Bağlayıcı Olarak CMC Kullanımının Kromit Konsantrelerinden Üretilen Soğuk Bağlı Kompozit Peletlerin Mukavemetine Etkisi

Yıl 2021, Cilt: 10 Sayı: 2, 558 - 567, 07.06.2021

Uğur Çalıgülü Mustafa Boyrazlı Selçuk Karataş Ercan Çakır Ali Keskin

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.871505

Öz

Kompozit pelet ya da briket kelimesi, genellikle bünyesinde toz cevher ya da konsantre, cüruf yapıcı ve katı redükleyici madde (kömür, kok vb.) içeren pelet veya briketler için kullanılan bir terimdir. Bunlar üretildikten sonra, bir sonraki aşamada gerekli işlemler için, düşük sıcaklıklarda (25-300oC) mukavemet kazandırılmış peletlerdir. Bu pelet ya da briketler, alternatif demir çelik üretim yöntemlerinden olan sünger demir üretim prosesleri için kullanılan bir malzemedir.
Bu çalışmada; ETİKROM Yıldırım Holding’den sağlanan, yaklaşık %52 Cr2O3 tenörlü kromit konsantresi, redükleyici olarak kok tozu ve flaks malzemesi olarak Ca(OH)2, peletleri oluşturan taneciklerin birbirine bağlanmasını sağlayan karboksi metil selüloz (CMC) kullanılarak elde edilen kromit peletlerinin, elektrik ark fırınlarına beslenmeden önce ön redüksiyon işlemi için gerekli mukavemete sahip olması amacıyla, kompozit pelet üretiminin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Deneylerde; konsantreye önce sadece %0,5, %1 ve %2 oranlarında CMC ilave edilmiş ve üretilen peletlerin yaş pelet düşme sayısı ile kuru mukavemet değerlerine bakılmıştır. Buna göre; CMC oranının arttmasıyla, mukavemet ve yaş pelet düşme sayısının arttığı gözlenmiş, %2 CMC ilave edilen peletlerin 90 dakika, 200oC sıcaklıkta bekletilmeleri sonucu 39,36 kg-kuvvet/Pelet (386 N/Pelet) kuru mukavemet değerinin elde edildiği görülmüştür. %2 CMC ilave edilerek üretilen peletlerini yaş pelet düşme sayılarının 23-27 düşme/45 cm arasında değiştiği gözlenmiştir. %2 CMC, %20 kok tozu ve %4 Ca(OH)2 ilave edilerek üretilen kompozit peletlerin mukavemet değerlerinin, 73,9 kg-kuvvet/Pelet (725 N/Pelet) kuru mukavemet değerine sahip oldukları tespit edildi. Elde edilen bu mukavemet değerleri, soğukta sertleşen pelet mukavemet standartlarının üzerinde bir değerdir.

Anahtar Kelimeler

soğukta sertleşen pelet, kromit, CMC, kuru pelet mukavemeti

Destekleyen Kurum

Fırat Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (FÜBAP)

Proje Numarası

TEKF.19.13

Teşekkür

Bu çalışma Fırat Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (FÜBAP) yönetim birimi (Proje No: TEKF.19.13) tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça

• Apaydın F., Atasoy A., Yıldız K. 2011. Mekanik aktive edilmiş kromitin grafitle karbotermal redüksiyon kinetiği. SAÜ Fen Bilimleri Dergisi, 15 (1): 17-22.
• Yarkadas G., Yildiz K. 2009. Effects of mechanical activation on the soda roasting of chromite. Can. Metal. Quarterly, 48 (1): 69-72.
• Murthy Y.R., Tripathy S.K., Kumar C.R. 2011. Chrome ore beneficiation challenges & opportunities a review. Minerals Engineering, 24 (5): 375e380.
• Yalcin S. 2003. Modelling Chromium Leaching From Chromite Ore Processing Waste. The Degree of Master of Science, the Department of Environmental Engineering, the Graduate School of Natural and Applied Sciences of the Middle East Technical University.
• Uyanik T. 2010. Mining, Export Promotion Center of Turkey, 9 p. Available at: http://www.fenimining.com/ upload/dosyalar/m_rapor_1359493103.pdf (Access Date: 10.07.2015).
• Boyrazlı M., Öztürk E.A., Benkli Y.E., Çizmecioğlu Z. 2015 Soğukta Sertleşen Pelet Üretiminde Pelet Mukavemetine Na-Bentonit ve Organik Bağlayıcıların Etkilerinin Karşılaştırılması. Metal Dünyası Dergisi Sayı, Nisan: 262.
• Benkli Y.E. 2008. Soğukta Sertleşen Kompozit Peletlerin Yarı Ergitme Şartlarında İndirgenmesinin Araştırılması. Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Mourao M., Takano C. 2003. Self-Reducing Pellets for Ironmakıng Mechanical Behavior. Mineral Processing & Extractive Metall. Rev., 24: 233-252.
• Benkli Y.E., Boyrazli M., Senoz G.M.L., Cizmecioglu Z. 2018. Investigation of reduction of magnetite based carbon composite pellets under semi-fusion conditions. Physicochem. Probl. Miner. Process., 54 (3): 621-628.
• Benkli Y.E., Boyrazlı M., Avdallar V., Çizmecioğlu Z., Artır R. 2008. Organik Esaslı Bağlayıcı ile Soğukta Sertleşen Kompozit Pelet Üretiminin Araştırılması. 14. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi, Ekim 2008, İstanbul.
• https://akbelkimya.com.tr/cmc-karboksimetil-seluloz-196-urun (Erişim Tarihi: 15.03.2021).
• Boyrazlı M. 2008. Demir Cevherleri İçerisindeki Safsızlıkların Olumsuz etkilerinin Giderilme Yollarının Araştırılması. Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Boyrazlı M., Artır R., Çizmecioğlu Z. 2006. Divriği Manyetit Konsantresiyle Üretilen Küresel Peletlerde Klorlayıcı Buharlaştırma Yönteminin Alkali Giderimine ve Pelet Mukavemetine Etkisinin Araştırılması. 13. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi, Kasım 2006, İstanbul
• https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_hydroxide (Erişim Tarihi: 15.03.2021).