DEMİR OKSİT İÇERİKLİ YÜKSEK FIRIN BACA TOZLARIN KOMPOZİT PELET ÜRETİMİNE UYGUNLUĞUNUN ARAŞTIRILMASI

DEMİR OKSİT İÇERİKLİ YÜKSEK FIRIN BACA TOZLARIN KOMPOZİT PELET ÜRETİMİNE UYGUNLUĞUNUN ARAŞTIRILMASI G.Doğantepe 1, E.Cevik 2, E. Arancı 3, M.Boyrazlı 3, H. Gökçe 4, H. Ahlatcı 2 ve Yavuz Sun 2 1 Kardemir, Karabük/Turkey, gdogantepe@kardemir.com.tr 2 Karabük University, Karabük/Turkey, engincevik@karabuk.edu.tr, hahlatci@karabuk.edu.tr, ysun@karabuk.edu.tr 3 Fırat University, Elazığ/Turkey, boyrazlı@gmail.com 4 İstanbul Technical University, İstanbul/Turkey, hgokce@itu.edu.tr 1 Mailing address including affiliated company / institution / university, and e-mail address ÖZET Bu çalışmada problemli atık yüksek fırın baca tozunu dolaylı olarak tekrar yüksek fırınlara vermek yerine direk BOF'a, EAO'na veya döner hazneli bir fırına beslenebilecek bir yarı hammaddeye dönüştürebilmek amacıyla entegre demir çelik fabrikası demir oksit içerikli katı atıklarından olan yüksek fırın baca tozlarıyla birlikte düşük tenörlü hematit karakterli demir cevherlerin sünger demir üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması yapılmıştır. Bu kapsamda yapılan deneysel çalışmalarda; Kardemir A.Ş. 3 No.lu yüksek fırın baca tozu, ağırlıkça % 15, %30, %50 ve %75 oranında düşük tenörlü hematit demir cevheri ile karıştırılarak 4 farklı karışım elde edilmiştir. Bu karışımlara bazite 0,7 sabit olacak şekilde kalsit, Fe/Karbon oranı sırasıyla 2, 2,5 ve 3 olacak şekilde pülverize kömür ilave edilerek elde edilen nihai karışımlar kullanılarak soğuk bağlı karbon kompozit peletler üretilmiştir. Bağlayıcı olarak % 5 oranında sodyum karboksi metil selüloz (NaCMC) kullanılmıştır. Üretilen pelet numuneleri basma, düşme ve porozite testlerine tabi tutulmuştur. INVESTIGATION OF COMPOSITE PELLET PRODUCTION FROM BLAST FURNACE FLUE DUST CONTAINING IRON OXIDE ABSTRACT In this study, Ferrous solid waste blast furnace flue dust which is containing iron oxide and carbon, is generated by integrated iron and steel, and low grade fine iron ore was investigated in the sponge iron production. Investigates the properties of cold bonded pellets at room temperature and when subjected to high temperatures. In this context, the first part of the experimental studies; Kardemir Blast Furnace No 3 flue dust, by weight, 15%, 30%, 50% and 75% of the low grade ore with iron ore mixture was 4 mixing obtained. These mixtures to be 0.7 basite calcite, Fe / carbon ratio of 2, 2.5 and 3 by the addition of the output so that the pulverized coal mixtures were produced using the cold-induced carbon composite pellets. Binding by 5% sodium carboxy methyl cellulose (NaCMC) is used. Pressing the pellet samples, were subjected to falls and porosity. Key Words: Blast furnace flue dust, cold bonded composite pellet, compressive strength, porosity. Proceedings of IMSP 2014 868

