FARKLI ÖĞÜTME KOŞULLARININ SERAMİK ÜRÜN ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Year 2025, Volume: 5 Issue: 1, 36 - 46, 04.07.2025

Erdal Kara , A. Dilek Çuhadaroğlu

Abstract

Bu çalışma kapsamında, seramik sektöründe döküm çamuru eldesinde konvansiyonel olarak kullanılan öğütme yöntemine alternatif bir bakış açısı getirilmiştir. Kuvars kumu ve albit karışımının bilyalı değirmende artan sürelerde sulu öğütülmesi sonunda alınan ürünlerden hazırlanan seramik çamurları ile aynı malzemelerin ayrı ayrı artan sürelerde sulu öğütülerek elde edilen öğütme ürünlerinden hazırlanan seramik çamurları karşılaştırılmıştır. Her iki yöntemin seramik ürün üzerindeki etkileri seramik test ve deneyleriyle değerlendirilmiştir. Bu amaçla yapılan deneyler özetle; Öncelikle albit ve kuvars kumu numuneleri ile, ayrı ayrı ve karışım halde, farklı farklı öğütme sürelerinde öğütme deneyleri yapılmıştır. 3 saat öğütme süresi sonunda alınan öğütülmüş albit ve 5 saat öğütme süresi sonunda alınan öğütülmüş kuvars kumu ile reçeteye uygun olarak döküm çamurları hazırlanmıştır. Hazırlanan bu döküm çamurlarının reolojik özellikleri ve bu çamurlardan elde edilen sinterlenmiş ürünlerin testleri yapılmıştır. Karışım halde farklı sürelerde yapılan öğütme deneylerinde kuvars kumu ve albit karışımının 5 saat birlikte öğütülmesi ile alınan öğütme ürününden hazırlanan döküm çamurunun reolojik özellikleri belirlenmiş ve bu çamurlardan elde edilen sinterlenmiş ürünlerin testleri yapılmıştır. Elde edilen deney sonuçları arasında belirgin bir fark olmadığı, dolayısıyla ayrı ayrı öğütmenin öğütme süreleri açısından daha avantajlı olduğu, daha düşük öğütme enerjisi tüketimiyle konvansiyonel öğütme prosesine alternatif olabileceği tespit edilmiştir.

Keywords

Albit , Bilyalı değirmen , Boyut küçültme Kuvars kumu , Öğütme , Seramik.

INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF DIFFERENT GRINDING CONDITIONS ON CERAMIC PRODUCT

Abstract

This study proposes an alternative to the conventional grinding method used in producing casting sludge in the ceramic industry. Quartz sand and albite were ground both separately and as a mixture for varying durations. Ceramic sludges were prepared using albite ground for 3 hours and quartz sand ground for 5 hours, and their rheological properties along with the characteristics of the sintered products were tested. Additionally, sludge was prepared by co-grinding both materials for 5 hours, and similar tests were conducted. The findings showed no significant difference in the properties of the final ceramic products between the two methods. However, individual grinding reduced total grinding time and proved to be more energy-efficient. Thus, separate grinding of raw materials can be considered a viable alternative to the traditional method, offering benefits in terms of time and energy savings without compromising product quality

