çimsa işletme staj raporu

of 51/51
1.GİRİŞ Kimya Mühendisliği Bölümü; işletme stajımı Çimsa Çimento San. ve Tic. A.Ş.’nde yapmış bulunmaktayım. 15 iş günü olan stajım sırasında Çimsa Eskişehir Çimento Fabrikası’nın tüm üretim birimlerinde bulunup, bu bölümlerin çalışma prensiplerini ve üretim tekniklerini ayrıntılı bir şekilde inceleme fırsatını elde ettim. Çimsa Eskişehir Çimento Fabrikasında çimentonun, hammaddeden paketlenmesine kadar hangi aşamalardan geçerek ürün haline getirildiğini izleme fırsatını yakaladığım stajımda amaç; okulda teorik olarak edindiğimiz bilgilerin işletmede nerelerde ve ne şekilde kullanıldığını ve pratik olarak uygulamalarını öğrenmekti. Staj sürecinde birlikte çalıştığım mühendis ve teknisyenlerin yardımıyla, bu stajımın amacına ulaştığına inanmaktayım. Bu stajımın sonunda edindiğim deneyim; mezun olduktan sonra karşılaşacağımız çalışma ortamını, insan ilişkilerini ve edineceğim mesleğin uygulamalarını ayrıntılı bir şekilde gözlemleyebilmektir. Bu stajımın meslek yaşantım için bana tecrübe kazandırdığını düşünmekteyim. 2.FABRİKA TANITIMI 2.1. Eskişehir Çimento Fabrikası Eskişehir Çimento Fabrikası yaklaşık 1800 dönüm arazi üzerinde, 4 Nisan 1957 tarihinde, 150000 ton klinker/yıl kapasiteyle; faaliyete geçmiştir. Bu kapasite ile 1976 yılına kadar Eskişehir ve çevre illerin talebini karşılayabilmiş 1

Post on 30-Dec-2014

504 views

Category:

Documents

22 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1.GRKimya Mhendislii Blm; iletme stajm imsa imento San. ve Tic. A..nde yapm bulunmaktaym. 15 i gn olan stajm srasnda imsa Eskiehir imento Fabrikasnn tm retim birimlerinde bulunup, bu blmlerin alma prensiplerini ve retim tekniklerini ayrntl bir ekilde inceleme frsatn elde ettim. imsa Eskiehir imento Fabrikasnda imentonun, hammaddeden paketlenmesine kadar hangi aamalardan geerek rn haline getirildiini izleme frsatn yakaladm stajmda ama; okulda teorik olarak edindiimiz bilgilerin iletmede nerelerde ve ne ekilde kullanldn ve pratik olarak uygulamalarn renmekti. Staj srecinde birlikte altm mhendis ve teknisyenlerin yardmyla, bu stajmn amacna ulatna inanmaktaym. Bu stajmn sonunda edindiim deneyim; mezun olduktan sonra karlaacamz alma ortamn, insan ilikilerini ve edineceim meslein uygulamalarn ayrntl bir ekilde gzlemleyebilmektir. Bu stajmn meslek yaantm iin bana tecrbe kazandrdn dnmekteyim.

2.FABRKA TANITIMI2.1. Eskiehir imento Fabrikas Eskiehir imento Fabrikas yaklak 1800 dnm arazi zerinde, 4 Nisan 1957 tarihinde, 150000 ton klinker/yl kapasiteyle; faaliyete gemitir. Bu kapasite ile 1976 ylna kadar Eskiehir ve evre illerin talebini karlayabilmi olmasna ramen gelien teknoloji ve deien lke koullar erevesinde fabrika; 1976 ylnda 800 ton klinker/gn (275000 ton/yl) olan kapasitesini, dner frn hatt ilavesi ile 425000 ton klinker/yla kartmtr. retiminde fuel-oil kullanlan II. Dner frn (kuru sistem) nitesinde 1980 ylnda yerli yapm dik deirmenin devreye alnmas ile tamamen kmr kullanlmaya balanmtr. 1987 ylnda II. Dner frn nitesi retim kapasitesi 1500 ton klinker/gn dzeyine kartlarak, I.dner frn nitesi tamamen durdurulmutur. Bu kapasite artna karlk; 350 ton/saat kapasiteli ikinci bir hammadde krcs devreye alnarak 1 nolu krc tamamen al ta ve tras krma ilemlerine tahsis edilmitir. Krlm kalker veya kilin stok hole nakli iin de 400 ton/saat kapasiteli ikinci bir hammadde nakil hatt yaplmtr. Mevcut 4x8 m. tek kamaral bilyal farin deirmeni giriine ekili krc nitesi konularak farin hazrlama kapasitesi 130 ton/saat e karlm ve n stc binasndaki tm mekanik aksam sklerek

1

prekalsinasyonlu drt kademeli n stcl sisteme geilmitir. Bu kapasite artyla birlikte; elektro filtre giri ve knda dzenlemeler yaplm, soutma kulesi ve bacaya kadar olan tm sistemin gaz borular ile n stc ve elektro filtre k vantilatrleri yenilenmitir. 1988-1990 yllarnda, mevcut 3,4 x 15 m iki kamaral ak tip 60 ton / saat kapasiteli II nolu imento deirmeni Sepol 250/4 seperatr ile kapasitesi 85 ton/ saat e karlmtr. II. Dner frn yakt sistemi iin merkezi 500 m3 lk bir hazr kmr silosu ana brlr ve kalsinatr brlr iin iki ayr kmr dozaj ve sevk sistemi mevcuttur. Frn ana brlr, yenilenmi ve % 100 doalgaz yakma sistemi kurulmutur. Farin hazrlama nitesinden II. imento deirmenine kadar olan tm nitelerde tam otomasyona geilmitir. Kimya Laboratuar ve Proses Kontrol Laboratuar modernize edilerek kalite kontrol daha sistematik hale getirilmitir. Klinker hammadde homojenizasyona numune alma sistemi yatrm ile standart sapma deerleri azalm, numune alma ilemi daha sistematik ve kolay hale getirilmitir. Bununla birlikte ocaktan nihai rnlere kadar her noktada kalite kontrol takibi standartlatrlmtr. irket son 10 ylda yapm olduu yatrmlarla Trkiyedeki yaklak 40 klinker retici fabrika iinde; - Baca gaz temizlii, tozsuzlatrma ve evre temizlii ynnden nc kurulularn banda gelmektedir. - lkemizde kuru sistem retim hattna prekalsinasyonlu sistemle kapasite artna giden ilk be fabrikadan biridir. - Klasik sistem laboratuara ve retim hattna proses otomasyonu uygulayan ilk 3 fabrikadan biri olup bugn iinde bu konudaki teknolojisiyle ilk be fabrika iindedir. Tesiste 122si Fabrika, 108i mteahhit personeli olmak zere 230 kii almaktadr. retim kapasitesi 500000 ton klinker / yl veya 700000 ton imento/yldr. Pazar payna bal olarak, bu potansiyelin % 80 90 deerlendirilmektedir. letmede P 42.5 (Portland imento), PK 32.5, PK 42.5 ve MC 12.5 olmak zere drt eit imento retimi yaplmaktadr. Bu retiminin % 40 45 i dkme, kalan ksm ise torbal olarak satlmaktadr.

2

2.2. Ynetim Organizasyon emasYnetim Kurulu Genel Koordinatr Genel Mdr Aratrma Blm efi

Hukuk Brosu Ynetim Temsilcilikleri Ynetim Asistanl Genel Mdr Yardmcs(Teknik) retim Grup Mdr retim Mdr Bakm Grup Mdr Yar Maml efi Maml efi Mekanik Bakm Mdr Makine Bakm efi Koruyucu Bakm efi evre efi

Enerji Mdr Elektrik Bakm efi Elektronik Bakm efi Proje Yatrm efi Kalite Kontrol Mdr Laboratuar efi

ekil 1- Ynetim - Organizasyon emas I

3

Genel Mdr Muhasebe Mdr

Muhasebe efi(genel) Muhasebe efi(maliyet) Muhasebe efi (i denetim-bte)