1. GİRİŞ lobal demir çelik üretimi esnasında ton çelik başına 400 kg. ı aşan çeşitli katı atıklar ortaya çıkmaktadır. Bunların %70 ila %80 i curuf formundadır. Curufun haricinde kalan katı atıkları; tozlar, çamurlar ve tufaller şeklinde sınıflandırmak mümkündür. Curuf haricindeki demir oksit içerikli katı atıklar; hadde ve çelikhane tufali, bazik oksijen fırını baca tozu ve çamuru, yüksek fırın baca tozu ve çamuru, muhtelif tozsuzlaştırma ve elektro filtre tozlarıdır. Bu atık tozların değerlendirilmesi, hem depolama ve çevre problemleri açısından, hem de değer ihtiva eden metallerin geri kazanımı açısından önem arz etmektedir. Yüksek fırın baca tozları ve çamurları da, entegre demir çelik fabrikalarında üretim sırasında ortaya çıkan demir oksit içerikli atıklardan miktar olarak en fazla olanlardan biridir. Yüksek fırın baca tozu ve çamuru, ton sıvı ham demir başına 10-20 kg arasında değişebilen miktarlarda üretim sırasında ortaya çıkmaktadır. Baca tozunun yüksek miktarda alkali ve çinko içermesi, sinter demir cevheri harmanında kullanım miktarını sınırlayan en önemli faktördür. Yüksek fırın işletmesinde yüksek alkali içerikli hammaddelerin kullanılması, yüksek fırınların çalışma rejimini bozmakta ve yüksek fırın içinde skaffold oluşumuna neden olarak yüksek fırın çalışma hacmini daraltmaktadır. Bu olumsuzlukların meydana gelmesiyle birlikte sıvı ham demir üretim maliyetini belirleyen ana unsur olan yakıt tüketimi artmaktadır. Yüksek fırınlar girdi malzemesinde alkalinin ton pik başına 1 kg artması, yüksek fırınlar metalurjik kok tüketimini 15 kg artırmaktadır [1]. Yüksek fırın baca tozunun sinterde kullanımı bu açıdan bakıldığında yüksek fırınlarda girdi malzemenin empürite içeriğinin artmasına yol açmaktadır. Bundan dolayı baca tozları sinter harman malzemesine kontrollü karıştırılmaktadır. Bu bağlamda doğrudan redüklenmiş demir, elektrik ark ocaklı tesislerde hurdaya alternatif olarak son yıllarda ön plana çıkmaktadır. Doğrudan redüklenmiş demir teknolojisinde ise redüklenme süresinin düşüklüğü, redüklenme öncesinde herhangi bir pişirme işlemine tabi tutulmalarına gerek kalmaması, daha düşük tenörlü cevherlerin ve atıkların kullanılabilmesi gibi avantajları sayesinde soğuk bağlı kompozit peletler ön plana çıkmaktadır [2, 3]. Literatürde yapılan çalışmalarda [4,5] ilk olarak peletlerin fırına şarjı ve nakliyesi esnasında dayanım ve fırın içersinde tam redüklenebilmenin sağlanmasında maksimum rol oynayan porozitenin optimizasyonunun sağlanması üzerinde yoğunlaşılmıştır. Yapılmış olan çalışmalarda soğuk bağlı peletler için istenen mukavemet yaklaşık 300 N/pelet olarak belirlenmiştir. Çamcı ve Aydın ın 2000 yılında entegre demir çelik tesisleri katı atıklarının sünger demir üretiminde değerlendirilmesi ile ilgili yaptıkları çalışmada Erdemir de ortaya çıkan demir oksit içerikli katı atıkların sinter tesisi dışında değerlendirilmesine yönelik deneysel çalışmalar yapmışlardır. Deneysel çalışmaların ilk aşamasında, Erdemir den temin edilen atık tozlar empürite içeriği en düşük seviyede tutulacak şekilde hazırlanan karışıma (%40 hadde tufali, %20 YF.