madencilikhaberleri.files.wordpress.com · web viewÜretim 2.4.1.2.1.Üretim yöntemi ve...
TRANSCRIPT
ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER
KİREÇTAŞLARI
Oğuz DİNÇ
DANIŞMAN: Yrd. Doç. Dr. İlyas NUHOĞLU
KÜTAHYA2004
1. KALKER ( KİREÇTAŞI )
Kimyasal bileşiminde asgari %90 kalsiyum karbonat (CaCO3) bulunan tortul kayaçlara kalker ya da kireçtaşı adı verilmektedir. Ayrıca mineralojik bileşiminde asgari %90 kalsit minerali bulunan kayaçlara da kalker adı verilmektedir.
Doğada bol miktarda bulunan kireçtaşı , karbonatlı tortul kayaç ve fosiller için kullanılan genel bir deyim olup, yapısında prensip olarak kalsiyum karbonat veya kalsiyum karbonat/magnezyum karbonat bileşikleri (CaCO3/ MgCO3) kombine halde bulunur. Bunun yanı sıra içinde değişik oranlarda demir, alüminyum, silisyum, kükürt gibi safsızlıklara da rastlanabilir. Dünya’ da çok çeşitli formasyon ve tiplerde kireçtaşı mevcuttur. Bunlar orijin, jeolojik formasyon, mineralojik yapı, kristal yapısı, kimyasal bileşim, renk ve sertlik özelliklerine göre gruplandırılır (örneğin Tebeşir, Marn, Traverten gibi).İçindeki MgCO3 miktarının % 20-40 arasında olması durumunda ise kireçtaşı, rhombohedral yapıdaki dolomit:CaMg(CO3)2 adını alır
Kalker, saf halde kalsit ve çok az miktarda aragonit kristallerinden oluşur. Kalsit ve aragonit kalsiyum karbonatın iki ayrı kristal şekli olup teorik olarak %56 CaO ve %44 CO2 ihtiva eder. Ancak tabiatta hiçbir zaman saf olarak bulunmaz. İkinci derecede değişik madde ve bileşiklerin içinde yer alması nedeniyle orjinal halde sarı, kahverengi ve siyah renklerde görülebilmektedir. Kalkerin sertlik derecesi 3, özgül ağırlığı 2,5-2,7 gr/cm3 arasındadır.Bu özellikleri itibarı ile kimyasal değişmeye, kırılmaya ve yontulmaya özetle yararlanılmaya çok elverişlidirler.
Kireçtaşının şu dört önemli özelliğinin altı çizilmelidir.
• Kirecin ana hammaddesidir. İlk çağlardan beri elde edilmiş ve kullanılmış kireç, doğrudan kireçtaşının bir ürünüdür.• Mermerlerin yapıcı taşlarıdır. Başlangıçta kireçtaşı tabakaları ve serileri olan kayaç yığınları, metamorfizma geçirerek, yani yüksek basıncın, sıcaklığın ve geçen uzun zamanın etkisi ile değişerek mermere dönüşmüşlerdir.• İlk insandan günümüze değin bütün evler, yollar ve köprülerde yani yapılaşmış tüm birimlerde en büyük oranda kullanılan madde kireçtaşıdır.• Çimentonun, asfaltın keşfinden beri, çimento üretiminde %60 oranında ana hammadde olarak; beton dökümünde ve asfaltlı yol yapımında ise, çimento harcına ve asfalta karıştırılan mıcır olarak bol miktarda kullanılmaktadır.
Yeraltı sularında travertenler şeklinde, deniz ya da tatlı sularda ise kimyasal, organik veya mekanik çökelme sonucu kalker yatakları oluşur. Oluşum süreçlerinden de anlaşılacağı üzere kalker 2 ana grupta toplanabilmektedir. Organik ve kimyasal kireçtaşları otokton, klastik kireçtaşları ise allokton olarak kabul edilmektedir. Yaygın olarak oluşan kireçtaşlarının çoğu organik, detritik ve kimyasal materyaller ihtiva etmektedir.
Kalsit (hegzagonal CaCO3) ve aragonit (ortorombik CaCO3) kristallerinin her ikisi de genç kireçtaşı oluşumlarında yer alabilmektedir. Aragonit kristallerinin kalsit kristallerine daha kolay dönüşebilmesi nedeniyle eski kireçtaşı oluşumlarında aragonit kristalleri bulmak güçtür.
İçindeki kalsiyum karbonat oranını baz olarak yapılan klasifikasyona göre kireçtaşı cinsleri şöyle sıralanır:
1.Çok yüksek kalsiyumlu kireçtaşı (KT) : CaCO3 : min. % 972 Yüksek kalsiyumlu KT : CaCO3 : min. % 953.Yüksek karbonatlı KT : (CaCO3+MgCO3) : min. % 954. Kalsitik KT : MgCO3 . % 55. Magnezyumlu KT : MgCO3 . % 5 - 206. Dolomitik KT (Dolomit) : MgCO3 . % 20 - 407. Yüksek magnezyumlu dolomit : MgCO3 . % 40 – 46
Kalsiyum karbonatın iki ayrı kristal şekli, doğada hiç bir zaman saf halde bulunmayan Kalsit ve Aragonit’ dir. Teorik olarak % 56 CaO ve % 44 CO2 ihtiva ederler. Kalsitin rhombohedral yapıda ve sertliğinin 3 Mohs olmasına karşın, 400 °C’ de kalsite dönüşen Aragonit’ in kristal yapısı orthorhombik ve sertliği 3.5-4 Mohs’ dur.
Taşkürede çok bol bulunan kireç taşının (Kalker) temel bileşeni, kimi kez arı olmayan, biçimsiz yada kristalleşmiş kalsiyum karbonattır.yoğunlukları 2,6 ile 2,7 arasında değişir ve karbondioksitli suda hafifçe çözünürler. Başkalaşımla kristalleşerek mermerleri oluştururlar.
Kireç , en az % 90 CaCO3 içeren kireçtaşının kireç fırınlarında 900-1000 °C’ ın üzerinde kalsinasyonu sonucunda kalsiyum oksite dönüşmesiyle elde edilir.
CaCO3 + ISI ® CaO + CO2
Kalsiyum oksidin ticari adı sönmemiş kireçtir .(bazen piyasada parça veya kelle kireç tabiri de kullanılmaktadır)
Kalsiyum oksit, suyla reaksiyona sokulması sonucunda kalsiyum hidroksite veya ticari adıyla sönmüş kirece dönüşür:
CaO + H2O®Ca(OH)2
Kireçtaşı,sönmemiş kireç ve sönmüş kireçten oluşan ürün grubuna 'kireç ürünleri' adı verilir.
1.1. KİREÇTAŞI TÜRLERİKökenlerine ve bileşimlerine göre şu türlere ayrılırlar:
a) Kırıntılı Kireçtaşları : Önceden var olan kireçli kayaçların parçalanmasıyla ortaya çıkan kırıntılardan oluşur; bunlar gevşek (kireçli çamurlar, kireçli kumlar) yada kireçli bir çimantoyla pekişmiş olabilir.(litografik kireçtaşı, kalkarenit)
b) Çökelme Kireçtaşları : Suda çözelti durumunda bulunan kalsiyumbikarbonatın kararsızlığı sonucu şu tepkime oluşur. (CO3)2CaH2®CO2+H2O+CO3 (çözünmez); bu tepkime ortamda bulunan CO2’ nin oranı azaldığında gerçekleşir (sıcaklığın artması, basıncın düşmesi, CO2 isteyen bitki örtüsü , çalkalanma); oolitli ve pisolitli kireç taşları sıcak ve çalkantılı denizlerde çökeklir; tüfler ve travertenler kaynak çökeltilidir, çeşitli sarkıtlar, dikitler ve taşlaşmalar karsit bölgedeki doğal oyukların iç duvarını kaplar
c) Organik Kireçtaşları : Kimiyapıcı organizmaların etkinliğinden gerekse çoğu ölü organizmaların daha sonra çimentolaşmış kireçli parçalarının birikmesinden doğar. Entroklu kireçtaşları, kabuklu kireçtaşları, lümesel kireçtaşları, tebeşirler...v.b.
Geleneksel Yapım Yöntemlerinde kitreçtaşı kesme taş yada moloz taş olarak kullanılmakla beraber, ana bağlayıcılardan biri olan kireçinde hammaddesidir. Dolayısıyla kalker denilince ilk akla gelen diğer bir konuda kireçtir. Kireçle ilgili detaylı incelemeye girmeden once kireç taşının geleneksel kullanım yöntemlerine göz atmakta fayda vardır.
Kireçtaşı ince yada çok kalın(15-25cm.) halinde yada masif durumda bulunmalarına göre kesimin kolaylığı, kırılmaya karşı direnç, sertlik, fiziksel görünüm bakımından farklılıklar gösterir. Kesme taşlar belli bir numuneyi hazırlamak için harcanan zamana bağlı olarak 1-10 arasında değişen bir kesme katsayısına göre sınıflandırılır. Kayacın sertliği ve taşcı aletine gösterdiği tepkilerin biçimi bu katsayıyı etkiler. Yapılarda kullanılan kireç taşları yoğun, som,gevşek, boşluklu, sert, yarı sert gibi adlar alırlar. Kireçtaşlarının görünümü oluşumlarıona ve renk verici katışıklar içermelerine göre değişir.
İstanbul Çekmece Gölü’nün Kuzeyinden (Kayabaşı) çıkarılan fosilli, beyaz-sarı kireç taşları ve İstanbul boğazının iki yakasında bulunan taş ocaklarından çıkarılan koyu mavi, beyaz kalsit damarlı kireçtaşları(Devon), ayrıca Gaziantep, Şanlıurfa, Mardin’de kullanılan manlı kireçtaşları önemli yapı taşlarıdır. Bunlar kaba yontulmuş olarak bina cephelerinde, kırma taş olarak beton ve asfalt yapımında cilalanarak kaplamalarda kullanılır.
