşık 17000 kwh enerji gerekirken, geri dönüşümle aynı miktar alüminyum için 750 kwh enerji harcanmaktadır. Alüminyum cürufu için de boksitten üretilen enerji harcamasının yaklaşık 5 i kadar enerji harcanmaktadır [4,5,6]. Şekil 1, 2, 3 ve 4 de birincil ve ikincil alüminyum üretiminden atık olarak ortaya çıkan beyaz ve kara alüminyum cürüfları görülmektedir. Bu çalışmada, ülkemizde birincil ve ikincil alüminyum üretiminden atık olarak ortaya çıkan beyaz ve kara alüminyum cürüfunun geri kazanılması (alüminyum metali) ve özellikle bu cüruflardan flaks (çelik endüstrisi için cüruf çöktürücü ve deoksidasyon) elde edilemesi incelenecektir. Özellikle kara alüminyum cüruflarından çelik 28

endüstrisi için flaks üretimi, 2014 sonunda çıkarılan TS 13644 standartına uygun olarak yapılarak çelik endüstrisi için ürün olarak kullanılması sağlanacaktır. 2. Geri Dönüşüm Metodu 2.1. Alüminyum Metali Üretimi Birincil ve ikincil alüminyum üretimi sonucunda atık olarak çıkan beyaz ve kara cürufları, geri kazanım prosesi uygulanarak alüminyum metali ve alüminyum oksit elde edilmektedir. Özellikle alüminyum metalinin geri kazanılması beyaz cüruf (birincil üretim) geri dönüşüm prosesi uygulanarak alüminyum metalinin 99.9 oranında geri kazanılması mümkün olmaktadır. Alüminyum metali geri dönüşüm prosesinin akış şeması Şekil 5 te görülmektedir. Daha çok tercih edilen birincil alüminyum cürufları (ihtiyaç halinde ikincil üretim cürufları kullanılmakta), döner tamburda uygulanan fiziksel işlemle içerisindeki çelik bilyalar sayesinde alüminyum metali üzerindeki alüminyum oksit metalden ayrılır. Alüminyum metali tambur dibinde birikirken, bundan çok daha hafif bir malzeme olan alüminyum oksit bir fan yardımı ile çekilmekte ve torba filtrelere verilmektedir. Torba filtrelerde tutulan alüminyum oksit, bunkerde toplanmakta ve bunker tabanından torbalara konularak geçici depolama sahasına alınmaktadır. Tambur tabanında biriken alüminyum metalleri ise, tambur taban kapağı açılarak dışarı alınmakta ve doğrudan ergitme potasına gönerilerek ergitilmesi sağlanır. Ergitme işlemi yaklaşık 750 o C sıcaklıkta gerçekleştirilmektedir. Potada uygulanan ergitme işlemine bağlı olarak meydana gelen cüruf (tuz keki), işletmede tekrar hammadde olarak alüminyum curüf ile birlikte tekrar kullanılmakta, sıvı hale gelmiş alüminyum metali ise kalıplara dökülerek külçe alüminyum elde edilmekte ve ambalajlanarak piyasaya arz edilmektedir [5]. Fan Al Curüf (hammadde) Bunker Al Oksit Döner Tambur Elektrik Motoru Al Oksit Toz (İnce) Al Oksit Toz (Kaba) Al Metal Mağnet Makinası Al Metal İndüksiyon Ocağı Doğal Gaz Al Metal Çelik 2. Curüf Şekil 5. Örnek Tesiste Alüminyum Geri Kazanım Prosesi. 2.2. Flaks Üretimi Birincil alüminyum cüruflarından alüminyum metali üretilirken bu proses sonucunda filitrelerde tutulan toz alüminyum oksit ve ocaktan çıkan kek bu tehlikeli atıklar çelik endüstrisi için oksijen giderici ve curuf akışkanlaştırıcı olarak flaks üretimi yapılabilecektir. Bu atıklar ve istenildiğinde 29