çamuru, %15 YF.baca tozu, %15 BOF. tozu, %5 yağlı hadde tufali, %5 BOF. çamuru) bağlayıcı olarak %4 klinker + %6 YF. curufu, indirgeyici olarak değişik oranlarda kok ve grafit tozu ilave edilerek soğuk bağlı kompozit peletler hazırlanmıştır. Hazırlanan yaş peletler havada 8 gün kurutulduktan sonra 100ºC de 1 saat yaşlandırılmıştır. Elde edilen bu peletlerde ortalama 140-160 kg/pelet basma mukavemeti elde etmişlerdir [6, 7]. Peletlerin dayanımına etki eden kurutma şartları üzerine; Kendera vd. lerinin 2002 yılında yapmış oldukları çalışmada BOF tozu ve çamuru karışımına kok tozu ve çimento bağlayıcı ilave ederek soğuk bağlı peletler üretmişlerdir. Peletlerin dayanımı üzerine; havada 3 hafta boyunca serbest kurutulması ve peletlerin kısa sürede dayanım kazanmaları adına yaptıkları 95 ºC de kurutmanın etkisini araştırmışlardır. Her günün sonunda ölçtükleri peletlerin dayanımı 9 N dan üçüncü hafta sonunda 43 N arasında değişim gösterdiğini tespit etmişlerdir. Kurutmanın daha kısa sürmesi adına yaptıkları, 2 gün havada kurutulan bir peleti daha sonra 95 ºC de fırında kurutma işleminden sonra elde ettikleri dayanım değeri, havada kurutulan pelete göre daha düşük çıkmıştır. Maksimum dayanımı havada 7. günün sonundaki peletlerde elde etmişlerdir. 2 hafta boyunca pelet dayanımları neredeyse sabit kalmış, 3. haftanın sonunda düşüş göstermiştir. Endüstriyel boyutta baktığımızda soğuk bağlı peletlerin bu bekleme sürelerinin uygun olmamasından dolayı fırında optimum sıcaklıklarda kısa sürelerde dayanım kazandırılmaktadır [8]. Bu çalışmanın amacı ise problemli atık yüksek fırın baca tozunu dolaylı olarak tekrar yüksek fırınlara vermek yerine direk BOF'a, EAO'na veya döner hazneli bir fırına beslenebilecek bir yarı hammaddeye dönüştürebilmek, sonuç olarak buna katkı sağlayacak bir araştırma sunmaktır. Yüksek fırın baca tozunun alternatif bir değerlendirme alanı olan sünger demir üretiminde kullanabilirliğinin araştırılmasını yapmaktır. Proceedings of IMSP 2014 869

2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR Bu çalışma kapsamında, yapılan deneylerde farklı Fe/C oranında, farklı miktarda yüksek fırın baca tozu ve demir cevheri karışımlarından karbon kompozit peletler üretilmiştir. Kompozit peletlerin üretiminde hematit demir cevheri, yüksek fırın baca tozu, pülverize kömür, kalsit ve sodyum karboksi metil selüloz (NaCMC) kullanılmıştır. Ortalama partikül çapı ve partikül yüzey alanı, reaksiyon hızını çok kuvvetli bir şekilde etkileyeceği düşünülerek peletler hazırlanırken kullanılan cevher, yüksek fırın baca tozu, pülverize kömür ve kalsitin tane boyutunun -100 μm olacak şekilde ayarlanmıştır. Kompozit pelet üretiminde kullanılan demir cevherinin, yüksek fırın baca tozunun ve pülverize kömürün külünün kimyasal bileşimi, Kardemir A.Ş. Laboratuarlarında bulunan XRF cihazı ile belirlenmiştir. Kullanılan hammaddelere ait kimyasal analiz sonuçları çizelge 1-Çizelge 4 de verilmiştir. Çizelge 1. Deneylerde kullanılan cevherin kimyasal bileşimi (%) Fe (top) SiO2 CaO Al2O3 MgO Mn S K2O Na2O 49,78 8,05 5,51 1,99 0,38 0,15 0,49 0,27 0,16 Çizelge 2. Yüksek fırın baca tozu kimyasal analizi (%). Fe SiO2 CaO Al2O3 MgO S K2O Na2O C 39,27 7,95 2,59 1,91 0,50 0,55 0,59 0,01 17,21 Çizelge 3. Pülverize kömür analizi (%). SiO2 Nem Kül Uçucu Sabit Karbon S 0,70 10,60 7,90 81,50 0,52 Çizelge 4. Pülverize