Pek çok bitki ve hayvanin içerdikleri CaCO3; organizmalar öldükten sonra kireçtaşını oluşturmak üzere çökebilmektedir. Bu organik kireçtaşlarının en önemlileri ;Resifal kireçtaşlarıBiyohermal Kireçtaşları(Kabuk) Konkoidal KireçtaşlarıMercan KireçtaşlarıBiostromal KireçtaşlarıAlgli KireçtaşlarıKrinoidal KireçtaşlarıForaminifer KireçtaşlarıBazısı biyostromal, bazısı pelajik Kireçtaşları
Pelajik kireçtaşları ile az çok eşanlamlı olan tebeşir şist, Kretase'nin beyaz renkli ve ince taneli kireçtaşlarını temsil etmektedir. Tebeşire diğer jeolojik yaslarda da (Tersiyer) rastlanabilmektedir.
d) Kimyasal Kireçtaslari :Kimyasal kireçtaşlarının üç ana tipi vardır.- Bir evaporit Ardalaşmasına bağlı kireçtaşları (genelde Dolomitler)- Oolitik ve pisolitik kireçtaşları- Kalk tüfler
e) Klastik Kireçtaşları :Mekanik olarak çökelen karbonat kayaçları daha önce oluşan kireçtaşları yada organik kireçtaşlarının parçalarının oluşturduğu depolanmalardır. Bazı araştırıcılar oolitik kireçtaşlarını da bu gruba almaktadırlar. Bunların sınıflandırılması sedimenter kayaçlar için kullanılan tane boyu ölçeğine bağlıdır.- Kalsirudit 2 mm ve yukarısı- Kalkarenit 1/16 mm - 2 mm- Kalsilutit 1/16 mm den küçük
Çimento üretiminde kullanılan kalker yataklarının kimyasal özelliklerinin yanı sıra fabrikaya yakınlığı, sökülebilirliği, kırılabilirliği, öğütülebilirliği ve pişebilir niteliklerde olması, düşük nem içermeleri ve homojen olmaları üretim maliyetini etkileyen önemli faktörlerdir. Bu nedenle bu faktörlerin saptanması üretim açısından çok önemlidir.
f) Marn :Kalker ve kilin doğada % 50-70 oranında kalker ve % 30-50 oranında kil karışımından oluşmuş kayaca marn denilmektedir. Oluşum bakımından tamamı ile sedimenter olup, diyajenez geçirmiş genellikle düzenli tabakalı olarak bulunur. Marn oluşumu için, daha çok tektonik ve orojenik hareketlerin durulduğu, sakin ortamlar daha uygundur. Çimento klinkeri ortalama % 70 kalker ve % 30 kil içeren hammadde karışımının öğütüldükten sonra yüksek sıcaklıklarda pişirilmesi ile elde edilmektedir. Marn doğal olarak bu bileşimi taşıdığından veya bu bileşime çok yakın özellikte bulunduğundan ideal çimento hammaddesidir. Ayrıca kalkere göre daha yumuşak olması nedeniyle kolay üretilebilmekte, kırma-öğütme sırasında enerji tüketimi düşük olmaktadır.
% CaCO3 Oranı Hammadde Adi99-100 Mermer90-98 Kalker75-90 Kalkerli Marn40-75 Marn10-40 Killi Marn2-10 Marnlı Kil0-2 Kil
1.2. MEVCUT DURUM
1.2.1. Rezervler
Yurdumuzda da bol miktarda bulunan çökel kayalar, dünyamız üzerindeki kara parçalarının %66'lık bölümünü örtmektedir. Bu örtü tabakasının dağılımı aşağıda verilmektedir:
Çamur taşları, killer ve şeyller : %55-65Kumtaşları ve konglomeralar : %20-25Karbonatlı kayaçlar : %10-15Diğer çökeller : % 5
Kireçtaşı (CaCO3) ve dolomit CaMg(CO3)2 ana karbonat çökelleri olup, bu çökellerin ancak küçük bir kısmı kireç endüstrisinde kullanılır. (Minimum %90 (CaCO3) içermek koşuluyla)TABLO 1. Kireçtaşı yataklarıYer Rezerv KaliteAdanaAdana-KaraisalıAğrıAnkaraBolu-GeredeBursa-GemlikDiyarbakır-HaniElazığ-ÇipköyGaziantepİçel-Kıslaköyİçel-SilifkeIspartaKastamonu-Küre-İneboluKonya-İlgin-SarılarKonya-Bozkır-KizilçayirKonya-Beyşehir-YeşildağMalatya-HekimhanSivasSivas-KoyulhisarSivas-TecerköyüSivas-YıldızeliTokat-NiksarTrabzonYozgat-Şefaatli 117.000.000 ton13-14 Milyon ton100-150 Milyon ton% 20 11.337.500 ton5.000.000 ton% 20 38.092.902 ton30-40 Milyon Ton156.000.000 ton40.000.000 ton80.000.000 m38-10 Milyon Ton30.000.000 ton550.000.000 ton26.000.000 tonRezerv bol410.000.000 ton150.000.000 ton150.000.000 ton125.000.000 ton400.000.000 ton37.500.000 ton1.500.000 ton3.5-4 Milyon TonBol168.000.000 ton25.000.000 ton Olumluİyi----OlumluİyiOlumlu-Olumluİyi-OlumluİyiİyiİyiİyiOlumluOlumluİyiOlumluOlumlu--İyi
1.2.2. Tüketim
Dünyada kireç ürünleri kadar çok çeşitli kullanım amacı olan bir başka ürün mevcut değildir. İnsanlığın kireçtaşını ne zaman fırınlarda yakıp sönmemiş kirece dönüştürdüğü ve daha sonra suyla söndürüp harç yapımında kullandığı tam olarak bilinmemekle beraber, Türkiye’nin doğusunda bulunan kireç harçlı kalıntılar tarih öncesine dayanmaktadır.
1.2.2.1. Kireçtaşı tüketimi (Kaynak J.A.H.Oates-Lime and Limestone sayfa 64/65)
Bugün dünyada tüketilen kireçtaşı miktarının – yaklaşık olarak - yıllık 4,5 milyar ton mertebesinde olduğu tahmin edilmektedir (1998 yılı ILA istatistiklerine göre – ABD: 870 milyon ton/yıl; Japonya: 190 milyon ton/yıl; İngiltere: 120 milyon ton/yıl; Türkiye: 234 milyon ton/yıl).
Aşağıda 1998’ de kireçtaşının Dünyada ve Türkiye’de kullanım alanları ve yaklaşık tüketim miktarları verilmektedir.( Tablo 2 )
Tablo 2. Türkiye’de ve Dünyada kireç taşı kullanımı
1998 verileri (1000 ton)Tüketim Gurubu Dünya TürkiyeI. Endüstri 65.580 3.3781. Demir ve çelik 36.160 1.4002. Demir dışı metal 230 433. Kimya 16.330 1.145a) Gübre 450 294b) Karpit 80c) Soda 3.560 850d) Petrokimya 0.0e)Diğer 10.7104. Diğer Endüstri 12.860 790a) Şeker 1.030 560b) Cam 990 230c) Madencilik 30d) Diğer 9.030II. Yapı malzemesi 203.980 50.0001. Biriket 402. Gazbeton 103. Cimento sanayi 148.290 50.0004. Diğer 5.610III. Yapı 264.250 180.0001. Yapı 161.220 125.0002. Yol stabilizasyon 63.500 25.0003. Harç 31.250 30.0004. Diğer 8.040IV. Çevre koruma 4.990 1451. Su arıtma 702. Çamur arıtma 453. De sülfürizasyon 3.160 1454. Diğer 1.160V. Tarım 8.780 201. Gübre 5.4602. Hayvan yemi 1.370 20VI. İhracat 9.420VII.Toplam satış *569.000 233.522
İnşaat ve Yapı: Birçok ülkede kireçtaşının ana kullanım sahası % 40 - 70 oranıyla inşaat ve yapı sektörüdür. Kireçtaşı bu sektörde beton harcında agrega (= mıcır) olarak ve yol yapımında agrega / dolgu maddesi olarak kullanılır. Bu amaçla kullanılacak olan kireçtaşı; temiz, kuru, kübik formda, yüksek aşınma mukavemetine ve sertliğe sahip olmalıdır.
Daha ince (75 mikron – 5 mm) gradasyonlu bazı kireçtaşı (kalker) kumları ise, beton ve inşaat harcına katılır.
İnşaat ve yapı endüstrisinde kullanılan yıllık mıcır miktarı, dünyada yaklaşık 1.5 milyar ton/yıl; Türkiye’de ise yaklaşık 180 milyon ton/yıl civarındadır. Bu değer, Türkiye’deki toplam kireçtaşı üretiminin % 74’ üne karşılık gelmektedir.
Çimento : Kireçtaşının ikinci büyük kullanım alanı Portland çimentosu (CaO + SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) yapımıdır. Çimentonun ana hammadde girdisi % 80’ e varan oranlarla düşük magnezyumlu (en fazla % 5) kireçtaşıdır. Bir ton çimento üretimi için yaklaşık bir ton kireçtaşına ihtiyaç vardır.
Dünyada Portland çimentosu üretimi yaklaşık 1.4 milyar ton/yıl olup Türkiye’de bu miktar 45 milyon ton/yıl civarındadır. Diğer bir deyişle toplam kireçtaşı üretiminin % 21’ ü bu amaçla tüketilmektedir.
Kireç üretimi : Sönmemiş kireç üretimi için kullanılan yıllık kireçtaşı miktarının dünyada 750 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Türkiye’ de ise bu miktar kabaca 10 milyon ton/yıl civarında olup, toplam kireçtaşı üretiminin % 4 üne tekabül eder.