Keywords

Albite , Ball mill , Size reduction Quartz sand , Grinding , Ceramic

References

• Köseoğlu, K., Cengizler, H., & İsrail, L. (2018). Kuebrako’nun seramik çamuru reolojik özellikleri üzerindeki etkisi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 20(60), 1–10.
• İpek, H. (2006). The effects of grinding media shapes on breakage rate: Technical note. Minerals Engineering, 19, 91–93.
• Qian, H. Y., Kong, Q. G., & Zhang, B. L. (2013). The effects of grinding media shapes on the grinding kinetics of cement clinker in ball mill. Powder Technology, 235, 422–425.
• Cuhadaroğlu, D., Samanlı, S., & Kızgut, S. (2008). The effect of grinding media shape on the specific rate of breakage. Particulate and Particle Systems Characterization, 25, 465–473.
• Cuhadaroğlu, A. D., & Kara, E. (2015). The investigation of breakage kinetics of vitrified sanitary ware wastes in laboratory-scale ball and stirred mills. Particulate Science and Technology, 34(1), 9–16.
• Kızgut, S., Cuhadaroğlu, D., & Samanlı, S. (2010). Stirred grinding of coal bottom ash to be evaluated as a cement additive. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 32(16), 1529–1539
• Samanlı, S., Cuhadaroğlu, D., İpek, H., & Uçbaş, Y. (2010). The investigation of grinding kinetics of power plant solid fossil fuel in ball mill. Fuel, 89(3), 703–707.
• Pilevneli, C. C., Kızgut, S., Toroğlu, İ., Cuhadaroğlu, D., & Yiğit, E. (2004). Open and closed circuit dry grinding of cement mill rejects in a pilot scale vertical stirred mill. Powder Technology, 139(2), 165–174.
• Cuhadaroğlu, A. D., & Kara, E. (2015). The investigation of grindability of refractory wastes in their recycling. Refractories and Industrial Ceramics, 56(3), 278–284.
• Cuhadaroğlu, A. D., Kizgut, S., Yılmaz, S., & Zorer, Y. (2013). Characterization of the grinding behavior of binary mixtures of clinker and colemanite. Particulate Science and Technology, 31(6), 596–602.
• Kara, E. (2011). Refrakter atıklarının ve vitrifiye ıskartalarının öğütülebilirlik özelliklerinin incelenmesi, Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi, Fenbilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak.
• Golder, T. (2007). The development of high-performance sanitaryware bodies to improve manufacturing productivity and yield. Ceramic Forum International, cfi/Ber. DKG, 84(1–2), 60–63.
• Stefano Vitali, L. G. (2019). Overview of the Rheological Behaviour. FME Transactions(47), 42-47. doi:10.5937/fmet1901042V
• Aydın, E. D. (2011). Kaplama malzemesi olarak seramik üretiminin bölgesel dağılımına etki eden parametrelerin araştırılması, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya.
• Reed, J. S. (1995). Principles of ceramic processing (pp. 200–203). John Wiley & Sons.
• Dağ, P. (2009). Sağlık gereçlerinde kompozisyon değişimlerinin sinterleme üzerine etkileri, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir.
• Kartal, A., & Kurt, Z. (2004). Tane boyutunun masseye ve ürünün fiziksel özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi. AKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 4(1–2), 7–15.
• Umucu, Y., & Deniz, V. (2014, January). The evaluation of grinding behaviors of quartz and feldspar. The Online Journal of Science and Technology, 4(1).
• Vari, A. (2004). Raw materials preparation and forming of ceramic tiles. Sala.
• Günbay, A. A., Kunduracı, N., & Aydın, T. (2023). Seramik sıhhi tesisat malzemelerinin termal özellikleri üzerinde feldspat tipi ve tane boyutunun etkisinin araştırılması. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 148, 11549–11567.
• Fortuna, D. (2000). Sanitaryware. Gruppo Editoriale Faenza Editrice S.P.A., 55–61.
• Tari, G., Ferreira, J. M. F., Fonseca, A. T., & Lyckfeldt, O. (1998). Influence of particle size distribution on colloidal processing of alumina. Journal of the European Ceramic Society, 18, 249–253.
• Özdemir, B. (2005). Döküm Çamuru Optimizasyonu, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, Eskişehir.
• Bernasconi, A., Diella, V., Pagani, A., Pavese, A., Francescon, F., Young, K., Stuart, J., & Tunnicliffe, L. (2011). The role of firing temperature, firing time and quartz grain size on phase-formation, thermal dilatation and water absorption in sanitary-ware vitreous bodies. Journal of the European Ceramic Society, 31(8), 1353–1360.
• Stockley, D. (2007). Fine fireclay: An overview of raw materials and body formulations. Ceramic Forum International, cfi/Ber. DKG, 85(3), 19–22.