kömür külü kimyasal analizi (%). Al2O 3 CaO MgO K2O Fe2O3 Na2O 53,59 26,46 3,02 0,73 2,94 10,09 0,37 Öğütülmüş demir cevheri, yüksek fırın baca tozları, pülverize komür ve kalsit tozu, karışımlar hazırlanmadan önce etüvde 3 saat süreyle kurutulmuştur. Pelet karışımları iki aşamada hazırlanmıştır. İlk olarak; 100 μm altına öğütülen yüksek fırın baca tozu sırayla %15, 30, 50 ve 75 oranlarında yine 100 μm altına öğütülen demir cevheri tozuyla karıştırılmıştır. Elde edilen 2500 gr. lık 4 ana karışımın her biri, 15 dakika süreyle mikserde karıştırılarak homojen karışım sağlanmıştır. Dört ana karışımın her birine, Fe/C oranını 2, 2,5 ve 3 değerlerinde değiştiren pülverize kömür, baziklik oranını 0,7 olarak sabit tutan kalsit (CaCO3) ile birlikte bağlayıcı olarak 1000 gr lık karışımların %5 i kadar sodyum karboksi metil selüloz (NaCMC) ilave edilmiştir. Tüm karışımlar mikserde 15 er dakika homojen dağılım sağlanıncaya kadar karıştırılmıştır. Peletleme işlemi için Fırat Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Üretim Anabilim dalı laboratuarındaki peletleme cihazı kullanılmıştır. Peletleme işlemi sırasında diskinin dönme hızı aralığı ve disk eğimi sırasıyla 30-36 rpm ve 45 o olarak belirlenmiştir. Proceedings of IMSP 2014 870

Üretilen ham peletlerin yaş dayanımlarını tespit amacı ile peletlere düşme testi uygulanmıştır. Bu test, 50 cm. den peletlerin çelik bir yüzey üzerine serbest düşme ile kırıldığı ana kadar tekrarlanmıştır. Düşme testi sonrasında etüvde 200 ºC de 120 dk. da kurutulmuştur. Kurutulan peletlere sırasıyla; porozite, bulk yoğunluk ve kuru mukavemet (basma) testleri yapılmıştır. Yaş mukavemet değerleri, ortalama her grup için 10 pelet üzerinden yapılmıştır. Üretilen peletlere 5 kg a kadar hassaslıkla basma testi yapabilen dijital göstergeli pres cihazı kullanılarak minimum 5 adet numuneye basma testi uygulanmış ve ortalama basma dayanımı belirlenmiştir. Teste tabi tutulan numunelerin aynı boyutlarda (12mm-13mm) olmasına özen gösterilmiştir. Porozite ve yoğunluk ölçümleri Arşimet prensibine göre Merck marka metil alkolde 24 saat süreyle bekletilen en az 5 adet numune üzerinde yapılmıştır. 3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA 3.1 Peletleme Davranışı Artan yüksek fırın baca tozu kullanımı ile birlikte karbon oranının artması ıslatılabilirliği olumsuz yönde etkilemesi [9-11], peletlenebilirliği zorlaştırmıştır. % 30 oranına kadar YF. baca tozu bulunan pelet karışımlarında peletlenme davranışı kolay iken % 30 üzerindeki YF. baca tozu bulunan karışımlarda peletlenme davranışı kötüleşmiştir. Ayrıca baca tozu yüzdesi arttıkça üretilen peletlerin rengi, hematit miktarının azalmasına bağlı olarak kırmızıdan griye doğru kaymaktadır. İçeriği belirtilen pelet karışımlarından üretilen peletlere ait makro fotoğraflar şekil 1 de gösterilmiştir. (a) (b) Şekil 1. Elde edilen kompozit peletler, (a) %15 Baca tozu+ %85 Hematit cevheri, (b) %75 Baca tozu+ %25 Hematit cevheri 3.2 Basma Dayanımı Şekil 2 de de görüldüğü gibi kabul edilebilir mukavemet (300N/pelet) değerlerine sadece % 30 yüksek fırın baca tozu içeren pelet karışımlarında