Metalürji : Bilhassa yüksek fırınlarda demir rafinasyonu için cüruflaştırıcı olarak çok miktarda kireçtaşı kullanılır. Türkiye’ de bu amaçla tüketilen yıllık kireçtaşı miktarı1 milyon ton/yıl civarındadır. Bu alandaki tüketimin toplam tüketim içindeki payı % 0.45 oranına ulaşmaktadır.
Tarım : Öğütülmüş kireçtaşı asidik toprakların pH değerini yükseltmekte yaygın olarak kullanılmakta olup ayrı yeten suni gübre ve hayvan yemi üretiminde de yeri vardır. Türkiye’ de tarımsal alanların ıslahında kullanılan toz kireçtaşı miktarı yılda yaklaşık 30 000 ton/yıl civarındadır.
Baca gazı arıtımı : Büyük ölçekli desülfürizasyon tesislerinde (örneğin kömür kullanan termik santrallar) gittikçe artan miktarlarda öğütülmüş kireçtaşı kullanılmaktadır. Türkiye’ de termik santrallarda kullanılan kireçtaşı miktarı ise çok düşük olup, 145.000 ton/yıl mertebesindedir.
Cam sanayiinde : Normal kireçtaşlarından şişe ve pencere camı, magnezyumca zengin olanlarından ise özel cam üretilir.
Soda üretiminde : Soda üretiminde 1 ton soda üretimi için yine 1 ton kireçtaşı kullanıldığı bilinmektedir. ( NaCl + CaCO3 ---- NaCO3 + CaCl ) NaCO3 : Soda
Diğer endüstriyel kullanım alanları : Şeker sanayi, kağıt sanayi, lastik – plastik - kauçuk sanayi; boya imalatı gibi sektörlerde de kireçtaşı kullanımı söz konusu olup, Türkiye’de bu sanayi dallarında tüketilen toplam kireçtaşı miktarı 1.4 milyon ton/yıl civarındadır.
Kireçtaşı tüketimi konusunda ILA tarafından yayınlanan 1998 yılı istatistikleri referans alınarak hazırlanan Şekil 1’de 16 üye ülkedeki kireç taşı satışları; Şekil 2’de ise bu satışların sektörlere göre dağılımları gösterilmektedir.
1.2.3. Üretim
1.2.3.1. Kireçtaşı Üretimi
Kireçtaşı üretimi sırasında takip edilen kademeler aşağıdaki gibidir:
* ocak aynasının tespiti,* delik delme,* patlatma,* kırıcılara nakil,* kırma , eleme , yıkama,* klasifikasyon ve stoklama,Kireçtaşı kırma ünitelerinde çeneli, konik, darbeli ve silindir kırıcılar kullanılır.
Tablo 4'te dünyada yaklaşık kireçtaşı üretiminin yıllara göre verilmektedirTablo 3. Dünya Kireçtaşı Üretimi (1000 Ton)
ÜLKE 1992 1995 1996 1997 1998Belçika 19830 7401 21806ÇinDanimarka 1431 1250 999Almanya 33766 32803 30221 30452 33723Fillandiya 2541 2484 2678 2993 2950Fransa 1900İngiltereİrlanda 140 1300İtalyaJaponya 241983 205386 209354 207904 190474Yenizellanda 3147 4106 4846,2 4828 4866Norveç 363 464 377,3 645 649Avusturya 13120 2601 3006İsveç 2601 2926 2954,2 3068 2910İspanya 117Güneyafrika 2212 5150 5147Türkiye 163762 76479 199128,5 305952,1 233542AmerikaEstonya 26,7 108,1 98Malezya 236 640 490Polanya 10474 11118,4 10201 9222Slovakya 2264 558 562,2 877Çek Cum. 1802 1962 2418,9 2536AvustralyaBrezilyaKore 83279 61268MeksikaPortekiz 4Singapur
1.2.4 Kireç Taşı İle İlgili Yasal Mevzuat
Maden kanununda ismen belirtilmeyen bir maddeye ruhsat alımı taş ocakları nizam namesiyle yapılmaktadır. Bu durumda kireç taşı ocaklarına verilecek ruhsat mülkiyet ,iznine tabi olduğu için sınırlı kalmaktadır, buna dayanarak yüksek teknoloji gerektiren kireç üretimine yatırım yapmak zorlaşmaktadır.
Ortalama büyüklükte modern bir kireç fabrikasının (100 000 Ton sönmemiş kireç üreten) en az 600 000 ton kalkere ihtiyacı vardır, çünkü fırınlara belli boyutta taş beslemek gerekmektedir.
Türkiye de ileri teknoloji kullanarak kireç üreten 60 adet tesis bulunmaktadır bu tesislerin ortalama kuruluş maliyeti 10.000.000 $ civarında dır. Kireç üretimi için TSE ye göre minimum %90 kalsiyum karbonat ihtiva eden kalker gerekmektedir.
Türkiye nin kireç üretim kapasitesi 5 000 000 ton / yıl ortalama değerindedir.Son 5 yılın üretimi(1000 ton)
1994 4.1681995 4.0901996 3.5751997 4.0491998 3.789
Bu değerler ışığında kireç taşı ocak işletmesinin boyutu kendiliğinden ortaya çıkmaktadır. Bu da yaklaşık olarak 10 -15.000.000 ton kalkere eşit olmaktadır.
Bu büyüklükte bir sektör söz konusu olduğunda maden sektörün temel hammaddesi olan kalker aşağıdaki gibi maden yasası kapsamına alınmalıdır.
1.3. ALKER MALZEMEDE ÇEŞİTLİ KİMYASAL ETKİLER :
Malzemeler doğrudan doğruya veya dolaylı olarak bazı asit ve bazların etkisine maruz kalabilirler. Asitlerin doğrudan doğruya malzeme üzerine etkisi genellikle endüstride ve muhtemelen bir amaca (yüzeysel eritme) yönelik olarak karşımıza çıkar.
Örneğin taş türlerinin tanımlanması da HCl asitle mümkündür.
CaCO3 + HCl → CaCL2 + H2O + CO2
Granit, diorit gibi püskürük kütlelerin dışında kalan tortul ve başkalaşmış kütlelerin tümü HCl asidiyle reaksiyona girerler.
Dolaylı olarak malzemeyi etkileyen kimyasal etkiler genelde hava, su ve toprakla temas eden malzemelerde kendini gösterir. Havada özellikle endüstri bölgesinde bulunan SO3,CO2 gibi gazlar, yagmur, sis ve havanın nemi ile birleşerek H2SO4 ve H2CO3 gibi sülfürik ve karbonik asitlerin oluşmasına neden olurlar. Bu tür asitlerin kalker esaslı malzemeler üzerinde eritici ve parçalayıcı etkisi vardır.
CaCO3 + H2CO3 → Ca( HCO3 )2CaCO3 + H2SO4 + H2O → Ca SO4.H2O + CO2
Oluşan Ca( HCO3 )2 malzemenin suda erimesine, Ca SO4.H2O ise hacim genişlemesi ile parçalanmasına yol açar.
İçinde CO2 ‘yi nötralize edebilecek kireç bulunmayan kaynak ve göl sularında H2CO3 ‘nin varlığı , pH değerinin 7’den küçük olmasına, dolayısıyla asit etkisi görülmesine neden olur. Ayrıca bataklık ve sülfatlı zeminlerde götürülen, içerinde 0.03 SO3 bulunan sülfatlı sularında kalker esaslı malzemeyi hacimsel genişlemeye uğratarak parçalama özelliği mevcuttur. Deniz suyu içinde bulunan NaCl ve MgSO4 ‘ın da malzeme üzerinde zayıf sülfat etkisi yapması mümkündür.
Toprakla temas eden malzemelerde veya malzemede kapiler su geçirimlilik ve buharlaşma sonucu meydana gelen çiçeklenme olayı, yüzeyde KNO3, NaNO3, NaSO4, CaCO3, Ca SO4 . H2O, gibi birtakım tuzların ve sülfatların birikmesidir. Genellikle pişmiş toprak malzemelerde ve kireç, çimento harçlarında görülen çiçeklenme olayının en tehlikelisi Ca SO4 . H2O2 dır. Lekelenme dışında malzemede parçalanmaya da yol açacağından, üzerinde önemle durulması gerekir.
Yapıyı zararlı dış etkilere korumak için malzemenin yada yapının dış yüzeyini fluat; silikat, akrilik, silikon veya polivinil asetat esaslı plastik tabakayla kaplamak gerekir. Burada kalker esaslı malzemeler üzerine uygulanan sodyum silikat(su camı) veya sodyum siliko fluorid, CaCO3 ile reaksiyona girerek silikat veya siliko fluorid haline dönüşümü sonucu, saydam, dış etkilere dayanıklı ve sert bir tabaka oluşturmaktadır.
2. KALSİT VE ARAGONİT
2.1.TANIM VE SINIFLANDIRMA
Kalsit ve aragonit birer mineral adı olup karbonatlı kayaçları oluşturan bu minerallerin kimyasal yapısı CaCO3 dır. Çeşitli şekillerde kristal halde bulunan camsı parlaklıkta, renksiz saydam yapıdadırlar.