birincil atıklarda kullanılmak suretiyle TS 13644 standardına uygun olarak bu atıklar veya cüruf yıkanmak suretiyle içerisindeki tuzlardan arındırlmak suretiyle flaks üretimi yapılabilmektedir. Şekil 6 da örnek tesiste peletlenmemiş flaks ve Şekil 7 de peletlenmiş flaks üretimi görülmektedir. TS 13644 standardı, çelik üretiminde flaks ürün olarak kullanılacak alüminyum esaslı flaksların tarifini, sınıflandırmasını, özelliklerini, numune almayı ve deneyleri ile piyasaya arz esaslarını kapsamaktadır. Flaks, çelik üretiminde oksijen giderici ve cüruf akışkanlaştırıcı olarak kullanılmak amacıyla, alüminyum cürufunun içerisindeki zararlı içeriklerin (azot, kriyolit, flor, klor, silisyum dioksit vb.) belirli değerlerin altına düşürülmesi ile elde edilen üründür. Bu flaks, metalik alüminyum ne göre; Sınıf A, Sınıf B, Sınıf C ve Sınıf D olmak üzere 4 sınıfa ayrılır. Alüminyum oksit ne göre; Sınıf E, Sınıf F ve Sınıf G olmak üzere 3 sınıfa ayrılmaktadır. Flaks, piyasaya arz şekillerine göre; Tip 1: Olduğu gibi (peletlenmemiş) piyasaya arz edilen ve Tip 2: Pelet haline getirilerek piyasaya arz edilen olmak üzere iki tiptir [7]. Al Curüf Doğal Gaz Sıcak Su Tankı Soğuk Su Tankları Filitreler Tuzlar (Çökertme Tankı) Fan Baca Baca Döner Yıkama Motor Elek 2 mm altı toz 2-100 mm Al. Curüf Al Curüf (Yıkanmış) Elek Döner Kurutma Fırını Doğal Gaz Peletleme Ünitesine Su Şekil 6. Örnek Tesiste Peletlenmemiş Flaks Üretimi. Peletlenmemiş Flaks Şekil 7. Peletlenmiş Flaks Üretimi akış şeması. Flaksın fiziksek özellikleri: a) Peletlenmiş flaksın boyutu, 10 mm ile 100 mm aralığında olmalıdır. Üründeki toz oranı kütlece 5 i aşmamalıdır. Pelet flaks üretiminde kireç ve/veya herhangi bir 30

organik bağlayıcı dışında bir katkı maddesi kullanılmamalıdır. b) Peletlenmemiş flaks (herhangi bir bağlayıcı katılmayan alüminyum cürufu) boyutu 2 mm ile 100 mm aralığında olmalıdır. Üründe toz oranı kütlece 5 i aşmamalıdır. Flaksın kimyasal özellikleri: A, B, C, D sınıfı flaksların kimyasal özellikleri Tablo 1 e, E, F ve G sınıfı flaksların kimyasal özellikleri Tablo 2 e uygun olmalıdır [7]. Sınıf Metalik Alüminyum Tablo 1. A, B, C, D sınıfı flaksların kimyasal özellikleri [7]. Alüminyum Azot Kriyolit Toplam Toplam Silisyum oksit Flor Klor dioksit a En az En Karbon Nem fazla A 40 50 25 5 3 1.63 1 10 5 2 B 30-40 25 5 3 1.63 1 10 5 2 C 20-30 30 5 3 1.63 1 10 5 2 D 5-20 40 5 3 1.63 1 10 5 2 a) Kriyolit yüzdesi, flor kütle yüzdesi tayini yapılarak hesaplanır. Not- İçerikler kütle oranı cinsinden hesaplanır. Tablo 1 de metalik alüminyum önemli olup sınıflandırma bu orana göre yapılmaktadır. Sınıf A, metalik alüminyum en fazla olan ve alüminyum oksit en az olan flaks türüdür. Sınıf D ise metalik alüminyum az olan ve alüminyum oksit en fazla olan flaks türüdür. Sınıf Metalik Alüminyum En Fazla Tablo 2. E,F, G sınıfı flaksların kimyasal özellikleri [7]. Alüminyum Azot Kriyolit Toplam Toplam Silisyum oksit Flor Klor dioksit En az a Karbon Nem E 20 65 5 3 1.63 1 10 5 2 F 15 60 5 3 1.63 1 10 5 2 G 15 50 5 3 1.63 1 10 5 2 a) Kriyolit yüzdesi, flor kütle yüzdesi tayini yapılarak hesaplanır. Not- İçerikler kütle oranı cinsinden hesaplanır. Tablo 2 de ise alüminyum oksit önemli olup sınıflandırma bu orana göre yapılmaktadır. Sınıf E, alüminyum oksit ve metalik alüminyum en fazla olan flaks türüdür. Sınıf G ise alüminyum oksit ve metalik alüminyum en az olan flaks türüdür. Peletlenmiş veya peletlenmemiş flaks ürün için azot en fazla 5, kriyolit 3, toplam flor 1,63, toplam klor 1 olmalıdır. Ayrıca çelik üretiminde pota aşınmasını önlemek amacı ile flaks içindeki silisyum dioksit 10 aşmamalıdır. Çelik üretiminde karbon ninde 5 i aşmaması istenir. Flaks içindeki nemde en fazla 2 olmalıdır. Alüminyum cürufunu yıkama işlemi yaparak içerisindeki tuzları uzaklaştırmak suretiyle standarda belirtilen içerik oranlarında olması sağlanmalıdır. Bu şekilde alüminyum cürufundan flaks elde edilmesi sağlanmış olacaktır [5,7]. Alüminyum curufu yıkandıktan sonra ve geri dönüşümden elde edilen alüminyum oksit standard da istenile oranlarda bir karıştırıcıda 31