ulaşılmıştır. Kompozit peletlere yapılan basma testlerindeki nihai amaç peletlerin taşıma, silolarda depolama ve fırına şarjı esnasındaki dayanabilirliğini tespit etmektir. Yüksek fırınlarda kullanılan bentonit vb. bağlayıcılı peletlerde istenilen minumum basma dayanımı 2500 N/pelet iken sünger demir üretim proseslerinde şarj yüksekliğinin daha düşük olması sebebiyle soğuk bağlı kompozit peletlerden istenilen dayanım 300 N/pelet civarındadır [11-13]. Basma dayanımı (N/pelet) 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 YF. baca tozu kullanım oranı (%) Fe/C=2 Fe/C=2,5 Fe/C=3 Şekil 2. Fe/C Oranına bağlı olarak yüksek fırın baca tozu kullanımının pelet dayanımına etkisi. Proceedings of IMSP 2014 871

Şekil 2 de Fe/C oranına bağlı olarak yüksek fırın baca tozu kullanımının soğuk bağlı pelet dayanımına etkisi gösterilmiştir. Şekil 2 den görüldüğü üzere yüksek fırın baca tozunun kullanım oranı % 30 a kadar artırıldığında peletlerin basma dayanımı lineer bir artış göstermektedir. Fe/C oranı 3, kullanılan yüksek fırın baca tozu oranı % 30 olan pelet harmanından elde edilen kompozit peletlerde maksimum basma dayanımı elde edilmiştir. %50 YF. baca tozu kullanıldığı Fe/C oranı 3 olacak şekilde hazırlanan peletlerde pülverize kömürün kullanım miktarının azalması ve bu azalmayı artan yüksek fırın baca tozu kullanımıyla, baca tozu bünyesinden gelen karbonun karşılaması, peletlerin mukavemetine olumsuz etkilemediği gibi %30 baca tozu kullanılarak hazırlanan pelet karışımlarında dayanımın optimumum aralığı ortaya çıkmıştır. %15 ve %30 YF. baca tozunun kullanıldığı karışımlar olan 1. ve 2. pelet grupları içinde minimum pülverize kömür kullanıldığı noktada maksimum pelet dayanımı elde edilmiştir. Buradan yola çıkacak olursak pülverize kömür kullanımının azalması ile pelet dayanımları da artmıştır. Azalan kömür miktarının, ıslatılabilirliğe olumlu etki sağlayarak yapışma kuvvetlerinin artmasıyla mukavemet değerlerinin artmasını sağlamaktadır [9,11,14,15]. Yine şekil 2 den görüldüğü üzere sabit yüksek fırın baca tozu kullanım oranlarında ise Fe/C oranı arttıkça ortalama pelet mukavemeti artış göstermiştir. Bu durum karbon miktarının azalmasıyla ıslatılabilirliğin artması sonucudur [9,11,14, 15]. En yüksek basma dayanımı, yüksek fırın baca tozu kullanım oranının %15-30 arasında değişen oranlardaki karışımlar içinde pülverize kömürün minimum kullanıldığı Fe/C oranı 3, yüksek fırın baca tozu karışım oranı % 30 olan pelet harmanı kullanılarak üretilen kompozit peletlerden 362,8 N/pelet ile elde edilmiştir. % 75 oranında yüksek fırın baca tozu kullanımında basma dayanımı, Fe/C oranından bağımsız hareket ederek neredeyse aynı, 70-85 N/pelet aralığında çok düşük değerler çıkmıştır. Yüksek fırın baca tozunun %50 ve %75 oranında karışım yapılarak elde edildiği peletlerde; baca tozunun artmasını takiben peletlerin basma dayanımı düşüş göstermiş ve baca tozunun %75 kullanıldığı Fe/C oranın 3 olduğu peletlerde mukavemet değerleri minimum olmuştur (Şekil 2). Buradan; yüksek fırın baca tozundan gelen metalurjik kok artığı yanmamış karbonun giderek yapıda