2.1.2. Fiziksel ve Kimyasal Özellikler
2.1.2.1. Kalsit
Kimyasal Bileşimi, CaCO3Kristal Sistemi, HegzagonalKristal Biçimi, Değişik kristal formlarındaİkizlenme, Yaygın; iki ayrı ikiz kanununa göre ikizlenir. Birincisinde ikiz düzlemi taban pinakoid'i, ikincisinde ise rombohedral yüzeydir.Sertlik, 3Özgül Ağırlık, 2.71Dilinim, { 10-11} mükemmelRenk ve Şeffaflık, Saf olduğunda renksiz yada beyaz; gri, sarı, kahverengi, kırmızı, yeşil, mavi ve siyah renklerde de gözlenebilir; şeffaf-yarışeffafÇizgi Rengi, Beyaz-griParlaklık, Camsı-matAyırıcı Özellikleri, HCl ile çok çabuk çözünebilmesi, dilinimi, şekli, rengi ve sertliğiBulunuşu, Kalsit, doğada bol bulunan minerallerin başında gelir. Karbonatlı sedimanter kayaların (kireçtaşları) ve metamorfik kayaların (mermerler) ana bileşenidir. Birçok cevherleşmenin gang minerali olan kalsit, hidrotermal damarların, karbonatitlerin sık rastlanan minerallerindendir. İkincil olarak, granitlerdeki piroksen ve feldspatların bozunmasıyla oluşur. Travertenlerin, sarkıt ve dikitlerin ana bileşeni olarak bulunur.
2.1.2.2. Aragonit
Kimyasal Bileşimi, CaCO3Kristal Sistemi, OrtorombikKristal Biçimi, İkizlenme göstermeyen türleri nadir, iğnemsi, bazen levha şekillidir. Güçlü ikizlenme gösteren türleri iğnemsi, prizmatik, lifsi, pizolitik, sarkıt ve sütun şekillidir.İkizlenme, Çok yaygın pseudo-hegzagonal şekilli ikizleri, özellikle { 110} yüzeyinde altılı prizmalar halinde gözlenir.Sertlik, 3.5-4Özgül Ağırlık, 2.947Dilinim, { 010} belirginRenk ve Şeffaflık, Renksiz, beyaz, sarımsı, gri, yeşil, mavimsi yeşil, mavi, kırmızı, kahverengi; şeffaf-yarışeffafÇizgi Rengi, BeyazParlaklık, Camsı, reçine parlaklığıAyırıcı Özellikleri, HCl'de çözünebilirlik, CaCO3'ın polimorfu olan kalsitten kristal formu ve özgül ağırlığının fazla olması nedeniyle ayrılabilir.Bulunuşu, Kalsit kadar yaygın değildir. Yüzeye yakın kesimlerde oluşan düşük sıcaklıklı yataklardan itibaren jips bantları ile birlikte oluşur. Maden yataklarının oksidasyon zonlarında malahit ve smitsonit gibi ikincil minerallerle birlikte; değişik metamorfik ve sedimanter kayalarda oluşabilir
Ülkemizde kalsit ve aragonit adı ile üretilen mineraller karbonatlı kayaçların (kireç taşları, mermer, tebeşir) ana mineralidir.
Dünyada ticari olarak üretilen kalsit ve aragonit (kalsiyum karbonat) oluşumları• Beyaz renkli, saf kireç taşları• İri kristalli mermerler (Türkiye’de üretilen)• Beyaz tebeşir oluşumlarıolmaktadır.
Bunların içersinde beyazlığı en yüksek olanlar iri kristalli mermerler olmaktadır. Fakat diğerlerine göre öğütmede kullanılan enerji daha fazladır.
2.2.TÜRKİYE’DEKİ KALSİT VE ARAGONİT (Kalsiyum Karbonat) OLUŞUMLARI
Çanakkale Karabiga Bölgesi, Türkiye’de mevcut en iri kristalli kalsit oluşumlarından biridir. Granit kontağında oluşan kalsit yatakları yüksek beyazlıktadır ve öğütülmesi kolaydır, fakat Ege Bölgesi ve Niğde’de bulunan oluşumlara göre beyazlığı daha düşüktür.
Bayramiç, Biga, Ezine’de mermer yatakları bulunmaktadır.
Balıkesir Erdek ve Manyas’ da çok zengin iri kristalli mermer yatakları ve ocakları bulunmaktadır.
Trakya’da Yıldız dağları, Bursa Orhaneli’nde mermer ve Dolomitik mermer yatakları bulunmaktadır.
Bursa Orhangazi, Keles, İnegöl zengin mermer yataklarına sahiptir, fakat üretim çok küçük çapta yapılmaktadır.
İzmir Tire, Gölmarmara, Akhisar, Torbalı mermer yatakları bulunmaktadır. Beyazlık derecesi daha önce belirtilenlerden daha düşüktür.
Muğla Yatağan ve Kavaklıdere Bölgesi kristal yapısı daha küçük fakat kimyasal yapısı daha saf ve öğütülebilirliği kolay beyaz ve çok zengin mermer yataklarına sahiptir ve beyazlığı çok yüksektir.
Niğde Bölgesinde son 10 yıl içersinde çok hızlı üretim artışı yapan kalsit ocakları bulunmaktadır ve çok zengin rezerve sahiptir Türkiye’ deki en beyaz oluşumlardır.
Yukarıda belirtilen bölgeler rezervi 10 milyonlarca tonla ifade edilebilir çok zengin rezerve sahip bölgelerdir. Bunların dışında henüz üretim ve rezerv tespiti yapılmayan Anadolu’nun hemen her bölgesinde kalsit oluşumuna rastlamak mümkündür. Bilinen rezervlerin toplamı yüz milyonlarca ton ile ifade edilebilir. Dikkati çeken en önemli noktalar Türkiye’deki rezervlerde
• CaCO3 yüzdesi yüksektir.• Silis ve demir safsızlıkları çok düşük orandadır.• Öğütüldükten sonraki beyazlık derecesi çok yüksektir.
Cevherde beyazlık derecesinin yüksekliği boyada ve plastikte titanyum dioksit ve kağıtta optik beyazlatıcı tasarrufu sağladığı için daima tercih edilmektedir.
2.3. MİKRONİZE ÖĞÜTÜLMÜŞ KALSİTİN VE ARAGONİTİN TÜKETİM ALANLARI
Mikronize boyutlarda kuru veya yaş sistemde öğütülmüş kalsitler;
1.KAĞIT SEKTÖRÜ2.BOYA SEKTÖRÜ3.PLASTİK VE KABLO SEKTÖRÜ4.İNŞAAT SEKTÖRÜNDE SIVA, MACUN, DERZ DOLGUSU ÜRETİMİ (Türkiye’de henüz gelişmemiştir.)5.YAPIŞTIRICILAR6.GIDA SEKTÖRÜ (Türkiye’de henüz gelişmemiştir.)7.SERAMİK SEKTÖRÜ (60-100 mikron boyutu)8.HALI TABANI, YER MUŞAMBASI SEKTÖRÜ
Kağıt SektörüMikronize kalsit özellikle yazı tabı kağıtları, duvar kağıtları ve kartonların üretiminde selüloza % 15-30 arasında katılarak kullanılmaktadır. Yüksek beyazlıkta olması, ucuzluğu ve kağıda kazandırdığı diğer teknik özelliklerden dolayı son 10 yıl içersinde Avrupa’dan başlayıp tüm dünyada kaolinin yerini alarak kağıt sektörüne girmiştir.
Boya Sektörü1,3,5,20,40 mikron boyutlarında kuru öğütülmüş kalsit kullanan boya sektörü, en fazla 5 mikron kalsit kullanmaktadır. İnşaat boyalarında iç ve dış kaplamada su bazlı boya sisteminde % 25-35 oranında kalsit boya içersinde kullanılmaktadır.
Plastik SektörüKalsit plastik mobilya, boru, otomotiv v.b. bir çok plastikten mamul ürün üretiminde gerek doğal öğütülmüş gerekse kaplanmış halde kullanılmaktadır. Kaplama çoğunlukla stearik asitle bazen de kalsiyum stearatla yapılmaktadır.
İnşaat Sektörü Sıva, Macun, Yer Dolgusu ÜretimiTürkiye’de yeni gelişmekte olan hazır sıva, macun v.b. olanlarda beyaz dolgu kullanılması, Avrupa ve ABD’de çok yaygındır.İnşaat sektöründe beyaz renkli, çimento esaslı sıva ve macunlar toz polimerlerle karıştırılıp duvara tatbik edildiğinde kaba sıva, ince sıva, macun ve hatta boya işlemi bir kalemde çözülmektedir.
YapıştırıcılarPolimerlerle karıştırılan kalsit dolgusu inşaat ve otomotiv sektöründe yoğun olarak kullanılacaktır. Bu alan da gelişecek tüketim alanlarından biridir.
Gıda ve Yem SektörüMikronize kalsit bisküvi, ekmek, çiklet v.b. gıda maddelerinde katkı olarak kullanılmaktadır. Kimyasal saflığı, rengi nedeniyle maliyeti düşürücü dolaylı kalsiyum kaynağı olarak kullanılmaktadır.
Seramik SektörüKalsit (CaCO3) seramik sektöründe düşük oranlarda olsa da 40-100 mikron boyutlarında öğütüldükten sonra reçetelere katılmaktadır.
Halı Tabanı ve MuşambaPlastik sektörü içersinde anılabilmesine rağmen 40-60 mikron boyutlarında kullanıldığı için ayrıca belirtilmiştir. Giderek artan oranlarda kullanılmaktadır.
Yukarıdaki liste toplu halde irdelendiğindeTürkiye toplam kalsit ve aragonit tüketimi
Kağıt Sektörü 49.000 ton/yılBoya Sektörü 81.000 ton/yılPlastik, Kablo Sektörü 64.000 ton/yılİnşaat Sektörü 30.000 ton/yılYapıştırıcılar Sektörü 5.000 ton/yılGıda Sektörü 10.000 ton/yılSeramik Sektörü 20.000 ton/yılHalı, Muşamba Sektörü 20.000 ton/yılGenel Toplam 279.000 ton/yıl
2.4. MEVCUT DURUM VE SORUNLAR
2.4.1.Mevcut Durum
2.4.1.1.Sektördeki Kuruluşlar ve Kapasiteleri
Sektördeki kuruluşlar, yerleri ve yaklaşık kapasiteleri aşağıda belirtilmektedir.
