Atık plastik katkısının demir cevheri peletlerinin redüksiyon özelliklerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Günümüzde, düşük kaliteli cevherlerin ve kompozit pelet adı verilen, redükleyicisini içerisinde barındıran peletlere dayalı olarak çeşitli üretim yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden biri ise nispeten düşük sıcaklıklarda (1350°C - 1400°C) ve kısa sürelerde redükleyici ergitmenin gerçekleştirildiği ITmk3 prosesidir. Bu proseste düşük sıcaklık sayesinde enerjiden, prosesin hızlı ilerlemesinden dolayı ise süreden tasarruf sağlanmaktadır. ITmk3 prosesinde redükleyici olarak kok kömürü kullanılmakta ve pik demir kalitesinde demir tanesi elde edilmektedir. Gelişen teknoloji ile birlikte plastiklerin yaygın olarak kullanılmaya başlanması, oluşan atık miktarında da önemli artışlara sebep olmuştur. Plastiklerin doğadaki çok uzun süren bozunumlarından dolayı atık plastikler, çevresel zararlara ve kirliliklere sebep olmaktadır. Plastiklerin geri dönüşümü ile bu problemler belli bir ölçüye kadar ortadan kaldırılabilmektedir. Atık plastiklerin demir çelik endüstrisinde kok yerine alternatif redükleyici olarak kullanılabilirliğinin araştırılması, atık plastik geri dönüşüm yöntemlerine alternatif oluşturacaktır. Ayrıca kokun demir çelik endüstrisinde yüksek oranlarda kullanılması önemli sorunlar teşkil etmektedir. Bu çalışmanın amacı, pik demir üretimine alternatif olan redükleyici ergitme prosesinde kömür yerine kullanılabilecek alternatif, ucuz bir redükleyici geliştirmek ve plastik atıkların geri dönüşümüne farklı bir uygulama alanıyla katkıda bulunmaktır. Bu amaçla yapılan deneysel çalışmalarda, atık plastikler kompozit peletlere redükleyici olarak ilave edilmiştir. Atık plastik olarak, plastik atıklar sınıfında yüksek bir kullanım oranına sahip olan PET (Polietilen teraftalat) atıkları, içerdiği yüksek karbon oranından dolayı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda, PET atıklarını, kok ve manyetit cevherini barındıran kompozit peletler hazırlanmıştır. Hazırlanan bu kompozit peletler, görece yüksek sıcaklıklarda ve çeşitli sürelerde redükleyici ergitme işlemine tabi tutulmuşlardır. İşlem süresince pelette meydana gelen değişim ve dönüşümler gözlenmiştir.