karıştırılarak Sınıf A dan G kadar çeşitli tiplerde flaks üretimi yapılması mümkündür. Peletlenmemiş flaks (herhangi bir bağlayıcı katılmayan alüminyum cürufu) boyutu 2 mm ile 100 mm aralığında olmalıdır. Peletlenmiş flaks ise 10 mm ile 100 mm aralığında olmalıdır. Ürünlerdeki toz oranı kütlece 5 i aşmamış olmalıdır. İki farklı sıcaklıkta (25 0 C ve 60 0 C ) su ile çözülebilen tuz miktarları yaklaşık olarak eşit olduğu görülmektedir. Bu sıcaklıklardaki su ile alüminyum cüruf içerisinde çözülebilen tuz miktarı farkı yaklaşık 2 kadardır [8]. 60 0 C sıcaklıkta su ile yıkama yaparak yaklaşık 2 kadar fazla tuz cüruftan alınmaktadır. 60 0 C sıcaklıkta su ile yıkama yapmanın çok fazla avantajlı olmadığı görülmektedir Tesiste uygulanacak olan prosesin amacının, cüruf içindeki tuzun ayrıştırılması olduğuna göre, düşük sıcaklıkta (oda sıcaklığında 25 0 C) yıkanarak tuzların alınabildiği ve enerji ekonomisi açısından daha uygun olacaktır. 3. Sonuç Birincil ve ikincil üretimden atık olarak çıkan beyaz ve kara cüruflar içerisinde önemli miktarlarda alüminyum metali içermektedirler. Ayrıca atıkların içerisinde bulunan NaCl ve KCl tuzları çevre için ciddi sorunlar oluşturmaktadırlar. Bu atıklar, atık ara depolama tesislerine veya İzaydaş a bertaraf ücretini ödenmesi suretiyle bertaraf edilmesi sağlanmaktadır. Özellikle alüminyum külçe üreticileri bu atığı ücret ödeyerek bertarafa vermek istemektedirler. Ayrıca alüminyum metali üretimi sonucunda ortaya çıkan alüminyum oksit ve metalik alüminyum ihtiva eden kara cüruf tuz keki gibi atıkların bertarafa verilmesi ülke ekonomisi açısından uygun değildir. Bu atıkların, TS 13644 belirtilen şartlar sağlanmak koşu ile flaks ürüne dönüştürülmesi ve bu ürünün çelik sanayisinde kullanılması ekonomik olarak çelik üreticilerini rahatlatacak olup ayrıca bu atıkların çevreye olumsuz etkileride önlenmiş olacaktır. İçerisinde belli oranlar da alüminyum metali ve alüminyum oksit bulunan cürufların yıkanmak suretiyle flaks elde edilmesi ülkemize ekonomik açıdan ciddi bir katkı sağlayacaktır. 4. Kaynaklar [1] Petavratzi E and Scott W., Residues from aluminium dross recycling in cement, Characterisation of Minearl wastes, resources and Processing Technologies, November 2007, pp.1-8. [2] Hwang J.Y.,Huang X. Xu Z., Recovery of Metals from Aluminium Dross and Salt Cake, Journal of Minerals &Metarials characterization & Engineering, 2006; 5, 47-62. [3] O. Hollins. Aluminum industry could dramatically reduce land filling of furnace waste. URL< http://www.ohlsti.co.uk/ohl/newsletter/ohl_wmr312.pdf >. (accessed November 11, 2007). [4] Öztürk M., Kullanılmış alüminyum malzemelerinin geri kazanılması, Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara, 2005. [5] Nedim Sözbir, Mustafa Akçil, ve Hasan Okuyucu, Alüminyum Cürufundan Alüminyum Metali ve Flaks Eldesi, ISEM2014 Adıyaman TÜRKİYE, 1108-113, 2014. [6] Onuralp Yücel ve Erman Car, Alüminyum Cüruflarının Değerlendirilmesi ve Klasiyum Alüminat Sentetik Cüruf Yapıcı Üretimi, Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Metalurji ve Malzeme Mühendisleri Odası, Metalurji Sayı:175, Ağustos 2015. [7] TSE 13644 Alüminyum Esaslı Flakslar- Çelik Endüstrisi için, Aralık 2014. [8] A.Binnaz Yoruç ve Mustafa Çiğdem, Tuzlu Alüminyum Cüruflarının Değerlendirilmesi / Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 2001. 32