Tablo – 1 (1999 sonu itibariyle)
FABRİKA YERLERİ TAHMİNİ KAPASİTE(5 Mikron Kalsit) Ton/Yıl İŞÇİ SAYISI1. Omya Madencilik A.Ş. Çanakkale/Karabigaİzmir/Kemalpaşaİzmit/GebzeToplam250.000 Ton/Yıl602. Yazıcıoğlu A.Ş. İzmit/Gebze 60.000 Ton/Yıl 203. Esen Mikronize İstanbul 50.000 Ton/Yıl 204. Gülmer Bilecik 30.000 Ton/Yıl 155. Hisar Madencilik Aksaray 60.000 Ton/Yıl 206. Erciyes Kayseri 25.000 Ton/Yıl 107. İshakol İstanbul 8.000 Ton/Yıl 108. Mikrotaş Gebze 7.000 Ton/Yıl 109. Barit Maden Bahçe/Adana 15.000 Ton/Yıl 2010. Polat Çine/Aydın 10.000 Ton/Yıl 1011. Hisersan A.Ş. Hisarcık/Kütahya 15.000 Ton/Yıl 1512. Ege Mikronize Bursa 20.000 Ton/Yıl 1013. Aydın Madencilik Gemlik/Bursa 20.000 Ton/Yıl 1014. Niğtaş Niğde 10.000 Ton/Yıl 15
TOPLAM580.000 Ton/Yıl
2.4.1.2. Üretim
2.4.1.2.1.Üretim Yöntemi ve Teknolojisi
Kalsit cevherinin üretim yöntemi ve teknolojisi:
Kalsit, inşaat sektörü için uygun olmayan iri kristalli mermer yataklarında delme makinaları ile delip patlatılır. Çıkan cevher üretim kapasitesine göre ocaklarda ya elle ayıklanır veya kırma tesislerinden geçirilip triyaj bandında rengi kirleten kısımlar elle ayıklanır ve yaklaşık 3mm.’lik bir elekten geçirildikten sonra ocakta stoklanıp tesislere sevkedilir.
Avrupa’da ve diğer bazı ülkelerde yüksek beyazlık ve saflıkta kalsit cevheri üretmek için yer altı işletmesi ve flotasyon metodu kullanıldığı dikkate alınırsa ülkemizde kaliteli hammadde temini nispeten daha düşük maliyetlerle gerçekleşmektedir.
Mikronize Kalsit Üretim Yöntemi:
a) PCC Üretimi:
Kalsit oluşumu (kireç taşları) her ülkede istenilen saflıkta ve beyazlıkta bulunmamaktadır. Bu yüzden özellikle ABD’de bulunan yönteme göre silisi düşük kireçtaşları yakılarak önce kalsine CaO elde edilir, ve suyla karıştırılarak oluşan kireç sütünden bir reaktör içersinde Co2 gazı basınç altında (bazı kimyasallar eklenerek) sisteme verilerek tane büyüklüğü (1-3 mikron boyutlarında) ve kristal şekli kontrol edilebilen suni ve saf kalsit kristalleri oluşturulur. Bu metod özellikle Co2 gazının proseste elde edildiği kağıt ve selüloz üretim tesislerinde uydu tesis olarak kurulmaktadır. Kağıt sektöründe gerek dolgu gerekse kuşe (kaplama) olarak kullanılacak bu ürün kağıt fabrikalarının yakınında uzun vadeli anlaşmalar yapılarak kurulmaktadır. Maliyeti doğal olarak sulu öğütülmüş kalsite göre daha yüksek fakat standardı çok daha iyi olduğu için özellikle ABD’de yaygın olarak kullanılmaktadır. Avrupa’da yeni tesislerin projesi hazırlanmaya başlanmıştır.
b) GCC (Doğal öğütülmüş kalsit)b.1. Kuru Öğütme Metodub.1.1. (- 40 mikron) boyutlarda öğütmeBoya, plastik, kağıt, kimya v.b. alanlarda tüketilen kalsitler
A- Çeneli Kırıcı (-5,10 cm. boyutlunda)B- Çekiçli Kırıcı (-3 mm boyutunda)C- Bilyalı Değirmen (-200 mikron boyutunda)D- Vidalı Konveyor, (kovalı elevatörle taşıma)E- Havalı seperatör ile ayırmaF- Fan ve filitre kullanarak filitre altından mamul silosuna nakilG- Torbalamaaşamalarıyla üretilir
b.1.2. 40-100 mikron boyutlarında öğütme
Dış cephe boyaları, halı tabanı dolgusu ve çeşitli dolgu amacıyla tüketilen kalsitler
A- Çeneli kırıcıB- Çekiçli DeğirmenC- Seperatör (bazen ayrı olarak bazen çekiçli değirmen üzerinde olur)D- Torbalamaaşamalarıyla üretilir
b.2.Sulu Öğütme
Kalsitin kağıt sektöründe kaplama (kuşe) olarak ve yeni boya üretim tekniklerinde kullanılması için % 70-90’ı 2 mikron altı boyutlarında öğütülmesi gerekmektedir.
Bu ince boyutlarda öğütme sırasında ortaya yüksek miktarda ısı enerjisi çıkmaktadır. Bu yüzden -20, -30 mikron boyutlarının öğütülmüş (kuru sistemle) kalsit ince öğütme için sulu ortama alınır.
A- - 20,30 mikron öğütme (bilyalı değirmenlerde)B- Sulu ince öğütme (zirkon veya seramik bilyaların kullanıldığı, dik bir milinmarifetiyle karıştırılan sulu ortamda kalsit - 2 mikron boyutlarına indirilir.C- % 75 su, %25 katı madde ihtiva eden ince öğütülmüş kalsit özel tanklarla kağıt fabrikalarına sevk edilir veya kurutulup torbalanarak pazarlanır.
2.4.2. Dış Ticaret Durumu:
a) İthalat :Ülkemize sadece PCC, kaplı kalsit (%70 -2mikron, pen üretimi için) ve kağıt kuşe de kullanılan ince öğütülmüş kalsit ithal edilmektedir. Yılda 10-15000 ton’luk bir ithalatın yapıldığı ve birim fiyatları 150-200 $/t civarında olduğu tahmin edilmektedir. Diğer ürünler yurt içi kaynaklarından temin edilir. Hammadde ithalatı yapılmamaktadır.b) İhracat
Mikronize kalsit D50 : 3,5 mikron Avrupa’da yaklaşık 60-100 $/t fiyatla tüketicinin fabrika teslimi satın aldığı bir üründür.
Ülkemizde kapasite artışı son iki yıl içersinde olmuştur. Üreticilerin önümüzdeki yıllarda Pazar arayışı sonucu ihracata yönelmeleri kaçınılmazdır. Yükleme, nakliye ve ihraç nakliyesi fiyatları en büyük problemdir. Fakat beyazlık ve kimyasal kalitenin yüksekliği ihracat şansımızı artıran faktörlerdir. Son 5 yıl içersinde 3-5 bin tonları geçmeyen spot ihracatlar yapılmıştır.
3. SONUÇ VE ÖNERİLER
a- Rekabet Kurulu ile ilgili : Yurt içi satış fiyatlarının yurt dışı fiyatları ile uyumu incelenmeli yoğun fiyat rekabetinin mevcut kuruluşları zor durumda bırakması engellenmelidir.b- Maden ruhsatları . Ülkemizde öğütülebilir kalsit (iri kristalli mermer) yatakları yaygın bir oluşum göstermektedir. Fakat buna rağmen önümüzdeki plan döneminde saha sahibi kuruluşların sahibi olduğu ruhsatlar ile üretim miktarlarına bakılmalı, ruhsatların bloke edilerek dolaylı bir tekelleşmeye gidilmesi engellenmelidir.c- Yoğun elektrik enerjisi kullanılan sektör dünya ile rekabet edebilmesi için elektrik fiyatlarının, bunun yanında mazot ve liman yükleme giderlerinin ihracat yapabilmesi için rakip ülkelerle uyumlu olmasına dikkat edilmelidir.d- Bu büyüklükte bir sektör söz konusu olduğunda maden sektörün temel hammaddesi olan kalker aşağıdaki gibi maden yasası kapsamına alınmalıdır.
kaynak: http://www.hanemiz.com/maden-muhendisligi/148305-kirectaslari.html
Ana Sayfa | Web Mail | Hizmetlerimiz | Yardım Konuları | Faydalı Linkler | Mail Listesi | Yeni Üyelik | Şifremi Unuttum
· forum
· e-fuar
· üye firma dizini
· madencilik kültürü
· doğal kaynaklar
· meslek hastalıkları
· iletişim
HYPERLINK "javascript:history.go(0)" \o "Ana Sayfam Yap" \t "_self" Ana sayfam yap
HYPERLINK "javascript:bookmarksite('MarblePort,%20Mermer%20ve%20Maden%20Portalı',%20'http://www.marbleport.com')" \o "Favorilerime Ekle" Favorilerime Ekle
MarblePort'a Hoşgeldiniz...