Ticaret Mdr

Pazarlama efi Satnalma efi Ambar efi

nsan Kaynaklar Mdr

nsan Kaynaklar efi

Bilgi lem Mdr

Bilgi lem efi

D Ticaret efi

Eitim efi

Hizmetler efi

ekil 2- Ynetim - Organizasyon emas II

4

2.3. retim Hatt emasKalker Oca Kil Oca

Kalker Bunkeri

Kil Bunkeri

III Nolu Krc

Stokhol I. Tesis

II. Tesis Kalker Bunkeri

II. Tesis Kalker Bunkeri

II. Tesis Kalker Bunkeri

Farin Deirmeni Farin Stok Silo 3ID Fan Soutma Kulesi

Siklon Grubu KalsinatrKmr 1

Elektro Filtre Baca Baca Elektro Filtre Dner Frn Soutma Odas ekili KrcKmr 2

Klinker Bunkeri

Klinker Stokhol

1 5

2

1

2

Kamyon ve Vagon Ykleme Noktas

Klinker Bunkeri

Roller Press I Nolu Krc

Kalker Bunkeri

Al Bunkeri

Tras Bunkeri

Klinker Bunkeri

Bilyal Deirmen Seperatr Silo

Torbal Filtre

Baca

Kmr Stokhol

Kmr Bunkeri Metal Dedektr

p Bunkeri

Kmr Deirmeni

3

Torbal Filtre

Baca

I. Tesis Kmr Bunkeri

Kalsinatr Kmr Bunkeri

Frn Kmr Bunkeri

Kmr 1

Kmr 2

ekil 3- retim Hatt emas

6

2.4. Ynetim Sistemi Kuruluundan itibaren Kalite anlayn ynetimin her kademesinde bir irket kltr olarak benimseyen imsa imento San. Ve Tic. A.. TS-EN-ISO 9001:2000 Kalite Sistem Belgelerini alarak kalite anlayn uluslararas bir referansa balamtr. Bu belge i pazarda prestiji arttrrken, d pazarda gvence salamaktadr. imento retimini yapabilmek iin TSE tarafndan zorunlu klnan malat Yeterlilik Belgesi ve rn Uygunluk Belgeleri mevcuttur. imsa Eskiehir imento Fabrikas, Trkiye imento Mstahsilleri Birlii( T..M.B.) Kalite ve evre Kontrol Kuruluunun verdii Kalite Kontrol areti ni tm rnler iin kullanma hakkna sahiptir. Bununla ilgili almalar Kalite Kontrol Belgesi Kullanma Hakk Prosedr ne uygun olarak gerekletirilmektedir. Ayrca, almtr. imsa, aada retmekte olduu btn imento ve beton rnleri iin TSE Trk standardlarna uygunluk belgelerine sahiptir; TS EN 197-1 CEM I 42.5 R Gri Portland imentosu TS EN 197-1 CEM II/A-M (P-L) 42.5 R Portland Kompoze imento TS EN 197-1 CEM IV/ B (P) 32.5R Puzolanik imento TS 22-1 ENV 413-1 MC 12,5 X Har imento imsa Eskiehir imento Fabrikas olarak fabrikann teknik ve idari tm birimlerinde, salkl ve gvenli bir alma ortamnn salanmas ve gelitirilmesi ama edinilmitir. Bu da OHSAS 18001 Sal ve Gvenlii Ynetim Sistemi ile salanmaktadr. retilen rnlerin Avrupa standartlarna uygunluk anlamna gelen

Comformite Europenne ( CE ) belgesini CEM 1 42,5 R Gri Portland imentosu iin

7

3.MENTO3.1. imento Sektrnn Ksa Tarihi Dnyada yap malzemelerinin en nemlisi olarak kabul edilen imento, ilk kez ngilizler tarafndan yaplm ve kullanlmaya balanmtr. Joseph Aspdin adl bir ngiliz, gnmzde kullanlan imentoyu, kil ve kalker karmn basit bir frnda piirerek elde etmi ve ngiltere yaknlarndaki Portland Adas'nda karlan nl yap talarna benzemesi nedeniyle de bu rne Portland imentosu adn vermitir. 1824 ylnda, ngiltere'deki bu ilk retimden sonra 1869 ylnda, Amerikan Keystone Firmas'nca ilk ticari retimi gerekletirilmitir. imento retimi 20000 ton/yl kapasiteli Darca'da Aslan A.. ile Eskiehir'de Portland imentosu ve Su Kireci A.. Fabrikalar'nn kurulmas ile balamtr. Sanayi, srekli savalar ve ayaklanmalar iinde bunalan lkede 1925 ylna dek nemli bir gelime gsterememitir. 1950'lerde zel kesim ve kamu ayr ayr yeni fabrikalar oluturmaya balamlar ve bu erevede Devlet, 1953 ylnda Trkiye imento Sanayii A.. (TOSAN)' kurmutur. 1957 ylndan balayarak ithalat kesilmi ve Cumhuriyet temel bir sanayide kendi kendine yeterliliin ilk admn atmtr. 1989da ise ihracata balanm ve gnmzde de giderek artan bir taleple ihracata devam edilmektedir. 3.2. imento retimi 3.2.1. imento Hammaddeleri 3.2.1.1. Kalker Doada fazla miktarda bulunan CaCO3in btn jeolojik formasyonlar imento klinkeri retiminde kullanlabilir. zgl arlklar 2,2 - 2,9 g/cm3 arasndadr. Kalkerin kimyasal kaynakl tipleri suda znm kalsiyum bikarbonatn aadaki reaksiyona gre kelmesi eklindeki inorganik proses sonucu meydana gelirler: Ca (HCO3)2 Ca CO3 + CO3 + H2O Kalker balca, kalsit ve aragonit olarak adlandrlan iki mineral halinde bulunur.

8

3.2.1.2. Kil Killer klastik sedimentler olup, nceleri kaya halinde iken havalandrma ve/veya erozyon sonras paralanma sonucu olulardr. Yaplarnn ana bileimi silis ve alminyumlu (alminyum silikatlar) bileiklerdir. Kilin iine giren bu maddeler kile renk verirler. Demir oksit ieren killer krmz renklidir. Organik maddeler ieren killer mavimsi ve alminyum oksit ierenler sarmtrak renkte olurlar. 3.2.2. niteler ve retim Aamalar 3.2.2.1. Ocaklar ve Konkasrler imento retimi iin gerekli olan iki temel hammadde kil ve kalkerdir. Bu hammaddeler fabrikann hemen st tarafndaki ocaklardan temin edilir. Kalker vagon drille delinen deliklerin patlatlmasyla retilir. Her patlatmadan yaklak 10000 ton cevher kar. Bu malzeme i makineleri vastas ile krc haznesine tanarak boaltlr ve burada 10 70 mm. olacak ekilde krlr. Krlan kalker lastik bantlarla stokhole tanr. Kil ise kalker ocann hemen altndan karlarak kamyonlarla kademe kademe stoklanr. Belirli bir kompozisyon salandktan sonra krcdan geirilerek bantlarla stokhole nakledilir. Klinkerin istenilen mineralojik yapda oluabilmesi hammadde kompozisyonuna bal olduundan hammaddede bulunmas gereken baz minerallerin azl ya da yokluu klinkeri ve dolaysyla retilen imentoyu etkileyeceinden hammaddeye baz dzeltici maddeler katlr. Fabrikamzda kullanlan dzeltici madde % 1 2 gibi dk oranlarda kullanlan demir cevheridir (ist). Bu dzelticiler de krcdan geirilirler. Ocaklardan stokhole gidene kadar hammaddeleri kran ve tayan iki adet krc ve bant sistemi vardr. I nolu krc yardmc maddeler olan tras ve aly; II nolu krc ise ana maddeler olan kil ve kalkeri krarak stokhole bantlarla tanmasn salar. Krclar iki kademelidir. lk krma ilemi konik krcda gerekleir, ikinci kademe de ise ift motorlu ekili krc vardr. Krcdan geirilen malzemelerin boyutlar 070 mm. arasnda deimektedir. Eskiehir imento fabrikas kalker ocandan kalker kendi iinde karma tabi tutulup sisteme verilirken, kil iin deiik kil aynalarndan alnan killer katman katman ylarak bir nevi basit n homojene sistemi oluturulmu ve kilden gelecek hammadde dalgalanmalar asgari dzeye ekilmitir.

9

ekil 4- Homojene Kil Pastas

Ocak iletmesi iin kamyon, i makinesi (kazyc, ykleyici, paletli), vagondril, patlayc ve yeterli sayda eleman (patlama ii iin patlatma ehliyeti bulunan), kompresre ihtiya vardr ve bunlar krclar kesintisiz besleyebilecek yeterlilikte olmaldr. salayan faktrlere gelince: -nsan faktr - dzeni -Hava koullar -Para ve servislerin dalm eklinde sralanabilir. Yine alma yaplacak sahalar iin dzgn bir yol oluturulmaldr. Ocak iletmeciliinde etkinlii

3.2.2.1.1. Kalker Oca Kalker kimyasal bileimi CaCO3 olan maddedir. Ancak iin de safszlklar da bulunabilir. Kalsit ve aragonit eklinde bulunabilir. Eskiehir imento fabrikas ocaklarndaki kalkerin yaps kalsit eklindedir. Ocakta gerekli kontroller yapldktan sonra alma aynas tespit edilip gerekli lmler yaplr ve enine boyuna 2-3er metre aralkla Vagon-drill ile delikler alp her delie AN-FO (NH4NO3+Fuel Oil) dolgusu ve dinamit konulmasyla patlatma yaplarak kalker zeminden kopartlr. kan kalkerde krcdan geemeyecek byklkteki iri paralar ayrlarak tekrar kltmeye tabi tutulur. Burada kalker aynasnn ykseklii yaklak 10 m. seviyesinde olmaldr. Elde edilen kalker kendi iinde grntsne gre kartrlarak krclara gnderilir.