fazlalaşması, pülverize kömürün kullanım miktarının düşüş göstermesine rağmen peletlerin mukavemet düşüşünde çok baskın rol oynadığını ortaya çıkmaktadır. Sabit Fe/C oranlarında yüksek fırın baca tozu karışım oranı, % 30 a kadar artmasıyla basma dayanımı artış gösterirken, % 30 dan % 75 e doğru çıkıldıkça mukavemet değerleri de düşüş göstermiştir (Şekil 2). Bu sonuç, yüksek fırın baca tozunun karışımda % 25 in üzerinde kullanımlarında soğuk basma dayanımına negatif etki eder bilgisiyle paralellik sağlamaktadır [14]. Diğer bir çalışmada [15] ise karbon içermeyen konverter tozu ile % 32 karbon içeren yüksek fırın baca tozu karışımından elde edilen peletlerin 250 C de kurutulduktan sonra basma dayanımları ölçülmüş en iyi sonuçları yüksek fırın baca tozu %30, konverter tozu %70 olan karışımlarda elde edilmiştir. Ayrıca, bu çalışmada [15] yüksek dayanımların elde edilmesi için demir oksit ve karbon içerikli tozların %70 i 325 mesh (44 mikron) un altında tutulması gerekliliği vurgulanmış, başka bir kaynakta [16] ise basma dayanımının kabul edilebilir değerlerin üzerinde olması için kullanılacak tozların boyut aralığının 10-40 mikron aralığında tutulması önerilmiştir. Basma dayanımını en alt limite yaklaştıran toplam karışımda karbon içeriği %20 buna karşılık yüksek fırın baca tozu ise % 70 olarak belirtilmiştir [15]. Bu bilgiler, yüksek fırın baca tozunun % 30 a kadar basma dayanımına pozitif etki ettiğini, % 30 dan sonraki karışım oranlarında negatif etkilediği sonucunu desteklemektedir. Düşme testi sonuçlarından elde edilen yaş mukavemet değerlerinin değişimi, yüksek fırın baca tozu kullanım oranının artmasıyla kuru mukavemet değerlerinin gösterdiği karakteristik davranış ile paralellik göstermiştir. 3.3 Porozite Peletlerde iyi bir redüklenme için istenen porozite % 22-30 dur [17]. Bu çalışmada ortalama porozite miktarı % 30 un üzerinde elde edilmiştir. Proceedings of IMSP 2014 872

Porozite 36,00 34,00 32,00 30,00 28,00 26,00 24,00 22,00 20,00 0 15 30 45 60 75 90 YF. baca tozu kullanım oranı (%) Fe/C=2 Fe/C=2,5 Fe/C=3 Şekil 3. Sabit Fe/C oranında YF baca tozu kullanımına bağlı porozitenin değişimi. Sabit Fe/C oranında YF baca tozu kullanımına bağlı porozitenin değişimi Şekil 3 de gösterilmiştir. Genel olarak sabit Fe/C oranları alındığından YF baca tozu miktarı % 15 den % 75 e doğru arttıkça pelet poroziteleri artış göstermiştir. YF baca tozu miktarı % 30 olacak şekilde hazırlanan karışımda Fe/C oranı 3 olduğunda porozite maksimum, Fe/C oranı 2,5 olduğunda ise minimum çıkmıştır. Şekil 4, YF baca tozu miktarına bağlı olarak bulk yoğunluk değişimini vermektedir. Bulk yoğunluk (gr/cm3) 1,85 1,80 1,75 1,70 1,65 1,60 1,55 1,50 1,45 1,40 0 15 30 45 60 75 90 YF. baca tozu kullanım oranı (%) Fe/C=2 Fe/C=2,5 Fe/C=3 Şekil 4. Bulk yoğunluğun sabit Fe/C oranlarında YF. baca tozu kullanımına göre değişimi. Şekil 4 de görüldüğü üzere YF baca tozu karışım oranının sabit tutulduğu karışımlarda, bulk yoğunluk değeri, Fe/C oranı arttıkça artış göstermiştir. Bunun sebebi, Fe/C oranı arttıkça, birim pülverize kömür başına, yoğunluğu daha fazla olan demir cevheri+yüksek fırın baca tozu karışımının artış göstermesidir. Sabit Fe/C karışımlarını karşılaştırdığımızda YF. baca tozu karışım oranı artıkça ortalama bulk yoğunluk değeri düşüş göstermiştir. Bu durumun; baca tozunun cevher tozuna göre oldukça düşük yoğunluğa sahip olmasından kaynaklanmaktadır. 