INCLUDEPICTURE "http://www.marbleport.com/images/tr.gif" \* MERGEFORMATINET
Formun Üstü
tr
HTMLCONTROL Forms.HTML:Hidden.1
UTF-8
HTMLCONTROL Forms.HTML:Hidden.1
UTF-8
HTMLCONTROL Forms.HTML:Hidden.1
www.marbleport
Formun Altı
Site İçi Arama
HTMLCONTROL Forms.HTML:Image.1
Formun Altı
Üye Firmalar
Mermer ve Doğal Taş
Maden
Fabrika ve Atölyeler
İthalat ve İhracat
Makina ve İş Makinaları
Mühendislik ve Danışmanlık
İnşaat ve Müteahhitlik
Nakliye
Peyzaj
Mimarlık
Basım Yayın İnternet
· Üye Firma Dizini
İlanlar
Satılık serpantin ocağı...Tokat artova serpantin ocağı. elektrik su ve yol sorunu yoktur detaylı bilgi için lutfen munzur[...]17.09.2010
Eskitme set...Light traverten eskitme set 12 usd.. 1. standart ve commercial kalite karisik. set ebatları 20.[...]03.02.2010
· Tüm İlanlar
Duyurular
Odtü Öğretim Üyesi Alımı...Orta Doğu Teknik üniversitesi Rektörlüğünden üniversi[...]29.09.2010
Akdeniz Üniversitesi Öğretim Üyesi Alımı...Akdeniz üniversitesi Rektörlüğünden Aşağıda Bölü[...]28.09.2010
· Tüm Duyurular
KİREÇTAŞI
KİREÇKirecin hammaddesi olan kireçtaşı veya kalker, genellikle kalsiyum karbonat (CaCO3) dan oluşur.İçindeki kalsiyum karbonat oranını baz olarak yapılan klasifikasyona göre kireçtaşı cinsleri şöyle sıralanır:1.Çok yüksek kalsiyumlu kireçtaşı (KT) : CaCO3: min. % 972 Yüksek kalsiyumlu KT: CaCO3: min. % 953.Yüksek karbonatlı KT : (CaCO3+MgCO3) : min. % 954. Kalsitik KT: MgCO3:% 55. Magnezyumlu KT: MgCO3:% 5 - 206. Dolomitik KT (Dolomit) : MgCO3:% 20 - 407. Yüksek magnezyumlu dolomit: MgCO3:% 40 - 46Kireç, en az % 90 CaCO3: içeren kireçtaşının kireç fırınlarında 900-1000 °C’ ın üzerinde kalsinasyonu sonucunda kalsiyum oksite dönüşmesiyle elde edilir.CaCO3+ ISI------> CaO + CO2Kalsiyum oksidin ticari adı sönmemiş kireçtir (bazen piyasada parça veya kelle kireç tabiri de kullanılmaktadır).Kalsiyum oksit, suyla reaksiyona sokulması sonucunda kalsiyum hidroksite veya ticari adıyla sönmüş kirece dönüşür:CaO + H2O----------> Ca(OH)2Kireçtaşı, sönmemiş kireç ve sönmüş kireçten oluşan ürün grubuna 'kireç ürünleri' adı verilir. Kirecin hammaddesi olan ve doğada bol miktarda bulunan kireçtaşı, karbonatlı tortul kayaç ve fosiller için kullanılan genel bir deyim olup, yapısında prensip olarak kalsiyum karbonat veya kalsiyum karbonat/magnezyum karbonat bileşikleri (CaCO3/ MgCO3) kombine halde bulunur.Bunun yanı sıra içinde değişik oranlarda demir, alüminyum, silisyum, kükürt gibi safsızlıklara da rastlanabilir. Dünya’ da çok çeşitli formasyon ve tiplerde kireçtaşı mevcuttur. Bunlar orijin, jeolojik formasyon, mineralojik yapı, kristal yapısı, kimyasal bileşim, renk ve sertlik özelliklerine göre gruplandırılır (örneğin Tebeşir, Marn, Traverten gibi).İçindeki MgCO3 miktarının % 20-40 arasında olması durumunda ise kireçtaşı, rhombohedral yapıdaki dolomit: CaMg(CO3)2adını alır. Kalsiyum karbonatın iki ayrı kristal şekli, doğada hiç bir zaman saf halde bulunmayan Kalsit ve Aragonit’ dir. Teorik olarak % 56 CaO ve % 44 CO2ihtiva ederler. Kalsitin rhombohedral yapıda ve sertliğinin 3 Mohs olmasına karşın, 400 °C’ de kalsite dönüşen Aragonit’ in kristal yapısı orthorhombik ve sertliği 3.5-4 Mohs’ dur.
Kirecin:* Birçok kimyasal prosesin (nötralizasyon, absorpsiyon, kostikleştirme , gibi) ana girdisi olması,* Kimyasallarla çabuk reaksiyona girerek istenmeyen maddeleri bünyeden uzaklaştırması,* Pahalı kimyasalların geri kazanılmasındaki rolü,* Organik canlılar için besi maddesi olması,* Ucuzluğu ve kolay bulunması gibi nedenler, bu malzemenin yaygın biçimde kullanılmasında önemli rol oynamıştır.Kireç ürünleri:* Portland çimento ve beton yapımında hammadde komponenti;* İnşaat harç ve sıvalarında bağlayıcı;* Demir-çelik endüstrisinde safsızlaştırıcı* Gaz beton endüstrisinde bağlayıcı;* Çevre denetiminde arıtma kimyasalı;* Asitli toprakların rehabilitasyonunda pH dengeleyicisi;* Çeşitli kimyasal maddelerin elde edilmesinde ara reaksiyon kimyasalı veya nihai ürünkomponenti;* Yol zemin inşaatlarında stabilizatör ve asfalt yapımında aşınmaya karşı katkı maddesi olarak pek çok alanlarda kullanılır.
Kireç, uluslararası standart sanayi tasnifinde (ISIC), 36 ana grup ve 3692 kod numarasıyla endüstride kullanılan esas kimyasal maddeler grubunda yer almakta olup GTIP kodu 25.22.0.00 ve 25.22.20.00’dır. Kireçtaşının doğal, tuvenan ve ayıklanmış haldeki uluslararası sanayi tasnifindeki kodlaması aşağıda verilmektedir. Kireçtaşı Uluslararası Standart Sanayi sınıflaması (USS Rev 2)(Madencilik ve Taş ocağı işletmeciliği)
Bölüm
Grup
Sınıf
29
290
290107 Kireçtaşı (Limestone)
29010701 Tuvenan (Burden)
29010702Ayıklanmış (Separated)
RezervlerYurdumuzda da bol miktarda bulunan çökel kayalar, dünyamız üzerindeki kara parçalarının%66'lık bölümünü örtmektedir. Bu örtü tabakasının dağılımı aşağıda verilmektedir:Çamur taşları, killer ve şeyller : %55-65Kumtaşları ve konglomeralar : %20-25Karbonatlı kayaçlar : %10-15Diğer çökeller : % 5Kireçtaşı (CaCO3) ve dolomit CaMg(CO3)2ana karbonat çökelleri olup, bu çökellerin ancak küçük bir kısmı kireç endüstrisinde kullanılır. (Minimum %90 (CaCO3) içermek koşuluyla) KullanımDünyada kireç ürünleri kadar çok çeşitli kullanım amacı olan bir başka ürün mevcut değildir. İnsanlığın kireçtaşını ne zaman fırınlarda yakıp sönmemiş kirece dönüştürdüğü ve daha sonra suyla söndürüp harç yapımında kullandığı tam olarak bilinmemekle beraber, Türkiye’nin doğusunda bulunan kireç harçlı kalıntılar tarih öncesine dayanmaktadır. Kireçtaşı kullanım alanları : (Kaynak J.A.H.Oates-Lime and Limestone sayfa 64/65)Bugün dünyada tüketilen kireçtaşı miktarının – yaklaşık olarak - yıllık 4,5 milyar ton mertebesinde olduğu tahmin edilmektedir (1998 yılı ILA istatistiklerine göre – ABD: 870 milyon ton/yıl; Japonya: 190 milyon ton/yıl; İngiltere: 120 milyon ton/yıl; Türkiye: 234 milyon ton/yıl). İnşaat ve Yapı: Birçok ülkede kireçtaşının ana kullanım sahası % 40 - 70 oranıyla inşaat ve yapı sektörüdür. Kireçtaşı bu sektörde beton harcında agrega (= mıcır) olarak ve yol yapımında agrega / dolgu maddesi olarak kullanılır. Bu amaçla kullanılacak olan kireçtaşı; temiz, kuru, kübik formda, yüksek aşınma mukavemetine ve sertliğe sahip olmalıdır.Daha ince (75 mikron – 5 mm) gradasyonlu bazı kireçtaşı (kalker) kumları ise, beton ve inşaat harcına katılır. İnşaat ve yapı endüstrisinde kullanılan yıllık mıcır miktarı, dünyada yaklaşık 1,5 milyar ton/yıl; Türkiye’de ise yaklaşık 180 milyon ton/yıl civarındadır. Bu değer, Türkiye’deki toplam kireçtaşı üretiminin % 74’ üne karşılık gelmektedir. Çimento: Kireçtaşınınikinci büyük kullanım alanı Portland çimentosu (CaO + SiO2+ Al2O3 + Fe2O3) yapımıdır. Çimentonun ana hammadde girdisi % 80’ e varan oranlarla düşük magnezyumlu (en fazla % 5) kireçtaşıdır. Bir ton çimento üretimi için yaklaşık bir ton kireçtaşına ihtiyaç vardır.Dünyada Portland çimentosu üretimi yaklaşık 1,4 milyar ton/yıl olup Türkiye’de bu miktar 45 milyon ton/yıl civarındadır. Diğer bir deyişle toplam kireçtaşı üretiminin % 21’ ü bu amaçla tüketilmektedir. Kireç üretimi: Sönmemişkireç üretimi için kullanılan yıllık kireçtaşı miktarının dünyada 750 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Türkiye’ de ise bu miktar kabaca 10 milyon ton/yıl civarında olup, toplam kireçtaşı üretiminin % 4 üne tekabül eder. Metalürji: Bilhassayüksek fırınlarda demir rafinasyonu için cüruflaştırıcı olarak çok miktarda kireçtaşı kullanılır. Türkiye’ de bu amaçla tüketilen yıllık kireçtaşı miktarı 1 milyon ton/yıl civarındadır. Bu alandaki tüketimin toplam tüketim içindeki payı % 0.45 oranına ulaşmaktadır. Tarım: Öğütülmüşkireçtaşı asidik toprakların pH değerini yükseltmekte yaygın olarak kullanılmakta olup ayrı yeten suni gübre ve hayvan yemi üretiminde de yeri vardır. Türkiye’ de tarımsal alanların ıslahında kullanılan toz kireçtaşı miktarı yılda yaklaşık 30 000 ton/yıl civarındadır. Baca gazı arıtımı: Büyükölçekli desülfürizasyon tesislerinde (örneğin kömür kullanan termik santraller) gittikçe artan miktarlarda öğütülmüş kireçtaşı kullanılmaktadır. Türkiye’ de termik santrallerde kullanılan kireçtaşı miktarı ise çok düşük olup, 145.000 ton/yıl mertebesindedir. Diğer endüstriyel kullanım alanları: Camsanayi, soda sanayi, şeker sanayi, kağıt sanayi, lastik – plastik - kauçuk sanayi; boya imalatı gibi sektörlerde de kireçtaşı kullanımı söz konusu olup, Türkiye’de bu sanayi dallarında tüketilen toplam kireçtaşı miktarı 1,4 milyon ton/yıl civarındadır.