10

Burada patlayclarn grd fonksiyondan da ksaca bahsedecek olursak; patlayclardaki kat maddeler infilak srasnda, yksek sda gaz haline geip evrelerine byk basn yaparlar, dolaysyla ok byk iddetle glerin olumasn salarlar. Patlaycdan kan enerji deiik trlerine dnr. Bunlar s enerjisi, sismik enerji, yeni bir yzey enerjisi, molozun kinetik enerjisi, arpma ve grltdr. 3.2.2.1.2 Kil Oca Kil de iinde deiik oranlarda farkl mineraller barndrr. Yinede arlkl olarak kalsiyum, demir, silisyum, alminyum oksitleri ve az miktarda magnezyum oksit ve alkali oksitleri bulunur. Burada da ocak taramas yaplp alma sahalar tespit edilir ve malzeme yumuak olduundan ounlukla patlatmaya gerek kalmadan kazyclarla sklp kepeyle ykleme yaplr. Kalker ve kil ocaklar tamamen homojen deildirler ve ilerinde deiik safszlklar bulunmaktadr. Bunun iin kalker, kil ve dzeltici maddeler iin n homojene sistemleri kurulup sisteme daha homojen karm gnderme imkan vardr ve birok iletmede de sonradan kurulmutur. Hatta ilave olarak bu sistemden alnan malzemeyi srekli takip eden analiz cihazlar konup malzemenin kontrol yaplmaktadr. Buradan da anlalaca gibi hammadde, retilecek rnn kalitesi iin ok nemli olup mutlaka ok sk takip ve kontrol isteyen bir itir. Yani kacak rnn kalitesini ve ara aamalar dorudan etkileyen bir faktrdr. 3.2.2.2. Krclar imento imalat iin, gerekli hammaddelerin krc ve hammadde deirmenlerinde krlarak ufaltlmas gerekmektedir. Genel olarak, ocaktan geldiinde 1 metre bykle kadar irilikte olabilmekte ve frnda da pime iin en az 0,2 mm.ye kadar ufaltlmas iin ufaltma ii tek bir operasyonla olmaz. Bunun iin ocaktan gelen malzeme tek kademe veya ift kademe krcdan geirilerek ufaltlrlar. Krclar grdkleri ileve gre veya alma prensiplerine gre eitlere ayrlrlar: -eneli krclar -Jirasyonlu krclar -Valsli krclar -Darbeli krclar -ekili krclar

11

Krclarn almasn etkileyen belli bal faktrler ise: -Malzeme karakteristikleri (sertlik, krlganlk, rutubet, vs.) -Krcnn retim kapasitesi -Krc besleme boyutlar -Ocakta kullanlan ekipmann verimi (beslenen para boyutu) -Hava koullar Eskiehir imento Fabrikasnda 1957 ylnda kurulan iki kademeli (jirasyonlu ve ift rotorlu ekili) krma iini yaparken 1987 den itibaren sadece yardmc (al, tras) maddelerin krlmasna tahsis edilmitir. Kapasitesi 100 t/h tir. Jirasyonlu krc eksantrik dnen bir aft mile bal dilerle sabit dili muhafaza arasna sktrarak ufaltlan malzeme lastik bant ile ift rotorlu ekili krcdan geirilerek ikinci bir krmaya tabi tutulmaktadr. Burada ufaltma max. 50 mm. para byklne kadar yaplmaktadr. ekilerde veya ekilerin altndaki zgaralarda snma varsa yedei ile deitirilmektedir. Burada almay gletiren malzemenin rutubet ve sertliidir. 1987 ylnda kurulan ift rotorlu ekili krc ise hammadde krma iine tahsis edilmitir ve kapasitesi 450 t/h tir. Ters ynde dnen iki rotorundaki ekilerin arpp savurduu malzeme krlarak altndaki zgaralardan geerek sevk bantna dklmektedir. Burada max. 70 mm. olacak ekilde malzemeler krlmakta olup eer zgaralarda anma varsa, ekilerde anma varsa yedei ile deitirilmektedir. Malzemenin rutubeti ve sertlii almay zaman zaman gletirmektedir. Krcdan geen malzemeler lastik bantlarla stokhole sevk edilmektedirler Birinci krcda ocak als ve seramik fabrikasndan gelen krk alarn krma ilemi gerekletiriliyor. kinci krcda sadece kalker ve kil krlr. ki motoru vardr. Saatte toplam 400 ton krabilir. Yalnzca I. krc arzasnda yada farin eirmeni nakil hattnda arza olduunda altrlr. nc krcda kalker ve kil krlr ve mix haline gelmesi iin belirlenmi olan LSF ve silis modl deerleri iin uygun miktarlarda ist de konulur.

3.2.2.3. Gezer Vinler ve Stokhol Klasik olarak ilk fabrikalarn kuruluunda var olan klinker ve hammadde stokhol, daha sonra hammadde iin homojene stok sahalar ve klinker stou iin de klinker silolar12

kurularak gezer vinlerin yk, ilevi azaltlmtr. Ayn zamanda hem enerji tasarrufu, hem iilik tasarrufu, hem de tozsuzluk salanmtr. Eskiehir imento Fabrikasnda 1957 ylnda kurulan stokhol-gezer vin dzeni baz ilavelerle muhafaza edilmektedir. Uzunluu 220m., genilii 34 m. Ykseklii ise 14 m. olan stokholde 2 adet gezer vin raylar stnde ileri-geri ve sa-sol istikametinde hareket edip stokhol iinde malzeme hareketini yapmaktadr. Gezer vinlerin kepe kapasitesi malzeme cinsine bal olarak deimekle birlikte 3,5-4 tondur. I nolu gezer vin dner frn akndaki klinkerin tahliyesi, n ezicinin beslenmesi ve imento deirmenlerine ait al ve tras bunkerlerinin beslenmesi grevlerini yerine getirir. II nolu gezer vin ise takranlardan gelen kalker ve kilin tahliyesini yapar. Krclardan gelen malzeme dorudan bunkerlere gelmekte, (kalker ve kil ayn zamanda direkt deirmen bunkerlerine de ekilebilmekte) kalan ise ayr ayr stoklanmaktadr. Kalker ve kil stok sahas toplam 15000 ton kapasitededir. Klinkeri stokhol iinde stoklama kapasitesi ise 60000 tondur. Stokhol iinde kalker ve kil bunkerlerinin yannda imento deirmenleri iin al, tras ve klinker bunkerleri de vardr. Gezer vin operatr hammadde ve klinkeri naklederken ve beslerken ayn zamanda kalitesini (rengi, rutubeti) de dikkate alr. Uygunsuz klinker k varsa ayr aktarlr. imento deirmen beslemelerinde beslenecek klinkerin scakl ve tanecik boyutu verilen talimatlar dorultusunda alnarak yaplr. Gezer vinler fabrikann ara istasyonudur.

