Evaluation of different coal washability curves: Erzurum-Oltu coal sample

Öz

The demand for energy in the world and in our country is increasing exponentially every day, and traditional and alternative energy sources are used to meet this demand. coal used to meet this demand. Coal, one of the traditional energy sources, prodives one-quarter of the world’s electical energy production, despite causing environmental problems. The importance of coal, which has an important place in energy production, will continue in the future as it is today. Our country has significant coal reserves, and these reserves consists of low-quality lignite. For this reason, a large part of the coal production in our country is used in the production of electrical energy. The use of coals after washing minimizes possible environmental impacts. Coals have different washability properties due to the reasons arising from their formation. In this study, the washability properties of Erzurum-Oltu coals were examined using various coal washability curves (Float-sink tests, amount of floating material at +0.1 density, Washability degree (N), washability number (W), washability index (WI), near gravity material index (NGMI)) and obtained results were compared. For this purpose, float-sink tests were carried out on representative coal samples (-18, -18+1 and -1 mm) in heavy medium with a density of 1.3- 2.0 g/cm3 using ZnCl2 in the laboratory, and the obtained data (amount and ash ratio) was used in drawing and calculating different washability curves. Almost all washability curves show that Erzurum-Oltu coals have the charactersitics of being difficult to washability coals.

Anahtar Kelimeler

• Coal Washability Methods
• Comparison
• Oltu coal

Farklı Kömür Yıkanabilirlik Eğrilerinin Değerlendirilmesi: Erzurum-Oltu Kömürü Örneği

Öz

Dünyada ve ülkemizde enerjiye olan talep her geçen gün katlanarak artmakta olup bu talebi karşılamak için geleneksel ve alternative enerji kaynakları kullanılmaktadır. Geleneksel enerji kaynaklarından biri olan kömür, çevresel sorunlara neden olmasına rağmen dünya elektrik enerjisi üretiminin dörtte birini karşılamaktadır. Enerji üretiminde önemli bir yere sahip olan kömürün önemi bugün olduğu gibi gelecekte de devam edecektir. Ülkemizde önemli kömür rezervleri bulunmakta olup, bu rezervler düşük kaliteli linyitlerden oluşmaktadır. Bu nedenden dolayı ülkemizde üretilen kömürün büyük bir bölümü elektrik enerjisi üretiminde kullanılmaktadır. Kömürlerin zenginleştirilerek/yıkanarak kullanılması, olası çevresel etkileri en aza indirmektedir. Kömürler oluşumlarından kaynaklanan nedenlerden dolayı farklı yıkanabilirlik özelliklerine sahiptir. Bu çalışmada, Erzurum-Oltu kömürlerinin yıkanabilme özellikleri çeşitli kömür yıkanabilirlik eğrileri (Yüzdürme-batırma testleri, + 0,1 yoğunlukta yüzen malzeme miktarı, Yıkanabilirlik derecesi (N), yıkanabilirlik sayısı (W), yıkanabilirlik indeksi (WI), Yakın yoğunlukta malzeme indeksi (NGMI)) kullanılarak belirlenmeye çalışılmış, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu amaçla temsili olarak alınan kömür numuneleri (-18, - 18+1 ve -1 mm) üzerinde laboratuvar ortamında ZnCl2 kullanılarak 1,3-2,0 gr/cm3 yoğunluklu ortamlarda yüzdürme-batırma testleri yapılmış, elde edilen veriler (miktar ve kül oranı) farklı yıkanabilirlik eğrilerinin çizilmesinde ve hesaplanmasında kullanılmıştır. Neredeyse yıkanabilirlik eğrilerinin tümü, Erzurum-Oltu kömürlerinin zor yıkanabilen kömür özelliği taşıdığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Kömür Yıkama Yöntemleri
• Karşılaştırma
• Oltu Kömürü