ANA SEKTÖR
KULLANMA ALANI
KİREÇ CİNSİ
KULLANMA AMACI
Türkiye’deKullanımı
MADEN
Flotasyon
Sönmüş toz kireç
Bakır, kurşun,çinko gibi cevherlerin flotasyonunda pH ayarlayıcı ve pirit bastırıcısı olarak
var
Aglomerasyon
Sönmüş toz kireç
Demir cevheri konsantrelerininpeletlenmesinde bağlayıcı olarak ve kendinden curuflu (self- fluxed) pelet üretiminde
yok
Kömürbiriketleme
Sönmüş toz kireç
Melasın bağlayıcı olarak kullanıldığı kömür biriketlerinde sertleştirici ve aynı zamanda kükürt sorbenti olarak
var
METAL
Demir ve çelik
Parça, granül, veyüksek kalsiyumlukireç
Bazik oksijen ve elektrik ark ocaklarında curuf yapıcı ve kükürt, fosfor, silika giderici, ikincil rafinasyonda pota ocaklarında kükürt ve fosfor giderici
var
Sönmemiş tozkireç -150 mikron
Bazik oksijen çelik üretiminde kükürt giderici olarak (metalik magnezyum ile birlikte
yok
Parça, granül veya toz dolomitik kireç
BOF, EAO ve Pota ocaklarında bazik refrakteri korumak için
yok
Çelik ürünleri
Sönmüş toz kireç
Haddehanelerde kayganlaştırıcı olarak ve korrozyonu önlemek üzere nötralizasyon için
var
Demir dışı metaller
Sönmüş toz kireç
Altın ve gümüşün siyanürleme yöntemi ile kazanımında pH ayarlayıcısı olarak
var
Sönmemiş kireç
Alumina üretiminde boksitten silisin uzaklaştırılmasında (Bayer prosesi)
var
Dolomitik kireç
Metalik magnezyum üretiminde
yok
Sönmemiş kireç
Düşük karbonlu ferrokrom üretiminde curuf yapıcı olarak
var
İNŞAAT
yol
Kireç, sönmüş tozkireç, kireç sütü
Yol yapımında killi zeminlerinstabilizasyonunda
yok
Sönmüş toz kireç
Sıcak asfaltta “antistripping” kimyasalı olarak asfaltın dayanımını arttırmada
yok
Yapımalzemeleri
Toz sönmemişkireç
Gazbeton üretiminde
var
Sönmüş veya sönmemiş toz kireç
Kalsiyum silikat tuğla (sand-lime brick) üretiminde
yok
Sönmüş toz kireç
Beton blok ve elemanlar üretiminde ürünün sağlamlığını arttırmada
yok
Sönmemiş toz kireç
Diatomit veya silisle birlikte yalıtım malzemeleri yapımında
yok
Sönmüş toz kireç,hamur kireç
Harç ve sıva yapımında bağlayıcı ve sıvaya işlenebilirlik vermek için,. badana olarak
var
KAĞIT
Sulfatprosesi
Sönmemiş kireç
Sulfat prosesinde sodyum hidroksitin rejenerasyonunda
var
Sulfitprosesi
Sönmemiş kireç
Sulfit prosesinde kalsiyum bisulfitin üretiminde
var
PCC
Sönmemiş kireç
Dolgu ve kaplama maddesi olarak çöktürülmüş kalsiyum karbonat üretiminde
yok
Beyazlatma
Kireç sütü
Kağıt beyazlatmada kullanılan kalsiyum hipokloritin üretiminde
var
Diğer
Sönmüş kireç
Kağıt endüstrisi atık sularındaki katıların çöktürülmesinde, filtrasyon yardımcısı olarak, alkol, kalsiyum lignosulfanatın geri kazanımında
?
ŞEKER
Şeker kamışı
Sönmüş kireç
PH düzenleyici ve empürite giderici olarak
yok
Şeker pancarı
Sönmüş kireç
PH düzenleyici ve empürite giderici olarak
var
KİMYA
Alkaliler (NaOH)
Kireç sütü
Tabii sodadan kostik soda üretiminde
yok
Karpit ve Cyanamide
Sönmemiş kireç
Kok ve kirecin yüksek sıcaklıkta reaksiyonu ile karpit (CaC2) ve karpitin azot ile tepkimesinde azot gübresi Cynamide (CaCN2) üretimi
var
MgO
Dolomitik kireç
Deniz suyundan MgO üretiminde
yok
Kalsiyum hipo klorit
Sönmüş kireç
Sönmüş kireç ve klor gazının reaksiyonu ile kalsiyum hipo klorit üretiminde
var
CMA
Dolomitik kireç
Yollarda buzlanmayı önleyen kalsiyum magnezyum asetat üretiminde
yok
Sitrik asit
Sönmüş kireç
Sitrik asitin rafinasyonunda
?
Kalsiyum tuzları
Sönmüş veya sünmemiş kireç
Kirecin organik veya inorganik asitlerle reaksiyonu neticesinde çeşitli kimyasalların üretiminde. Kalsiyum fosfat (mono,di,tri),florit, bromid, ferrosiyanit ve nitrit. Kalsiyum asetat, stearate, oleate,tartrate, lactate, citrate, benzoate ve glukonate
Kısmen
Diğer
Sönmüş veya sünmemiş kireç
Krom kimyasalların üretiminde nötrleştirici olarak, etilen veya propilen glikolun üretiminde, glikoz ve dekstrinin konsentarsyonunda, adsorbent ve desikkant olarak çeşitli kimyasal proseslerde
Kısmen
ÇEVRE
Baca gazı arıtma
Kireç sütü, sönmüş toz kireç, dolomitik kireç
Yaş veya kuru desülfirizasyon yöntemi ile baca gazındaki kükürt dioksitin temizlenmesinde
yok
Kireç sütü, sönmüş toz kireç
Evsel atıkların insinerasyonunda baca gazlarında bulunan HCl in temizlenmesinde
yok
sönmüş toz kireç
Aktif karbonla birlikte baca gazlarındaki cıvanın temizlenmesinde
yok
İçme suyu arıtma
Sönmüş kireç
Karbonat sertliğinin giderilmesinde, kireç/soda prosesinde karbonat sertliğidışındaki sertliğin giderilmesinde
var
Sönmüş kireç
Asidik suların nötrleştirilmesinde,aluminyum ve demir tuzları ile birlikte sudaki katı partiküllerinin çöktürülmesinde
var
Sönmüş kireç
Suyun PH değerini yükseltip sudaki bakteri ve bazı virüsleri yok etmekte “excess alkalinity treatment”
?