3.2.2.3.1. Hammadde Stokhol Ocaktan gelen kil ve kalker hammadde nakil sistemi ve gezer vinler yardmyla birbirine karmayacak ekilde bunkerlere stoklanr. Kalkerin stok sahas 8000 ton, kilin stok sahas ise 7000 tondur. Kalker ve kil iin iki ayr bunker de yine bu blmde bulunmakta olup bir tane de 800 1000 ton kapasiteli tras bunkeri mevcuttur. 3.2.2.3.2. Klinker Stokhol Dner frndan kan klinker gezer vinler vastasyla 60000 ton kapasiteli stokhole aktarlr. Burada imento deirmenlerinde kullanlacak malzemeler iin 6 adet bunker mevcuttur. 3.2.2.4. Farin Deirmeni Farin hazrlama nitesi, ocaktan gelen kalker, kil ve dzeltici maddenin tlp frn iin pimeye hazr hale gelen malzemenin hazrland birimdir.13

Doada bulunan hibir malzeme dzenli bir homojenlikte bulunamaz. Bunun iin hammadde hazrlama, iyi bir klinker ve imento retiminin temel artlarndandr. yi malzeme hazrl iin sisteme analiz cihazlar yerletirilerek daha stabil, homojen farin retimi yaplarak retilen klinkerinde iyilemeler salanmakta, piirme maliyetleri aa ekilmekte, frnda piirme esnasndaki rejim deiiklikleri nlenerek kalitenin sreklilii salanmaktadr. Eskiehir imento Fabrikasnda farin tme iin valsli deirmen kullanlmaktadr. 200 ton/saat kapasiteli olan bu deirmene kalker, kil ve dzeltici maddeden oluan mix beslemesi yaplr. Valsli krcda snn ve ezilmenin etkisi ile tlen malzeme dinamik seperatrden geirilip incesi ayrlr, istenilen boyuta gelmeyen farin valsli deirmene tlmek zere geri gnderilmektedir. Burada sistemdeki malzeme hareketini emi fanlar salamaktadr. Emi fanlarndan geen malzeme dinamik seperatrlerden geerek incesi sistemi terk ederken irisi tekrar sisteme geri dnmektedir. Burada nemli olan faktrler unlardr: -Beslenen malzemenin irilii -Beslenen malzemenin rutubeti -Beslenen malzemenin sertlii -Beslenen malzemenin tlebilirlii -Deirmen hava sirklsyonu Bunlar alma artlaryla alakal faktrlerdir. Deirmene beslenen malzemenin kimyasal ierik olarak kontroll beslenmesi gerekmektedir. imento retiminde gerekli olan CaO , SiO 2 , Al2O3 , Fe2O3 karlamak iin kullanlan hammaddeler rastgele kartrlmaz. Bu maddelerin belirli oranlarda olmas gerekir. Bu oranlarn tayini iin baz deerler gelitirilmitir. Silikat Modl: SIM =% SiO2 % Al 2 O3 + % Fe2 O3

Silikat Modlnn ; 2,3 2,7 arasnda olmas gerekir.Silikat modl arttka piirme sresi de artar. Alminyum Modl: ALM =% Al 2 O3 % Fe2 O3

Alminyum Modlnn; 1,3 1,6 arasnda olmas istenir.

14

Kire Standard : LSF =%CaO * 100 2.8 % SiO2 + 1.18 % Al 2 O3 + 0.65 % Fe2 O3

LSF deerinin 95-99 arasnda olmas gerekir. deal deer 96dr. LSF deeri arttka piirme sresi artar ve dolaysyla yakt tketimi artar. Silikat Modl , Alminyum Modl ve Kire Standard deerleri, yukarda belirtilen snrlar iinde olacak ekilde kalker ve kil oranlar ayarlanr. Bu deerler iletilen ocaa gre deiebilmekle beraber, kalker % 70 80 kil ise % 30 20 aralndadr. Kil iindeki Fe2O3 yetmedii durumlarda dardan demir cevheri, SiO 2 yetmedii durumlarda silis kumu ve Al2O3 yetmedii durumlarda ise dk dozajlarda boksit ilave edilebilir. Farinin kimyasal bileiminin yannda incelik ve rutubeti de kontrol edilmektedir. Bu arada gnlk olarak ve belirli zaman aralklarnda deirmenin performans (tonaj, enerji sarf, plaka ve bilya tketimi) kontrol edilerek srekli takip altnda tutulmaktadr. Farin inde Kontrol Edilmesi Gereken Oksitler: MgO: MgO, kalkerde genellikle dolomit halinde bulunur. Bazen yksek frn curufunda da grlebilir. Bu bileen %2 oranna kadar klinker fazlar ile balanabilir. Bu miktarn fazlas klinkerde serbest MgO olarak kalr. MgO, imentonun hidratasyonu srasnda su ile birleir: MgO standartlarda arlka %5 ile snrlandrlmtr. nk, fazlas klinkerde fazlara balanamayaca iin , betonda genlemeye neden olur. Alkali (Na2O+K2O): Betonda alkali-agrega reaksiyonuna gireceinden, alkali genlemesi olur. Klorr (Cl): Standarda max. %0,1 olmas istenir. nk hem betonda korozyona sebep olur, hem de proseste yapmalara sebep olur. Kkrt (S): Fazlas klinkerde CaSO4 olarak kar ve al ta miktarna snr getirir; baca gaznda SO2 miktar artar, n stcda tkanklara ve frnda kemer oluumuna sebep olur. 3.2.2.7. Homojenizasyon ve Homojene Silolar Stok silo 12 m. apnda ve 24 m. yksekliinde olup 5000 ton farin kapasitelidir. Silo altnda srekli hava ile kaynatmaya tabi tutulan farin ayn zamanda haval bantlar vastasyla

15

silo kna farini hareketlendirir. Silo kndaki haval bant vastasyla farin elevatr ve ara bunkerden sonra tartm kantar ve sevk sistemleri vastasyla frn siklonlarna beslenir. Fabrikada 600er tonluk iki adet homojene silo ve bunlarn hemen altnda 4700 tonluk stoksilo bulunmaktadr. Farin deirmeninden kan rn homojene silolarna gider. Laboratuarca istenilen kompozisyona gelindiinde ve belirli bir doluluk seviyesine ulaldnda silo, hava kompresrleriyle yaklak bir saat havalandrlp homojene olmas salanr. Stok siloya boaltlr. Stok silodaki farin artk frna beslenmeye hazrdr. Stok silo iindeki farin adet havalandrma kompresr ile kndaki haval bantlara gnderilir ve farin besleme nitesindeki ana farin bunkerine beslenir. Besleme nitesindeki farin, ana bunkerden haval bantlarla tartm kontroll bantlarna gelir. Buradan sevk helezonu, sevk kompresr vastasyla frnn drdnc kademe siklonlarna gnderilir.

3.2.2.5. Dner Frn nitesi letmede bulunan 3.5 m apl, 55 m uzunluundaki 3o eimli dner frna dnme hareketini, tahrik motoru dili balants ile 3 tane ring-gale vastasyla yapar. ksm d mantoyu koruyan magnezit ve almin esasl tulalarla kapldr. Magnezit esasl tulalar frn kafasndan itibaren 25 metrelik blmde rldr. Is iletkenlii daha fazla olan bu tulalarn zerinde 2030 cm. kalnlnda koruyucu kabuk oluur. Bu sayede s etkisinden hem tula hem de manto korunmu olur. Saatde 100 ton klinker retim kapasitesi olan dner frnn nnde be siklon ve bir kalsinatrden oluan n stc grubu ve knda zgaral soutucu vardr. Yakt olarak kmrn kullanld frnda, toz halinde tlen yksek kalorili (6500 7000 kcal/kg) kmr brlrler yardmyla frna verilir. Bu brlrler kombine olduundan gerektiinde frna kmrle birlikte doalgaz veya sadece doalgaz da verilebilmektedir. Ayrca brlrler alevin eklini ayarlayabilen dzeneklerle donatlmlardr. Frnda yaklan yaktn verdii snn hareketi Abgaz denilen vantilatrn emiiyle salanr. Is frn kafasndan bacaya doru ekilirken frna beslenen farin 4.kademe siklonlarnda 380420C de snarak aaya doru iner. 2.kademe siklonlarndan sonra kalsinatre giren malzeme oluan s alverii ile iindeki su buharn ve baz gazlar atarak kalsinayonunu tamamlar ve 1000 1100C de frna girer. Dner frnda frnn dngsel hareketi ve eimiyle ilerleyen malzeme 1400 1500C deki sinterleme blgesinden geer ve klinker olarak 1000 1200C de soutmaya dklr.