4 GENEL SONUÇLAR Bu çalışmada atık olarak ortaya çıkan demir ve karbon gibi demir çelik endüstrisi için değerli elementleri ihtiva eden aynı zamanda yüksek fırınlara zararlı çinko, kurşun ve alkali bileşikleri içeren yüksek fırın baca tozunun mevcut sinterde kullanımına alternatif olan kompozit pelet üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması yapılmıştır. Bu amaç doğrultusunda yüksek fırın baca tozu düşük tenörlü hematit demir cevheri ile %15, %30, %50 ve %75 karıştırılarak farklı bilişimlerde pelet harmanları hazırlanmış ve karboksi metil selüloz organik bağlayıcı kullanılarak pelet haline getirilmiştir. Her bir pelet harmanına kalsit ilavesiyle bazite 0,7 sabit tutulmak kaydıyla; Fe/C oranı 2, 2,5, ve 3 olacak şekilde redükleyici olarak pülverize kömür ilavesi yapılarak kompozit peletler üretilmiştir. Peletler basma ve porozite testlerine tabi tutulmuş ve optimum değerler saptanmıştır. Proceedings of IMSP 2014 873

Yüksek fırın baca tozu kullanılarak üretilen kompozit peletlerde en yüksek basma dayanımı, baca tozu miktarının %30 ve Fe/C oranı 3 olacak şekilde hazırlanan pelet harmanından elde edilmiştir. Yüksek fırın baca tozunun pelet karışımında %30 a kadar artması, basma dayanımını pozitif etkilemiş, %30 dan sonra negatif etkilemeye başlamıştır. Artan yüksek fırın baca tozu ve pülverize kömür kullanım miktarıyla peletlenebilirliğin ve pelet mukavemetin düştüğü gözlenmiştir. 5 ACKNOWLEDGEMENT Bu çalışma Karabük Üniversitesi tarafından KBU-BAP lisansüstü tez destek projesi ile desteklenmiştir. 6 REFERENCES [2] Das,B., Prakash,S., Reddy,P. S. R., Biswal,S. K., Mohapatra, B. K. ve Misra,V. N., Effective utilization of blast furnace flue dust of integrated steel plants, The European Journal of Mineral Processing and Environmental Protection, vol. 2 (2), pp. 61-68, 2002. [3] WorldSteel Association, World Crude Steel Production Summary, 2013. http://www.worldsteel.org/dms/internetdocumentlist/press-release-downloads/2012/2012-statisticstable/document/2012%20statistics%20table.pdf [4] T.C. Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, Demir Çelik Sektörü Raporu, 2013. http://www.sanayi.gov.tr/files/documents/demir-celik-sektor-raporu-16042013164815.pdf. [5] Karabük Üniversitesi ve Kardemir A.Ş., Demir çelik uzun ürünleri pazar araştırması çalışma grubu raporu demir çelik sektörü karar destek sistemi aşama 1, Ankamet Matbacılık, Ankara, pp. 15-25, 2011. [6] Cihnioğlu,M., İşbaşarır,O., Ceyhan,Ü. ve Adıgüzel,O., Türkiye Demir Envanteri, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara, pp. 5-50, 1994. [7] Çamçı, L. ve Aydın,S., Entegre demir çelik tesisleri katı atıklarının sünger demir üretiminde değerlendirilmesi, 10. