ÇİMENTO ENDÜSTRİSİ 1.GENEL BİLGİLER

Klinker: Silisyum, kalsiyum, alüminyum, demir oksit ve az miktarda diğer maddelerin karıştırılıp sinterleşme sıcaklığına kadar pişirilmesi ile elde edilen çimentonun ana bileşenidir. Sinterleşme sıcaklığı: Küçük parçaları birleştirmek için kullanılan yüksek sıcaklık ısıl işlemdir. Atomların temas noktalarına difüzyonu sonucu, parçacıklar arasında köprü kurulur. Hidrolik Bağlayıcı: Su ile tepkimesinde havada veya su altında sertleşerek etrafındaki maddeleri birbirine yapıştırma özelliğine sahip malzemelere denir. Çimento: Klinkerin bir veya daha fazla katkı maddesi ile öğütülmesi sonucu elde edilir. Su ile karıştırıldığında hidratasyon reaksiyonu verir. Belirli bir süre sonra priz alır(Oluşan çamur sertleşir.) Priz aldıktan sonra su altında bile dayanımını ve kararlılığını korur. İnorganik ve ince öğütülmüş hidrolik bağlayıcıdır.

KULLANILAN HAM MADDELER

Çimentonun ana bileşeni klinkerdir. Klinker ise kireçtaşı, kil ve marndan oluşur. Puzolanik maddeler Klinkere katılarak 5 ana çimento başlığı altında 27 çeşit imalat yapılabilir. Kireçtaşı: Kimyasal bileşiminde %90 oranında kalsiyum karbonat bulunan kayaçlara kalker yada kireç taşı denir. Kil: Bileşiminde %90 oranında kil mineralleri bulunur. Kil minerallerinin temel özelliği kimyasal bileşiminde alüminyum oksit bulunması ve sulu alüminyum silikatlardan meydana gelmiş olmasıdır. Marn: Doğada %50-70 oranında kalker ve %30-50 oranında kil karışımından oluşmuş kayaçlara denir. Çimento klinkeri, %70 kalker ve %30 kil içeren hammaddelerin öğütüldükten sonra yüksek sıcaklıklarda pişirilmesiyle elde edilmektedir. Marn doğal olarak bu bileşimi taşıdığından ideal çimento hammaddesidir. Puzolanik Maddeler: Kendi başlarına hidrolik bağlayıcı özellikleri olmadığı halde ince olarak öğütüldüklerinde, nemli ortamda ve normal sıcaklıkta kalsiyum hidroksitle tepkimeye girerek bağlayıcı özellikte bileşikler oluşturan, reaktif silisyum dioksit ve alüminyum oksitten oluşmuş doğal maddelerdir. Bu maddelere yüksek fırın cürufu, uçucu küller, alçıtaşı ve demir cevheri örnek verilebilir.

ÇİMENTO ÜRETİMİ

Çimento üretimi ana hatları ile birlikte 2 başlık altında toplanabilir.

a) Klinker (Yarı Mamul) Üretimi

Hammadde Üretim ve Hazırlama Prosesi: Ocaklardan gelen hammaddenin kırıcılarda kırılması ve farin değirmenlerinde öğütülmesi aşamalarından oluşur. Pişirme Prosesi: Farin değirmenlerinde elde edilen farinin döner fırın ünitesinde ~1350 C dereceye kadar ısıtılarak pişirilmesi aşamasıdır. Pişen ürüne çimentonun ana bileşeni olan klinker denir.

b) Çimento (Mamul) Üretimi

Çimento Öğütme Prosesi: İstenilen türde çimento tiplerini elde etmek için klinkere katkı maddeleri katılarak çimento değirmeninde öğütülmesidir. Paketleme Prosesi: Çimento değirmeninde elde edilen çimentonun satışa sunulmak üzere çimento tipine uygun silolarda stoklanması, torbayla ya da dökme olarak kamyonlara yüklenmesi işlemini kapsamaktadır.

2. ATIKLAR

Yüksek fırın cürufu, uçucu kül, fosfojips, inşaat hafriyatları, çöpler, kontamine atıklar

3. ATIKLARIN ÖZELLİKLERİ

Yüksek fırın cürufu: Demir cevherinden demir üretimi esnasında yüksek fırında kireçtaşı varlığında erimiş cüruf oluşur. Eriyik cüruf soğutulduğunda kristalleşir. Tehlikeli değildir. Beton agregası, yol temel tabakası İnşaat kumu, kaldırım taşı, cüruf çimentosu olarak kullanılabilir. Uçucu Kül: Pülverize kömür yakılan fırınlardan atılan baca gazındaki toz taneciklerinin elektrostatik veya mekanik olarak çöktürülmesiyle elde edilen materyallerdir. Tehlikelidir. Puzolanik özellikte olduğundan dolayı hidrolik bağlayıcı olarak kullanılabilir. Çimento üretiminde katkı maddesi olarak kullanılır.

Fosfojips: Yaş yöntem ile fosforik asit üretimi, fosfat taşı ile sülfürik asidin reaksiyona sokulması esasına dayanır. Fosforik asidin yaş yöntem ile üretiminde reaksiyon sonucunda oluşan fosforik asit ve yan ürün birbirinden süzülerek ayrılır. Ayrılan yan ürüne fosfojips denir. Tehlikeli değildir. Çimento üretiminde katkı maddesi olarak kullanılır. İnşaat hafriyatları: İnşaatlarda meydana gelen toprak fazla çimento beton gibi atıklardır. Tehlikeli değildir. Çimento üretiminde hammadde olarak kullanılır.

4. ÇİMENTO SEKTÖRÜNDE ATIK BERTARAFI Atık yağlar, kimyasal atıklar, rafineri atıkları, kullanılmış oto lastikleri, çöpler ile tersane atıkları, sintine suyu, gemi yüzey temizliğinde kullanılan madde olan grit ve benzeri atıklar çimento sektöründe yakıt olarak kullanılmaktadır. Yakıt olarak kullanılan atıkların bertarafı çimento fırınlarındaki 1400 - 1500 C sıcaklıktaki sinter bölgesinde gerçekleştirilmektedir. Çimento üretim tesisinin özelliğine göre, yakılan veya yakılabilecek atık türleri; I. ve II. Kategori atık yağlar, kullanılmış lastik, boya çamuru, kontamine atık, atık plastik ve petrol dip çamurudur.

Birkan Doğuş İNANLI