Kaynakça

1. [1] G. Ateşok, “Kömür Hazırlama ve Teknolojisi”, Yurt Madenciliğini Geliştirme Vakfı Yayınları, İstanbul, 376 s. 2009
2. [2] G.G. Sarkar, R.N. Bose, S.K. Mitra, A. Lahiri, “An index for the comparison and correlation of washability characteristics of coal”. IVth Coal Preparation Congress, Harrogate, paper E 4. 1962
3. [3] G.G. Sarkar, H.P. Das, A. Ghose, “Sedimentation patterns: do they offer clues to coal quality?” World Coal, 10– 13. 1977
4. [4] B. Govindarajan, T.C. Rao, “Indexing the washability characteristics of coal” International Journal of Mineral Processing 42, 285–293. 1994
5. [5] A.K. Majumder, J.P. Barnwal “Development of a new washability index” Minerals Engineering 17, 93-96, 2004
6. [6] M. O. Kangal, M. Özer, F. Burat, S. Akın “Evaluation of thrace ragion fine coal tailings” Bulletin of the Mineral Research and Exploration, 157, 207-215 2018
7. [7] J. Sokolovic, I. Ilic, M. Trumic, G. Bogdanovic, Z. Stirbanovic, “Determination of washability characteristics of anthracite coal by index of washability and near gravity material index – a case study” International Journal of Coal Preparation And Utilization, DOI: 10.1080/19392699.2023.2210501, 2023
8. [8] U. Demir, “Kömürden inorganik kükürt ve kül uzaklaştırmada Knelson konsantratör çalışma parametrelerinin etkisi” DPÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Sayı: 14, 35-47, 2018

9. [9] A., A. Korkmaz, İ. Bentli, H. Sis, “Malatya-Arguvan Linyitlerinin Gravite Yöntemleriyle Zenginleştirilmesi” Türkiye 24. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi, Bildiriler Kitabı, 676-681, 14-17 Nisan 2015
10. [10] S. Botlhoko, Q. P. Campbell, M. Roux, F. Nakhaei, “Washability Analysis of Coal Using RhoVol: A Novel 3D Image-based Method” Mineral Processing And Extractive Metallurgy Review, vol: 44, No: 2, 125-137, 2023
11. [11] W. Adinugraha, N. Sulaksana, Herdarnawan, B. Santoso, D., F. Umar, F. Amalia, “Washing test of Kendilo coal using a sink-float method to improve its quality” Indonesian Mining Journal, Vol: 21, No:1, 35-44, 2018
12. [12] E. Hosseini, “Fine coal washability determination using image analysis” The University of New South Wales, Thesis of pHD, Australia, 1996
13. [13] A. A. Korkmaz, İ. Bentli, “Determination of washability characteristics of Arguvan- Malatya lignite by different washability index methods” Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects, Vol: 39, No:14, 1572-1580, 2017
14. [14] A. A. Korkmaz, İ. Bentli “Elbistan linyitlerinin ağır ortam yöntemi ile yıkanabilirlik indekslerinin belirlenmesi” KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol:21, No: 4, 295-304, 2018a
15. [15] A. Korkmaz, İ. Bentli, “Assessment of washability features of Kangal lignite by using different indexes” International Conference on Innovative Engineering Applications, CIEA 2018, Proceding Book, 126-133, 2018b
16. [16] A. I. A. Salama, “Coal washability characteristics index utilizing the M-curve and the CM-curve” International Journal of Mineral Processing, Vol: 55, 139-152, 1998
17. [17] C. Bozkuş, “Oltu-Narman tersiyer havzası kuzeydoğusunun (Kömürlü) stratigrafisi” Türkiye Jeoloji Bülteni, vol: 33, 47-56, 1990
18. [18] E. Tuncalı, B. Çiftci, N. Yavuz, S. Toprak, A. Köker, Z. Gencer, H. Ayçık, N. Şahin, “Türkiye Tersiyer Kömürlerinin Kimyasal ve Teknolojik Özellikleri” Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA) yayınları, 2002
19. [19] M. Kemal, V. Arslan, “Kömür Teknolojisi (Genişletilmiş 3. Baskı)”, DEÜ Mühendislik Fakültesi Yayınları No: 33, 97-105, 1999