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi, İstanbul, pp. 187-194, 2000. [8] Çamçı,L., Aydın, S. ve Arslan, C., Reduction of iron oxides in solid wastes generated by steelworks, Turkish J. Eng. Env. Sci., Tübitak, vol. 26, pp. 37-44, 2002. [9] Trišč,A., Čurilla, J. ve Kendera,J., Optimisation of cold bonded pellets production from BOF sludges and dusts, Acta Metallurgica Slovaca, vol.1, pp. 43-49, 2002. [10] Önkibar,G., Entegre demir çelik tesisi tufalinden doğrudan redüklenme yöntemi ile ham demir üretimi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, pp. 4-120, 2006. [11] Cevik,E., Çiçek,B., Yaşin,S., Ahlatçı, H. ve Sun,Y., Bağlayıcı olarak melas kullanımının soğukta sertleşen pelet üretimine etkisi, International Iron & Steel Symposium, Karabük, Türkiye, 2012. [12] Cevik,E., Soğukta sertleşen kompozit pelet üretiminde bağlayıcı olarak melas kullanımının redüklenebilirliğe etkisinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Karabük, pp. 24-66, 2011. [13] Benekli,Y., Boyrazlı,M., Birol B. ve Sarıdere,N., Soğukta sertleşen kompozit peletlerin mukavemetine bağlayıcı türünün etkisinin incelenmesi, 5. Uluslararası Ileri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09), Karabük, Türkiye, 2009. Proceedings of IMSP 2014 874

[14] Benekli,Y., Boyrazlı,M.,, Artır R., ve Çizmecioğlu,Z., Soğuk bağlı kompozit peletlerde farklı bağlayıcıların basma dayanımı üzerine etkilerinin araştırılması, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, vol. 9 (2), pp. 15-26, 2012. [15] Robinson,R., Lampinen H.O., ve Su,F., Recycling of sludge and dust to the BOF converter by cold bonded pelletizing, ISIJ International, vol. 44 (4), pp. 770-776, 2004. [16] United States Patent, Method of preparing metal containing pellets from blast furnace dust and converter dust, pp. 652, 1972. [17] Robinson, R., High temperature properties of by-product pellets containing blast furnace flue dust, Thermochimica Acta, vol. 432, pp. 112-123, 2005. [18] Çizmecioğlu,Z., Üretim Metalurjisi Prensipleri, Yıldız Teknik Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, İstabul,2012. BIOGRAPHIES Yavuz Sun Yavuz Sun was born in Kütahya in 1973. He received degrees of BSc, M.S and Ph.D. at Metallurgical and Materials Engineering from Istanbul Technical University. Currently he is academic position at Karabuk University, Metallurgical and Materials Engineering department. He has studied mechanical and wear behavior of High Cr-Ni cast steels and aluminum alloys. He is Associate Professor in the Department of Metallurgical and Materials Engineering, Faculty of Engineering, Karabuk. Hayrettin Ahlatci Hayrettin Ahlatci, born on 1969 in Karabük, obtained his bachelor's degree from the Metallurgical and Material Engineering department, University of Istanbul Technical University (ITU) of Turkey in 1994. I started my academic career works as research assistant in Karaelmas University after the college education. His MSc and PhD degrees were completed in ITU at Institute of Science. At the moment He is Associate Professor in the Department of Metallurgical and Materials Engineering, Faculty of Engineering, Karabuk University. He is married and has 2 children. Proceedings of IMSP 2014 875