Manyetit cevheri konsantresinin karbotermik redüksiyonuna karbonize çay tesis atıklarının etkisi

Yazar: Bayram BOSTANCI
Danışman: YRD. DOÇ. MUSTAFA BOYRAZLI
Yer Bilgisi: Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı / Üretim Bilim Dalı
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Tez Türü: Yüksek Lisans 
Yıl: 2018
Sayfa Sayısı: 159 s.  

ÖZET

Manyetit cevheri konsantresinin karbotermik redüksiyonuna karbonize çay tesis atıklarının etkisi konulu bu tez çalışmasında Elazığ-Keban yöresinden temin edilen demir cevheri ve Rize-Çaykur tesislerinden temin edilen çay atıkları kullanılarak demir tanesi elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, Rize-Çaykur tesislerinden temin edilen çay tesis atıklarının karbonizasyonu gerçekleştirilmiş ve % 49,15 C, % 0,39 S içeren çay tesis atıklarının 800 °C' de 1440 dakika işleme tabi tutulması sonucu % 94,68 C ve % 0,03 S içeren karbonize ürün elde edilmiştir. Bu ürünün ısıl değeri ise 8823 cal/gr olarak ölçülmüştür.

Çalışmanın ikinci aşamasında soğukta sertleşen kompozit pelet üretimi gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda bağlayıcı olarak % 60' lık melas çözeltisinden % 10 melas kullanılarak üretilen peletlerin 150 °C sıcaklıkta 180 dakika kurutma işlemine tabi tutulması sonucu mukavemet bakımından en uygun değerin 360 N/pelet olarak elde edildiği görülmüştür. Çalışmanın son aşamasında, (CaO+MgO)/([SiO₂]+[Al₂O₃])=1 ve stokiyometrik oran 1/2, 1 ve 2 olacak şekilde hazırlanan kompozit pelet numuneleri 1200, 1300, 1350, 1400 ve 1450 °C' de, 5, 10 ve 15 dakika redüksiyon ve ergitme işlemine tabi tutuldu. 1200 °C sıcaklıkta elde edilen ürünün % 81-86 Fe içerdiği ve DRI olduğu belirlendi. 1300 ve 1350 °C sıcaklıkta yapılan deneyler sonucu elde edilen numunelerde Fe ve C' nun yanı sıra Ca, Al ve Si' da bulunduğu, metal-cüruf ayırımının tam olarak gerçekleşmediği ve elde edilen ürünün TDRI özelliğinde olduğu belirlendi. 1400 °C sıcaklıkta yapılan deneylerde büyük oranda demir tanesi elde edildiği görülmüş ve yapılan analizlerde, cüruf-metal ayırımı neredeyse tam olarak gerçekleşmiş ve metalik demir oranı % 96,30 değerine kadar çıktığı görülmüştür. 1450 °C' de yapılan deneylerde, cüruf ve demir tanesi birbirlerinden tamamen ayrılmışlardır. Elde edilen demir taneleri çakıl taşı benzeri yapıda ve yüksek görünür yoğunlukta üretilmişlerdir. Fe/C = 3/8 alınarak üretilen peletlerin 1450 °C sıcaklıkta, 15 dakika işlem görmesi sonucu elde edilen demir tanesinde metalik demir, % 97,10 Fe olarak ölçülmüştür.

Tez: 22.01.2021 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.