Hadde tufallerinden demir tanesi üretiminin incelenmesi

Abstract

Esas olarak manyetitten oluşan hadde tufalleri, çeliğin sıcak haddelenmesi esnasında oluşmaktadır. Sahip olduğu yüksek demir içeriği ve düşük empürite sayesinde demir çelik endüstrisi için harika bir ikincil hammadde olarak değerlendirilebilir. Ülkemizde hadde tufalinin geri dönüşümü sadece yüksek fırınla demir - çelik üretimi yapan entegre tesislerde, sinter harmanına katılarak gerçekleştirilmektedir. Çelik üretimin % 74,1 oranında elektrik ark ocaklı tesislerde gerçekleştirildiği ülkemizde bu tesislerden açığa çıkan yüksek miktarda tufal ne yazık ki değerlendirilememekte ve değerinden daha düşük bir bedelle ya ihraç edilmekte, ya da katma değersiz sektör dışı alanlarda kullanılmaktadır. Böylesine değerli bir hammaddenin geri dönüşümünün sağlanması elektrik ark ocaklı tesisler için ithal hurdaya alternatif bir hammadde kazanılmasını sağlayacaktır. Bu çalışmada hadde tufalinden demir tanesi üretmek amacıyla farklı sıcaklık ve sürelerde redüksiyon deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneylerde farklı kömür çeşitlerinin, tufalin geri dönüşümünde kullanılabilirliğini incelemek amacıyla linyit, antrasit ve kok kömüründen hazırlanmış briketler kullanılmıştır. Metal ? curuf ayrımını kolaylaştırmak amacıyla, hazırlanan harmanlara katkı maddesi ilave edilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda hadde tufalinden demir tanesi üretimine sıcaklığın, sürenin, kömür cinsinin, karbon miktarının, kullanılan katkı maddesinin ve oluşan cüruf bileşiminin etkileri incelenmiştir. Demir tanesi oluşumunun mekanizması incelenerek açıklanmaya çalışılmıştır. XII Elde edilen sonuçlar her bir faktörün demir tanesi oluşumu üzerinde önemli etkileri olduğunu göstermektedir. Kullanılan kömür çeşidinin, her bir kömürün yanma özelliklerinin farklı olmasından ötürü büyük öneme sahip olduğu ve istenen kalitede demir tanesi üretimi için diğer parametrelerin kullanılan kömür cinsine bağlı olarak düzenlenmesi gerektiğini göstermektedir. Sıcaklık, kömürün yanmasını kolaylaştırması, redüksiyon reaksiyonlarını hızlandırması ve metalin ve cürufun ergimiş faza geçip birbirinden ayrılması açısından büyük önem taşımaktadır. Yapılan deneylerde en olumlu sonuçların kok kömürü ile üretilen briketlerde sağlandığı, antrasit kömürünün yavaş yanmasından, linyit kömürünün ise hızlı yanmasından kaynaklanan olumsuzluklarının olduğu görülmüştür.