16

Soutma drt blmeli ve zgaraldr. Fanlar yardmyla soutulan klinker 50 60C de soutmadan kar. Soutma esnasnda I. ve II. blmeden elde edilen scak gaz sekonder ve tersiyer hava olarak tekrar kullanlr. Bu havann yksek scaklkta (8001200C ) olmas istenir. Bu arada iri paralar ekili krc tarafndan krlr. Klinker buradan nakliye zinciri ve koval bant tama sistemleriyle stokhole tanr. Klinkerin soutma ilemi klinker mukavemetini etkileyen fazlarn (C2S, C3S, C3A, C4AF) oluumu asndan nemlidir. Bu nedenle soutma hzl olmaldr. Gerekleen kimyasal reaksiyonlar unlardr, Buharlama Blgesi: 100-400C H2O + s 350-650C Kil kristal suyunu yitirmeye balar. 2SiO2.Al2O32.H2O + s Al4[(OH)8Si4O10] kaolinik dnr. 400C Magnezyum karbonat bozunmaya balar. MgCO3 + s

H2O(g) H= + 44.2 kj/mol

Kil Dehidrasyon Blgesi:

2SiO2.Al2O3 + 2H2O H= +274 kj/molmetakaolin

2(Al2O3.2SiO2) + 4H2O

Metakaolin yksek scaklklarda bozunarak Al2O3 ve SiO2 gibi ok etkin oksitlere

MgO + CO2 Fe2O3 + 4SO3

H=+ 120 kj/mol

Organik bileikler ve slfidler buharlar ve ykseltgenir. 2FeS2 + 7/2O2 550C imento hammaddelerinin %74-79unu oluturan CaCO3 bozunmaya balar (kalsinasyon). Asit ortam ve SiO 2 Al2O3 gibi serbest kirele tepkimeye giren dier oksitler varl CaCO3n bozunmasna yardmc olur. Kalsinasyon (Dekarbonizasyon) Blgesi 900C Bu scaklkta ayrma basnc 1 bardan byk olduu iin CaCO 3 hzla CaO ve CO2ye ayrr.

17

CaCO3

CaO + CO2

H= +474 kj/mol

Oluan serbest kire ortamda bulunan dier oksitlerle tepkimeye balar.

2 CaO. SiO2 H= - 143 kj/mol 2 CaO + Al2O3 2 CaO. Al2O32 CaO + SiO2

2 CaO Fe2O3 CaO. Al2O3 + CaO 3CaO. Al2O3 ( C3A olarak tanmlanr) CaO. SiO2 + CaO 2 CaO. SiO2 (C2S olarak tanmlanr)2 CaO + Fe2O3 Serbest CaO anhidrit oluturmak zere SO3 ile tepkir. CaO + SO3

CaSO4

Bu anhidrit kilden gelen alkalilerle tepkiyerek alkali slfatlar oluturur.

CaO + Na2SO4 CaSO4 + K2O CaO + K2SO 4 ya da 3K2SO4 .Na2SO4CaSO4 + Na2O ounlukla SO3 miktar alkalilerin tamam ile birlemek iin yetersizdir. Na2O + C3A 1200C Belit (C2S) oluumu 2CaO + SiO2

NaC8A3.K2O + C2S KC23S12

Klinkerleme Blgesi

2CaO. SiO2

H= -125 kj/mol

C12A7 kirele zenginleir ve C3Aya dnr.C2A ve C2F bir kat eriyik olutururlar. C4AF H= -50.4 kj/mol 1250-1450C Sinterleme, klinkerleme tepkimesi olutururlar.(sv evre) Bu ortamda C 2S serbest kirele birleir ve C3S(Alit) oluur. CaO + C2S

C3S

H= -125 kj/mol

Trikalsiyumsilikat = Alit = C3S klinkerin ana ve en deerli bileenidir. imentonun dayanm kazanmasn salar. Alkali slfatlar alkali ve SO2 oluturarak bozunur. R2SO4 + s

R2O + SO2 + O2 CaO + SO2 + O2

Anhidrit CaO ve SO2ye ayrr. CaSO3 + s

ndirgen ortamda demir 3 oksit demir 2 oksite dnr.

18

Fe2O3 2FeO + O2 Sinter erii iinde C3S ve C2S kat evreler olarak bulunurlar. Scaklk > 1400C olduunda dier oksitler sv evre iindeler. Eriin (balaycnn) yaklak bileimi C = 56 S=7 A = 23 F= 14 (a%) Aadaki koullar bu tepkimeleri hzlandrr. Sv evrenin orann arttrmak Sv evrenin kvamn azaltmak Farin iindeki iri tanelerin orann drmek Soutma Blgesi 1450-1250C

1 biimindeki C2S su ile kolay birleebilen

C2S biimine dnr.

C3A ve C4AF kristalleir, erimi bulunan slfatlar kristalleir. Sinterleme tepkimelerinin tersinmesini nlemek iin klinker hzla soutulur. Bylece oluan C3S miktar da olabildiince korunur. Bir baka deyile klinkerleme scaklnda salanan denge dondurulur. Soutulan klinker bileimi frnda sinterleme scaklnda retilen klinkerle ayndr. Klinkeri 100-150Clere dek hzla soutmak Alit miktarn korur, bylece reaktif=etkin bir klinker elde edilir. imento yapmann son basamanda klinker alta ile birlikte tlrken daha iyi bir tlebilirlik salar. Alminat ve ferrit evrelerinin dierleri arasnda dalp kristallemeleri imentonun daha yava sertlemesini salar. Farin iindeki MgO >%2,5 olduunda genlemeyi nler. Fazla MgO atlamalara neden olur Frn knda oluan yar mamul klinkerin ana bileenleri: * TrikalsiyumSilikat (C3S) 3CaO.SiO2 * DikalsiyumSilikat (C2S) 2CaO. SiO2 3CaO.Al2O3 4CaO.Al2O3.Fe2O3 * TrikalsiyumAlumirat (C3A)

* TetrakalsiyumAluminaferrit (C4AF)

19

ID fan vastasyla ekilen scak gaz (380420C) atlmak zere siklonlar terk eder. Bu atk gazn gerektii kadar farin nitesinde kullanlr. Kalan da soutma kulesinden geirilir. Soutma kulesinde 14 saat dzeden su pskrtlerek scak gazlar 150C ye kadar soutulur. Bu gaz farinden gelen gazla birlikte elektro filtreden geirilip iindeki toz tutularak 110120 C de bacadan atlr. Elektro filtreye giren tozlar manyetik ortamda elektrostatik olarak yklenerek toplama plakalarnda toplanr ve toz tama sistemiyle sisteme geri kazandrlr. Teorik klinker bileimi: CaO Si02 Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 % 63-68 % 21-23 % 5-7 % 2-4 % 1-5 % 0,1-2

Klinker retiminde dikkat edilecek hususlar: -Homojen bir farin -Frnda iyi bir rejim (scaklk profili, alev karakteristii, frn atmosferi, yakt tipi) -Hammaddenin piebilirlik davran -Klinker granlasyonu -Sv fazn miktar ve nitelii 3.2.2.6. Kmr Stokhol ve Yakt Hazrlama 3.2.2.6.1.Kmr Stokhol Dner frnda kullanlan kmrlerin stokland yerdir. Farkl cinsteki kmrler birbirlerine karmayacak ekilde ayr ayr stoklanr. Kmr stoku yaplrken hava alp kendi kendine yanmamas iin maksimum 3 metre ykseklikte yaplr.Stok sahann kapasitesi yaklak 20000 tondur. Karayolu ve demiryolu ile gelen kmrler talimatla belirlenen harman iin belirli oranlarda kamyonlarla kmr deirmen bunkerine beslenir.

20

3.2.2.6.2. Yakt Hazrlama Sistemleri 3.2.2.6.2.1. Kmr Deirmeni letmede kmr deirmeni olarak valsli deirmen kullanlmaktadr. Kamyonlarla kmr bunkerine gelen kmr deirmene beslenerek scak hava yardmyla tlr. stenilen incelie ulaan tanecikler dinamik seperatrden geerek kmr silolarna sevk edilir. Deirmen hava sprmeli deirmendir. Deirmenden ekilen gaz filtreden geirilir, tutulan tozlar pompa yardmyla kan rnle birlikte kmr silosuna gnderilir. Filtre basnl havayla silkelenerek temizlenir. Filtre iki gzldr ve her gzde 50er torba vardr. 3.2.2.6.2.2. Kmr Silo ve Sevk Sistemi Kmr silosu 300 ton kapasitelidir ve nm kmrn stokland silodur. Deirmenlerde tlen kmr buraya gnderilir. Buradan da poldos sevk sistemiyle ana rlre, pfhister sevk sistemiyle de kalsinatre gnderilir. Kmr silosunda oluabilecek fazla basn iin emniyet kapa ve oluabilecek yanmaya kar inert (CO2) gaz sistemi mevcuttur. Silodaki fazla havann dar atlmas iin silo zerinde torbal filtre bulunur. Bu filtre de basnla silkelemeyle alr ve iinde 26 torba vardr. Kmr sevk sistemine ait yine silo zerinde torbal filtre bulunur. 3.2.2.7. imento Deirmenleri ve imento tme tme, sisteme verilen materyali, nceden belirlenmi bir girdi hzyla istenen tane byklne getirmek demektir. Bu da deirmenlerle olmaktadr. imento tmek iin: -Bilyal deirmenler -Dey milli deirmenler -Horomil deirmenler kullanlmaktadr. Yukardaki deirmenlerden en yaygn kullanlan bilyal deirmenlerdir. imento fabrikalar ok fazla enerji tketen tesislerdir. En fazla enerji tketen birimler de tme tesisleridir. Bir imento fabrikasnda tketilen enerjinin 2/3 si tclerde tketilmektedir. tcler iinde en fazla tketimi ise imento deirmenleri yapmaktadr. Bunun iin tme enerjisini drebilmek iin gerek yeni teknolojiler takip edilip uygulanmakta, gerekse baz ilavelerle hem kapasite art salanmakta, hem de enerji maliyetleri aa ekilmektedir. Dey milli deirmenler ounlukla hammadde ve kmr tlmesinde kullanlmakla birlikte imento tmede de kullanlmaktadr. Birim enerji tketimleri21

