Taguchi Deneysel Tasarım Metodu Kullanılarak Karadon (Zonguldak) Kömürünün Yağ Aglomerasyonu Davranışının İncelenmesi

Öz

Ülkeler, sahip oldukları yerli kaynakları kullanarak hem dışa bağımlılıklarını azaltabilir hem de bu bağımlılığa dayalı ekonomik kayıpların önüne geçebilirler. Bu düşünce ışığı altında, ülkemiz kömürlerinin ve özellikle ince boyutta olanlarının en az kayıpla değerlendirilmesi, yeterli bir planlamayı takiben etkin bir uygulama ile mümkündür.

Bu çalışmada ince boyuttaki Karadon (Zonguldak) kömürlerinin yağ aglomerasyonu yöntemi ile zenginleştirilmesi, çeşitli parametreler ışığı altında araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, Taguchi (L16) deneysel tasarım yöntemi kullanılarak planlanmış ve yağ aglomerasyonunun başarısı, elde edilen aglomeratların kül içeriği ve yanabilir kısım verimi (YKV) ile değerlendirilmiştir. Deneysel tasarım ile farklı şartlar altında 16 adet aglomerasyon deneyi gerçekleştirilmiş, anlam analizi ile optimizasyon çalışmaları neticesinde doğrulama deneyi yapılmıştır. Yapılan analizler neticesinde, 39,48 olan en yüksek sinyal/gürültü (S/G) oranına Test 2 ile ulaşılmış ve bu deneyden elde edilen aglomeratların ortalama YKV değerinin %94,2 ile en yüksek olduğu belirlenmiştir. En büyük aglomerat boyutları (ortalama 5-7 mm) Test 16’dan elde edilmiş ancak YKV değerlerinin düşük olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Taguchi metodu,Yağ aglomerasyonu,Kömür

Investigation of Oil Agglomeration Behaviour of Karadon (Zonguldak) Coal Using Taguchi Experimental Design

Öz

Countries disposing their own domestic resources may reduce the external dependences as well as they prevent the economic losses caused by this dependency. Under the light of this thought, the beneficiation of the coal reserves especially fine coals in Turkey with minimum losses is possible only by an effective implementation following a sufficient planning.

The enrichment of Karadon (Zonguldak) fine coal was investigated by the use oil agglomeration process in the light of several parameters throughout the present work. The experimental works were planned by using Taguchi (L16) experimental design and the success of oil agglomeration was evaluated with the ash content and combustible recovery (CR) of the agglomerates obtained. 16 agglomeration tests were realized under different conditions and a confirmation test was performed by the analysis of mean after optimization works completed. The maximum signal/noise (S/N) ratio (39,48) was obtained at Test 2 and the reached average CR of agglomerates was determined as a highest value of 94,2%. In spite of lower CR value, the largest agglomerate size (average 5-7 mm) was obtained from the Test 16.

Anahtar Kelimeler

• Taguchi method,Oil agglomeration

Kaynakça

1. 1. Somasundaran, P., 1980. Principles of Flocculation, Dispersion, and Selective Flocculation, In: Fine Particle Processing, P. Somasundaran (ed.), AIME, New York, 947–975.
2. 2. Capes, C.E., Darcovich, K., 1984. A Survey of Oil Agglomeration in wet Fine Coal Processing, Powder Technology, 40, 43–52.
3. 3. Laskowski, J.S., 1992. Oil Assisted Fine Particle Processing, In: Colloid Chemistry in Mineral Processing, J.S. Laskowski and J. Ralston (eds.), Elsevier, New York, 361–394.
4. 4. Yarar, B., 1988. Flotation, In Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, vol. B2(23), VCH, Weinheim, 1–29.
5. 5. Warren, L.J., 1975. Shear Flocculation of Ultrafine Scheelite in Sodium Oleate Solutions, Journal of Colloid and Interface Science, 50, 307–318.
6. 6. Labuschagne, B.C.J., 1986. Relationships Between Oil Agglomeration and Surface Properties of Coal: Effect of pH and Oil Composition, Coal Preparation, 3, 1, 1–13.
7. 7. Capes, C.E., 1980. Principles and Applications of Size Enlargement in Liquid Systems, Fine Particles Processing, AIME, 2, 1442–1462.
8. 8. Kılınç Aksay, E., Arslan, V., Polat, H., 2010. Toz Kömürlerin Zenginleştirilmesinde Yağ Aglomerasyonu Yöntemi ve Yenilikler, İstanbul Yerbilimleri Dergisi, 23, 2, 97–108.

9. 9. Ünal, İ., Aktaş, Z., Olcay, A., 2000. Bitümlü Kömür ve Linyitin Yağ Aglomerasyonu, Türkiye 12. Kömür Kongresi Bildiriler Kitabı, Zonguldak, 251–260.
10. 10. Aktas, Z., 2002. Some Factors Affecting Spherical oil Agglomeration Performance of Coal Fines, International Journal of Mineral Processing, 65, 177–190.
11. 11. Cebeci, Y., Ulusoy, U., Simsek, S., 2002. Investigation of the Effect of Agglomeration Time, pH and the Various Salts on the Cleaning of the Zonguldak Bituminous Coal by Oil Agglomeration, Fuel, 81, 1131–1137.
12. 12. Cebeci, Y., 2003. Investigation of Kinetics of Agglomerate Growth in Oil Agglomeration Process, Fuel, 82, 1645–1651.
13. 13. Cebeci, Y., Sonmez, I., 2006. Application of the Box-Wilson Experimental Design Method for the Spherical Oil Agglomeration of Coal, Fuel, 85, 289–297.
14. 14. Aslan, N., Unal, I., 2009. Optimization of Some Parameters on Agglomeration Performance of Zonguldak Bituminous Coal by Oil Agglomeration, Fuel, 88, 490–496.
15. 15. Taguchi, G., 1990. Introduction to Quality Engineering, New York, NY: McGraw-Hill Book Co.
16. 16. Şirvancı, M., 1997. Kalite İçin Deney Tasarımı ‘Taguchi Yaklaşımı’, İstanbul, Literatür Yayıncılık.
17. 17. Chary, G., Dastidar, M., 2010. Optimization of Experimental Conditions for Recovery of Coking Coal Fines by Oil Agglomeration Technique, Fuel, 89, 2317–2322.
18. 18. Sahinoglu, E., Uslu, T., 2008. Amenability of Muzret Bituminous Coal to Oil Agglomeration, Energy Conversion and Management, 49, 3684–3690.
19. 19. Duzyol, S., 2015. Investigation of Oil Agglomeration Behaviour of Tuncbilek Clean Coal and Separation of Artificial Mixture of Coal–Clay by Oil Agglomeration, Powder Technology, 274, 1–4.
20. 20. Yılmaz, V., Dilipak, H., Sarıkaya, M., Yılmaz, C.Y., Meral, G., 2014. Frezeleme İşlemlerinde Titreşimi ve Yüzey Pürüzlülüğünü Etkileyen Parametrelerin Optimizasyonu, S.D.Ü. Teknik Bilimler Dergisi, 4,1, 37–44.