dktr. Bir tme yata ve hareketli valslerle malzemenin sktrlp ezilmesi esasna dayanr. Horomil ise yeni bir teknoloji olup yatay bir milin bir yatak iinde hareketi ile malzemenin sktrlp yksek basn altnda ezilmesi esasna dayanr. Yukardaki dik deirmenler ve horomil tipi tclerden daha fazla kullanlan bilyal deirmenler ise deiik ap ve ebatta olup, ounlukla iki kamaraldr. Ak sistemle alld gibi kapal sistem (seperatr ilaveli) alan tipleri de vardr. Ak sistem alan deirmenlerin tme verimleri daha dktr. nme zerindeki kontrol mekanizmas daha zayftr. Seperatrl deirmenlerde ise incelik kontrol seperatr vastasyla yaplmakta, iri malzeme tekrar tlmek zere deirmene beslenmekte dolaysyla hem deirmen kapasitesi artmakta hem de daha kontroll imento tlmektedir. Bilyal deirmenler ounlukla iki kamaral olup, arada zgaral diyafram mevcuttur. Birinci blmede daha iri dalml bilyalar bulunurken esas nmenin yapld ikinci blmede daha ince dalml bilyalar bulunmaktadr. Yine kta belirli akla sahip zgara plakalar bulunur. Deirmen belirli bir hzda dnerken, nen malzeme hava emii vastas ile ekilip sepere edilir veya dorudan sevk sistemi ile silolara gnderilir. Tozlu hava da filtre edilerek dar atlr. Deirmen verimini etkileyen belli bal parametreler unlardr: -Klinkerin irilii, -Klinkerin dansitesi, -Klinkerin scakl -Klinkerin tlebilirlii -Katknn irilii -Katknn sertlii -Katknn rutubeti -Katknn tlebilirlii Deirmenler youn enerji tketen sistemler olduundan enerji maliyetlerini aa ekebilmek iin imentocular srekli ura vermektedir. Bunlardan bir tanesi de klinkerin yksek basn (100130 bar) altnda ezilip deirmenlerin tme kapasitesini % 2030 orannda artran Roller Pres dediimiz ezicilerdir. Eskiehir imento Fabrikas 1994 yl ortasnda eziciyi devreye alm olup 200 ton/h kapasitelidir. ki adet vals arasndan yksek basn altnda geirilen klinker ezilmi 20 mm.lik pastalar halinde klinker bunkerlerine beslenmektedir.

22

Yine enerji maliyetlerini aa ekebilmek iin tme kolaylatrc ve kalite artrc kimyasallar kullanlmaktadr. 12 kg/ton imento aralnda deirmene beslenen kimyasal, bilyalarn stn kaplayarak nmede % 1015 orannda art salamaktadr. lave olarak ilk dayanmlarda da belirli bir art salamaktadr. imento deirmenlerinde zellikle bilya anmas fazla olduundan belirli aralklarla deirmen iine girip kontroller yaplmakta ve eksik arj varsa ilave yaplmaktadr. Yine plaka anma ve olas krlmalar takip edilmektedir. 3.2.2.7.1. n ezici (Roller-press) 200 ton/saat kapasitelidir. inde bulunan iki yuvarlak disk sayesinde arasndan geen klinkeri ezmekte ve ezilen klinkeri, klinker bunkerlerine beslemektedir. Bu sayede deirmenlerin tme kapasiteleri artmtr. Klinkerin daha iyi preslenebilmesi iin geri dn klapesi ayar vastasyla sistemden geen klinkerin bir ksm tekrar eziciden geirilmektedir. Bu sayede ezicinin verimi arttrlmakta dolaysyla da deirmenlerin tmesinde kolaylk salanmaktadr. 3.2.2.7.2. I. imento Deirmeni 1954 ylnda 27 ton / saat kapasiteyle blmeli olarak devreye alnan bilyal deirmen 1996 ylnda iki blmeye dntrlm olup bugnk kapasitesi 45 ton / saat seviyesindedir. Deirmenin I. blmesinde 40-80mm. arasnda toplam 27 ton bilya bulunmakta olup burada daha ok krma ilemi yaplmaktadr. II. blme ise nme ileminin tamamland blmedir. Burada 17-50 mm. arasnda toplam 62 ton bilya mevcuttur. Bu deirmen 2.6 m. apnda 15 m. uzunlukta olup i eperi deirmen mantosunu koruyan ve bilyalarn daha iyi savrulmasn salayan plakalarla kapldr. Deirmene beslenen ve tlen malzeme hava emii vastasyla deirmeni terk etmekte ve sarsak elek , fuller pompa ve sevk kompresr yardmyla imento silolarna gnderilmektedir. Deirmenden emilen tozlu gaz, torbal filtreden geirilerek tozlar tuttuktan sonra bacadan atlmaktadr. I. imento deirmeninde PK ve P tipi imentolar retilmektedir.

3.2.2.7.3. II.imento Deirmeni 3.4 m. apl ve 15m. uzunlukta olan bu bilyal deirmen 1976 ylnda 55 ton/ saat kapasiteli olarak devreye alnm olup 1988 de yksek verimli (dinamik) seperatr ilavesi ile ve 1994 te roller pres (n ezici) yardmyla 9095 ton/saat tme kapasitesine ulamtr.

23

II. imento deirmeni de I.imento deirmeni gibi iki blmelidir. I.blme iri bilyalarn (6090 mm. ebatl toplam 57 ton) bulunduu blmedir ve krma ilemi burada gerekleir. II. blme ise esas tmenin yapld blmedir. Burada daha kk ebatl (17-50 mm. ebatl toplam 75 ton) bilyalar vardr. Deirmenin i eperi yine astar plakalarla kapldr. Deirmenden emilen hava, filtreden geirilip iindeki tozlar filtrede tutulduktan sonra bacadan dar atlmaktadr. Filtrede tutulan imento tozlar, imento silolarna gnderilmektedir. Bu deirmende ise P, PK ve MC tiplerinde imentolar retilmektedir. imentolarn tiplerine gre ortalama bileenleri ise yledir: *Portland imentosu ( P 42,5 ) : % 96 Klinker + % 45 Al Ta *Portland Kompoze imento ( PK/B 32,5 R) : %62 Klinker + %35 Kompoze Karm + %34 Al Ta *Portland Kompoze imento ( PK/B 42.5 ) : %75 Klinker + %20 Kompoze Karm + %3 4 Al Ta *Har imentosu (MC 12,5 X) : % 40 Klinker + % 5560 Kompoze Karm + %2 Al Ta Her tip imentodan saatlik olarak incelik ve scaklk tespiti yaplr. ncelik daha nceden belirlenmi snrlar ierisinde tutulur. Scaklk ise maksimum 120 C olmaldr. Fazla olmas imentonun donma zelliini bozar. imentolarda kullanlan kompoze karmlar birka maddenin belirli oranlarda harmanlanmasyla oluur (%70 Tras + %15 Kalker + %15 Cruf gibi). Deirmenlerde tlen baz imento tipleri iin kimyasal katk kullanlmaktadr. Bunlardan tmeyi kolaylatrc, kalite arttrc olarak yararlanlmaktadr. Kimyasal katklarn kullanm ve oran daha nceden belirlenmitir. 3.2.2.8. Yardmc Birimler 3.2.2.8.1. Sevkiyat Fabrikamzda alt adet imento stok silosu vardr. Bunlarda be tanesi 1700 ton ve bir tanesi de 1000 ton kapasitelidir. Silolardan torbal ve dkme olarak ykleme yaplmaktadr. imento silolarnn altnda bulunan haval bantlar ve elevatr yardm ile imentolar paketleme kantarna sevk edilir. Buradan da 50 er kg. lk torbalarla kamyonlara ykleme yaplr. Paketleme ilemi iki adet kantar ve her kantarda bulunan 12 adet kurna yaplmaktadr. Her iki kantarn da ykleme kapasitesi 100 ton / saattir.

24

3.2.2.8.2. Merkezi Kumanda Odas PLC kontrol yaplan kumanda odasnda fabrikann otomasyon kontrol

salanmaktadr. Hammadde konkasr ( III ), hammadde homojene sistemi, I. ve II. dner frnlar ile farin deirmenleri, kmr deirmeni ve imento deirmenleri otomasyonu salanr.

25

4.KTLE VE ENERJ DENKLKLER4.1. KTLE DENKL

Hava

Z kmol Bacagaz

X kg Kmr Y kg Hammadde

100 kg Klinker

Dner Frn

Kmr Bileimi (%) C 76,57 H 6,58 S 1,79 O 5,86 N 0,5 Nem 1,7 Kl 7 Farin Bileimi (%) CO2 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 H2O 35,24 13,02 3,33 2,31 44,15 0,89 0,6 0,46

Klinker Bileimi (%) SiO2 21,18 AL2O3 5,36 Fe2O3 3,66 CaO 66,52 MgO 1,41 SO3 1,87

26

Bacagaz Bileimi (%) CO2 29,75 O2 3,5 CO 0,2 N2 66,55

Bacagaz CO2 O2 CO N2 TOPLAM

Mol 29,75 3,5 0,2 66,55 100

C (mol) 29,75 0,2 29,95

O2 (mol) 29,75 3,5 0,1 33,35

Klinkerin Yapsndaki Uucu Olmayan Oksitler (mol) SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO TOPLAM 21,18 5,36 3,66 66,52 1,41 98,13

Hammaddenin Yapsndaki Uucu Olmayan Oksitler (mol) CO2 SiO2 13,02 Al2O3 3,33 Fe2O3 2,31 CaO 44,15 MgO 0,89 SO3 TOPLAM 63,7

27

Kmr C H S O N Nem

Mol Yzdesi 76,57 6,58 1,79 0,5 5,86 1,7

Mol yzdesi / MA 76,57 / 12 =6,37 6,58 / 2 =3,29 1,79 / 32 =0,06 0,5 / 28 = 0,02 5,86 / 16 = 0,37 1,7 / 18 = 0,09

Teorik O2 6,37 1,65 0,06 0,37

Ktle Denkliinin Hesaplanmas: a kg Kmr, b kg Farin , c kmol baca gaz Temel = 100 kg klinker Bileen Denklikleri: Karbon Denklii : Karbon , kmr ve farin iindeki CO2 ile sisteme girmektedir. kta karbonun tamam frn gazlar iinde yer almaktadr. Bunun iin sistemde karbon denklii kurulmaldr. Frna Giren C mol Says: Kmrden gelen C miktar : ( 0,7657 a ) / 12 = 0,0638 a kmol C Farinden gelen C mol Says: 0,3524 b kmol C

Frndan kan C mol Says : Bacagaz iindeki C : (0,2975.c)+(0,02.c) = 0,3175 kmol C

Frna giren ve kan C lar arasnda madde denklii kurulursa ; 0,0638 a + 0,096 b = 0,0897 c

Oksijen Denklii: Hava ve farin iindeki karbonatlardan oksijen gelmektedir. Havadan gelen O2 yi hesaplamak iin sisteme giren hava mol says hesaplanmaldr . Frn gaz iindeki N228

havadan gelmektedir. Bu durumda sisteme alnan hava mol says oksijen denkliinden hesaplanmaktadr.

Sisteme giren O2 : Frna Giren Hava : ( 0,6655 c ) . 100/79 = 0,842 c kmol hava Hava ile giren O2 : ( 0,842 c ) . 21/100= 0,177 c kmol O2 Hammadde ile Gelen O2: 0,3524b+0,0046b+0,006b=0,363b kmol O2

Sistem Giren Toplam O2: ( 0,177 c + 0,363 b ) kmol O2

Sistemden kan O2 Miktar: kan O2 Kuru Frn Gaz iinde yer almaktadr.

( 0,2975.c) + (0,035.c ) + (0,01.c) = 0,3425 c kmol O2

Net Hidrojeni Yakmak iin Gerekli O2: a kg kmr iindeki hidrojeni yakmak iin harcanan O2: 0,0658 a kmol O2

Kmr iindeki Kkrd Yakmak iin Gerekli O2: Kmr iindeki kkrt : % 1,79 1 mol kkrt yakmak iin 1,5 mol O2 harcanr. a kg kmr iinde bulunan kkrt mol says = ( 0,0179 a) / 32 = 0,000559 a kmol S Bu kkrd SO3 haline kadar yakmak iin gerekli O2; (0,000559 a) . 1,5 = 0,000839 a kmol O 2 Frndan kan Toplam O2:

29

0,000839a+0,0658a+0,3425c kmol O2 O2 Denklii: Sisteme Giren Toplam O2 = Sistemden kan toplam O2 0,000839a+0,0658a+0,3425c=0,363b+0,177c 0,0666 a 0,363 b + 0,1655 c = 0

Uucu Olmayan Oksitler Denklii: Uucu olmayan oksitler , farin ve kmr klnden gelmektedir. Bunlarn tamam klinker iinden kmaktadr. Hammadde indeki Uucu Olmayan Oksitler : ( 0,1302+0,0333+0,0231+0,4415+0,0089) b = 0,637 b kg uucu olmayan oksitler. Kmr iinde Uucu Olmayan Oksitler: 0,07 a kg Uucu Olmayan Oksitler Denklii: 0,637 b + 0,07 a = 98,13

Denklemlerin ortak zm yaplrsa; a = 66,0456 kg kmr b = 146,8066 kg farin c = 176,2153 kmol kuru frn gaz elde edilmektedir.

Yaplan hesaplamalar sonucunda 100 kg klinker retimi iin 66,0456 kg kmr, 146,8066 kg farin ihtiyac ve 176,2153 kmol baca gaz k saptanmtr. Bulunan deerler fabrika deerleri ile karlatrldnda sebebi tarafmca tespit edilemeyen byk bir sapma szkonusudur.

30

4.2. ENERJ DENKL Temel: 1 kg klinker Kmrn rutubeti : % 1,7 0,0116. (100-1,7)/100 = 0,114 kg kmr

1 kg klinker elde etmek iin gerekli kuru kmr miktar =0,114 kg 0,114 . (7 / 100) = 0,008 kg kl / kg klinker Kln klinker iinde absorbe edildii kabul edilir. Buna gre farinden elde edilen klinker 1 0,008 = 0,992 kg / kg klinker Farin Kzdrma Kayb: %36 Kzdrma kayb ncesi farin miktar = 0,992/ 1-(36/100) = 1,55 kg farin/ kg klinker Siklonlarda toz kayb= %4 Siklonlara giren farin miktar = 1,55/1-(4/100) = 1,615 kg farin / kg klinker Farinin yapsndaki H2O = %0,46 Farindeki su miktar = 1,615. 0,46 / (100-0,46) = 0,008 kg H2O / kg klinker

Kmrn Potansiyel Iss: Kmrn brt kalori deeri = 7300 kcal / kg Kmrn yanmas ile salanan s = 7300 . 0,114 = 832,2 kcal / kg klinker

31

Hammaddelerdeki Potansiyel Is: Kuru hammadde % 0, 05 yanabilir organik C ierir. 0,05 / 100 . 1,615 = 0,0008 kg C / kg klinker Karbonun kalori deeri = 7828 kcal / kg Karbonun yanmasyla elde edilen s = 0,0008 . 7828 = 6,26 kcal / kg klinker

Kmr in Ktle Denklii: Kmrdeki C yzdesi = 76,57 Oluacak CO2 miktar = 0,114. (76,57 / 100) .( 44 / 100) = 0,32 kg CO2 C + O2 2S + 3O2 2H2 + O2 CO2 2SO3 2H2O

0,114. (6.58/100). (36/4) = 0,0675 kg su buhar 0,114. (1.79.100) . (160/64) =0,0051 kg SO3 Yanma iin 1 kg klinker bana gereken O2: 0,114 [(76/57).(32/12)+(6,58/100).(32/4)+ (1,79/100).(96/64)]= 0,296 kg Farindeki % 0,05 organik karbon yanarken; 0,05/100. 32/100. 1,615 = 0,002 kg O2 / kg klinker 0,05/100. 44/12. 1,615 = 0,003 kg CO2 / kg klinker Kmrdeki O2 yzdesi =5,86 Kmrden gelen O2 miktar 0,114. 5.86.100 = 0,0067 kg Yanma iin gerekli teorik O2: 0,296 + 0,002 0,0067 = 0,2913 kg O2 / kg klinker O2 ile giren havadaki N2 miktar: 0,2913. 79/21 =1,096 kg N2 /kg klinker Kmrdeki N2 yzdesi =0,5

32

N2 miktar = 0,114. 0.5.100 = 0,00057 kg N2 /kg klinker Ar havayla giren O2 ve N2 miktar : Frnda %25 ar hava kullanlr Ar havayla giren N2 miktar: 1,096. 25/100 =0,274 kg N2 /kg klinker Ar havayla giren O2 miktar: 0,274. 21/79 =0,073 kg O2 /kg klinker 1 kg kuru havada yaklak olarak 0,05 kg su buhar bulunur Frna giren toplam hava: ( O2yle giren N2 miktar + teorik O2 miktar ) + ((O2 + N2) miktar . 25/100) =(1,096 + 0,2913 ) + ( 1,096 + 29,13) . 25/100 = 1,734 kg hava / kg klinker Hava ile sisteme beslenen H2O: 1,734. 0,005 = 0,0087 kg H20 / kg klinker Farin kzdrma kayb, karbonatlarn CO2 oluturmasndan kaynaklanr.Kzdrma kaybyla oluan CO2 miktar = 1,55 . 36/100 =0,558 kg CO2 / kg klinker

Soutucu k Gazlar: Soutucudan 43 kN m3 / st hava kmaktadr 1 m3 hava 1,293 kN m3 tr. 43000 N m3 . 1,293 kg /m3 = 56000 kg /st . 1 st/60 dk = 933 kg /dk 1 saatte 65 ton klinker retilir. 60 dk/65000 kg =0,009 dk / klinker Soutucudan kan hava miktar = 933 kg hava / dk . 0,0009 dk /kg klinker = 0,84 kg hava / kg klinker Soutucudan kan havann ierdii spesifik s : (250 oC ;Cp hava = 0,2425)

Q = 0,84 . 0,2435 . (250-20) = 46,83 kcal /kg klinker

Yakma havasnn spesifik ss : (Yakma havas + hava fazlal + soutucu atk havas ) =1,734 + 0,84 =2,574 kg Q = (25-20 ). 2,574 . 0,24 =3,089 kcal / kg klinker

33

Hammadde spesifik ss : Farin giri scakl = 50 oC farin Cp deeri 0,2 Qhammadde = 1,615. 0,2. (50-20) =9,69 kcal / kg klinker

Frn giriinde s ierii : H2O miktar: Beslemeden gelen miktar = 0,008 kg Kmr beslemesiyle gelen miktar = 0,002 kg Kmrn yanmasyla oluan miktar = 0,0675 kg Havayla sisteme giren = 0,0087 kg Toplam = 0,0862 kg CO2 miktar: Farinden gelen = 0,56 kg Kmrn yanmasyla oluan = 0,32 kg Toplam = 0,88 kg N2 miktar: Kmrden gelen = 0,0006 kg Yanma havasndan gelen = 1,096 kg Fazla havadan gelen 0,274 kg Toplam = 1,3706 kg

Kmrn Yanmasyla oluan SO3 = 0,051 kg Fazla havadan gelen O2 = 0,073 kg Sisteme giren farin miktar 1,615 kg farin / kg klinker, Toz kayb = 0,0646 kg farin / kg klinker Farin kzdrma kayb = 0,56 kg farin / kg klinker Frna beslenen kmr miktar = 0,116 kg kmr /kg klinker Kmrdeki nem kayb = 0,002 kg kmr /kg klinker Kmrdeki kl kayb = 0,008 kg kmr /kg klinker

34

Klinkerin Spesifik Iss : Klinkerin soutucudan k scakl: 100oC ve bu scaklktaki Cp deeri: 0,186 Spesifik ss = 1. 0,186. (100 - 20) = 14,88 kcal / kg

Teorik Reaksiyon Iss : QT = 2,22A + 6,48Mc + 7,646 Cc 5,116S -0,59F QT = Teorik s ( kcal / kg klinker) A: 100 gr klinkerdeki AL2O3 =5,36 gr Mc: 100 gr klinkerdeki MgO = 1,41 gr Cc: 100 gr klinkerdeki CaO = 66,52 gr S: SiO2 yzdesi = 21,18 F: Fe2O3 ve Mn2O3 yzdesi = 3,66 QT = 2,22.5,36 + 6,48.1,41 + 7,647.66,52 5,116.21,18 0,59.3,66 = 419,132 kcal /kg Klinker

Sistemdeki suyu buharlatrmak iin gerekli s : Sistemdeki suyun 20 oC de buharlatn varsayalm. Suyun 20 oC de buharlama ss =586 kcal / kg Beslemeyle sisteme giren suyu buharlatrmak iin gerekli s =586. 0,0008 = 4,688 kcal Kmrn nemini gidermek iin gerekli s = 586. 0,002 = 1,172 kcal Yanma tepkimesi sonucu oluan suyu gidermek iin gerekli s = 586. 0,0671 = 39,555 kcal Toplam = 45,415 kcal

Toz kaybyla sistemi terk eden s : Toz kaybnn 400 oCdeki Cp deeri :0,23 Q toz kayb : 0,0646. 0,23. ( 400 20 ) = 5,65 kcal / kg

35

Siklondan kan gazlarla birlikte sistemi terk eden s miktar : Siklon knda scaklk 400 oC de 400 oC deki gazlarn Cp deerleri : H20 :0,463 , CO2 : 0,238 , SO3 :0,157 , N2 : 0,252 , O2 : 0,23 H2O iin = 0,0862 . 0,463 ( 400- 20 ) = 15,166 CO2 iin =0,0881 . 0,238 ( 400- 20 ) = 79,678 SO3 iin = 0,051 . 0,157 ( 400- 20 ) = 3,043 N2 iin = 1,3706 . 0,252( 400- 20 ) = 131,249 O2 iin 0,073 . 0,23 ( 400- 20 ) = 6,380 Toplam = 235,516 kcal / kg klinker

Yanma tam olmamasndan kaynaklanan s kayb Ar havayla giren O2: 0,073 kg O2 / kg klinker CO giderildikten sonra O2 miktar = % 3,49 CO ile birleecek O2 miktar =0,073. ( 3,5 3,49)/3,49 =1,171 kg CO Karbonun yanarak CO2 yerine CO meydana gelmesinden dolay oluan s kayb : 2,417 kcal / kg CO Yanmann tam olmamasndan kaynaklanan s kayb Q = 1,171 kg CO /kg klinker. 2,417 =2,83 kcal /kg klinker

ISIL DENGE Giren s Kmrn yanmasyla oluan s Kmrn spesifik ss Farinin spesifik ss Farindeki organik maddenin yanmasyla oluan s kcal/kg klinker 832,2 0 9,69 6,26

36

Havann spesifik ss Toplam:

3,089 851,239

kan s Teorik reaksiyon ss Farindeki suyun giderilmesi Kmr neminin giderilmesi Yanma sonucu oluan suyun giderilmesi Siklondan kan gazlarn spesifik ss Soutucudan kan gazlarn spesifik ss Klinker spesifik ss Kayna saptanamayan s kayplar Tozdan kaynaklanan kayplar Yanmann tam olmamasndan kaynaklanan kayplar Toplam:

kcal/kg klinker 419,132 4,688 1,172 39,555 235,516 46,83 14,88 80,986 5,65 2,83 851,239

37

5. SONUimsa Eskiehir imento Fabrikasnda yapm olduum staj sonucunda elde ettiim bilgi ve verileri raporumda ayrntlar ile sunmaya altm. Genel olarak bakldnda imento retiminde uygulanan ilemler ksaca; Hammadde hazrlama, farin tme ve homojenizasyon, piirme, imento tme ve paketlemeden olumaktadr. retilen imentonun, istenilen rn eidi formunda mterinin sunumuna hazrlanmas eklindedir. Edindiim gzlemler sonucu; fabrikann retimde gelimi son teknolojiyi yakndan takip ettiini syleyebilirim. imsa Eskiehir imento Fabrikasnda yapm olduum stajm hem ilerideki alma hayatmda bana byk tecrbe kazandracak deneyimler ve bilgiler edinerek, hem de ast st ilikilerini gzlemlemi olarak tamamlam bulunmaktaym. Burada edindiim tecrbelerin mesleki hayatmda faydal olaca dncesi ierisindeyim.

38

6. KAYNAKLAR

*Kuleli, ., imento Mhendislii El Kitab, TMB, 2010, Ankara *http://www.cimsa.com.tr ( 26.02.2011) *MSA imento Fabrikas Dkmanlar *Trker, P.,Ertn, T., imento Kimyas, TMB, 2007, Ankara

39