Dolomitik sönmüş kireç
Sudaki silisin, manganın, floridlerin ve organik taninin giderilmesinde
yok
Atık su arıtma
Sönmüş kireç
Evsel atık suların arıtmasında, aluminyum ve demir tuzları ile birlikte katı maddelerin çöktürülmesinde, Fosfor ve azotun giderilmesinde
var
Sönmüş kireç
Endüstride, asit ihtiva eden suların nötrleştirilmesinde, demir, krom gibi metal iyonlarının çöktürülmesinde, pancar şekerifabriklarında proses suyunun berraklaştırılmasında;
var
Atık çamurhazırlama
Sönmüş veya sönmemiş kireç
Evsel atık su arıtma tesislerinden çıkan çamurun stabilizasyonun da ve gübreye dönüştürülmesinde, Hayvansal atıkların stabilizasyonunda
yok
Sönmüş veya sönmemiş kireç
Sulfit/sulfat çamurları, petrol atıkları gibi endüstriyel atıkların stabilizasyonunda
yok
Zararlıatıklar
Sönmüş kireç
Bakır, kurşun, çinko, arsenik gibi metalleri ihtiva eden atıkların stabilizasyonunda
yok
SERAMİK
Refrakter Sinter
dolomit, sönmüş kireç
Dolomit tuğla üretiminde, silisli tuğla üretiminde
var
Cam
Dolomitik kireç
Cam üretiminde flux olarak
var
Diğer
Sönmüş ve sönmemiş kireç
Emaye, porselen eşya üretiminde
var
TARIM, GIDA
Tarım
Sönmüş veyaSönmemiş kireç
Tarım topraklarında pH ayarlamada
var
Gıda ve gıda yan ürünleri
Sönmüş kireç
Kemiklerden jelatin yapımında, tereyağ, sodyum kazeinat, laktik asit, kabartma tozu ,meyve endüstrisinde meyve atıklarının yeme dönüştürülmesinde, tartarik asit üretiminde ve meyvelerin tazeliğini korumada
var
Sönmemiş kireçSönmemiş parça kireç talebi genelde demir-çelik işletmelerinden gelmektedir. Büyük Entegre tesislerin ihtiyaçlarını kendi üretim tesislerinden temin etmelerine karşın hurdayla çalışan ark ocaklı özel sektör, sürekli ve büyük ölçekli alımlar yapmaktadır. Kirecin, ucuz bir kimyasal olması nedeniyle, uzak mesafelere nakli rantabl olmamaktadır. Bu husus; ark ocaklı demir çelik tesislerinin, kireç ihtiyaçlarını yakın çevredeki kireç fabrikalarından temin etmelerini zorunlu kılmakta ve bu nedenle sektörde yoğun rekabet yaşanmaktadır. Sönmemiş kireç kullanan diğer önemli sanayi dalları ise: şeker, soda, gaz beton ve karpit endüstrisi olmaktadır. Sönmüş kireçSöndürülmüş, torbalanmış toz kireçte ise durum biraz farklıdır. Bu tür kireç talebi, arıtma tesislerinin yanı sıra genellikle inşaat sektöründen gelmektedir. Yamaç ocakları veya çalı ocakları tabir edilen ocaklarla üretim yapan küçük kireç imalathaneleri, daha düşük maliyetlerle çalışmaları nedeniyle fabrikasyon kireç üreten kuruluşlarla rekabet edebilmekte ve hatta fiyatın belirlenmesinde etkili olmaktadırlar. Bu durum, inşaat sektörüne dönük kireç üretiminin de, bir işletmeden diğerine değişmekle beraber, genellikle kar marjını düşürmektedir. Yabancı kaynak kullanan ve aşınma payı giderleri nispeten yüksek olan işletmeler ya başa baş şartlarında çalışmakta veya zarar etmektedirler.Sönmüş kirecin diğer bir önemli kullanım alanı son yıllarda Dünyada ve yurdumuzda çok yaygınlaşan çevre arıtımı endüstrisidir.Kireç burada* Kullanılan şehir sularının ıslahı;* Evsel ve endüstriyel atık suların arıtımı;* Atık çamur muamelesi;* Baca gazı desülfürizasyonu;* Katı çöp ıslahıgibi pek çok alanda kullanılmaktadır ÜretimKireçtaşı ÜretimiKireçtaşı üretimi sırasında takip edilen kademeler aşağıdaki gibidir:* ocak aynasının tespiti,* delik delme,* patlatma,* kırıcılara nakil,* kırma, eleme, yıkama,* klasifikasyon ve stoklama,Kireçtaşı kırma ünitelerinde çeneli, konik, darbeli ve silindir kırıcılar kullanılır. TeknolojiKireç üretim prosesi; kireçtaşı hazırlama, kalsinasyon, söndürme ve paketlemeden oluşur. Hammadde ocaklarından delme, patlatma yöntemiyle çıkarılan kireçtaşı, kırıcılarda kırılıp, (gerektiğinde yıkanarak) elenir. Fırınlara beslenecek boyuttakiler (10-200 mm) kalsinasyon için; daha küçük boyuttakiler ise agrega olarak sınıflandırılır.Sönmemiş kireç çeşitli sektörlerin ihtiyacı olarak piyasaya arz edilebildiği gibi, 0-5 mm boyutlarına öğütülüp söndürme ünitelerinde söndürülmek suretiyle < 0.090 mm partikül büyüklüğünde sönmüş toz kireç olarak kullanımı da yaygındır.Kireç üretiminde ana ünite fırınlardır. Fırın tiplerine, proses koşullarına ve elde edilecek kirecin özelliklerine göre kireçtaşı hazırlanır. Kireçtaşının; kimyasal yapısı, mukavemeti ve aşınma direnci, isi karşısında ufalanma özelliği, saflıgı, boyutları ve şekli kalsinasyonu doğrudan etkileyen özellikleridir.Kireçtaşının fırınlarda kalsinasyonu sırasında dekompozisyon kinetiğini belirleyen faktörler aşağıdaki gibidir:1)Fırının ön ısıtma bölgesine giren kireçtaşı, yükselen yanma gazları ile 800 °C' ye kadar ısınır (bu ısı; taş nemine, yüzey kirliliklerine ve fırın kayıplarına karşı ek enerji ihtiyacını da kapsamaktadır). Bu sıcaklıkta taştan çıkan CO2 basıncı, fırın atmosferinde bulunan CO2'nin kısmi basıncına eşittir.2)Sıcaklık yükseldikçe taş yüzeyinin dekompozisyonu başlar ve 900 °C' a gelindiğinde yüzeydeki CaO’ e dönüşmüş kireçtaşı tabakası örneğin 0.5 mm’ ye ulaşır (25 mm ebadındaki bir taşın ağırlıkça yak. % 5’ i).3)Kalsinasyon sıcaklığı olan 900 °C geçildiğinde kısmi basınç 1 atmosferi geçer ve kireçleşen tabakanın kalınlığı artar ve kalsinasyon tamamlanır. CaO oluşumu CO2'nin, taşta çıkmak için izlediği yollarda gözenekler meydana getirerek dışarı çıkmasıyla gerçekleşmektedir.Dünya’ da kireçtaşının yapısına,kalsinasyon ekonomisine, pazar şartlarına vb.. bağlı olarak çok çeşitli tiplerde kireç fırınları geliştirilmiştir. Bunların en modern ve en ekonomik üretim yapanı ise Maerz tipi paralel akışlı kireç fırınlarıdırModern kireç (kalsinasyon) fırınlarını dikey şaftlı, döner ve karışık olmak üzere 3 ana gruba ayırabiliriz Kireçtaşının karakteristiği, elde edilecek kirecin kalitesi, yakıt cinsi ve maliyeti, yerleşim durumu, çevre sağlığı, iş güvenliği, üretim kapasitesi ve yatırım maliyeti, fırın teknolojisi seçimini etkileyen ana faktörlerdir.Fırınlarda genel olarak kullanılan yakıtlar fuel-oil, kömür (linyit, kok, petrol koku vs..) ve doğal gaz ve LPG dir. Yukarıdaki tabloda görüldüğü gibi, kalsinasyon için gerekli ısı ihtiyacı 860-1800 kkal/kg sönmemiş kireçtir. Bu kadar geniş aralıktaki yakıt tüketim değerleri ve yakıt birim fiyatlarındaki ciddi farklılıkların üretim maliyetine etkisi, fırın yakma sistemi ve yakıt seçiminin önemini arttırmaktadır.Ülkemizde modern fırınların yanı sıra çok eski yıllara ait teknolojide, basit fırınlarda da üretim yapılmaktadır. Bu fırınlarda odun, kömür, bazen denetimsiz olarak lastik ve deri gibi sağlığa aykırı maddeler de yakılmaktadır. Doğal olarak bu şekilde çalışan fırınların yakıt tüketimleri çok fazla olmaktadır. Enerji tüketimi ve maliyeti dikkate alındığında sektörün çevreye zarar vermeyecek, standart bir kalitede, düzenli üretim yapabilecek modern fırınlara yönelmesi zorunlu hale gelmektedir. Yasal düzenlemeler ve sürekli denetimler sayesinde gerçekleştirilebilecek bu modernizasyon, gelişmiş ülkelerde olduğu gibi, ülkemizde de kireç tüketiminin ağırlıklı olarak inşaat sektöründen, endüstriye kayması durumunda büyük yarar sağlayacaktır.Modern fırınlara en iyi örneklerden miri Maerz fırınlarıdır. Dikey şaft tipi bu fırınlarda katı, sıvı ve gaz yakıtlar kullanılmakta olup, iyi bir yanma sağlanabilmesi için yakıt ön hazırlık gerektirmektedir. Özellikle katı yakıtlar (linyit, taş kömürü, petrol koku vs..) hazırlanma ünitelerinde pulverize hale getirildikten sonra, diğer yakıt cinslerinde olduğu gibi yanma bölgesine kireç taşının doğrudan üzerine püskürtülerek yakılır. İki veya üç şaftlı olan bu fırınlarda, şaftlardan birinde yanma gerçekleşirken, diğer şaftlara yönlendirilen yanma gazlarından ön ısıtma sağlanır. Fırın, yanma sırasında sürekli basınç altındadır. (250-300 mbar) Yakma havası yakıtla birlikte, yakıt besleme yönüne paralel olarak verilir. Homojen birkalsinasyon işlemi için yakıt verme lansları yanma yüzeyine eşit aralıklarla dağıtılmıştır.Doğrudan yakıtla ve sıcak yanma gazlarıyla temas eden kireçtaşında kalsinasyon, yüzeydenbaşlayarak iç bölgelere doğru gerçekleşir. Kireçleşmiş fraksiyonlar fırını terk ederken aşağıdan ters yönde verilen soğuk hava, kirecin soğumasını sağlarken kendi ısınarak, sekonder hava olarak fırın yanma bölgesine girer.Kireçtaşı şaftlara sıra ile beslenir. Bir yanma programında gerekli yakıt, yakma ve soğutma havası miktarı set edilerek program başlatılır. Otomatik olarak tekrarlanan bu programların süresi ve sayısı kapasiteye bağlı olarak değişir.Katı yakıtlarda bile pulverize ve homojen yakıt besleme nedeniyle teorik yakma havası ihtiyacının %20 fazlası ile yanma sonucu, baca gazlarında yasalarda belirlenen emisyon değerleri rahatlıkla sağlanabilmektedir. Yakıt bünyesindeki kükürdün yanması sonucu oluşan kükürtdioksidin büyük bölümü, kalsinasyon ortamında kireç tarafından absorbe edilir.Yanma gazlarının bacayı terk ettiği noktada fırından sürüklenen toz partiküllerinin de tutulduğu, özel toz tutucu filtreler bulunmaktadır. Bu filtreler sayesinde, normal rejimde çalışan bir fırında bacadan toz çıkışı gözlenmez.Enerji tüketimi, kireç kalitesi ve çevre açısından son derece geliştirilmiş bu tip fırınlarda katıyakıt dışında, fuel-oil veya doğal gaz kullanımı ile daha yüksek verimde yanma sağladığı içinçok mükemmel baca gazı emisyon değerlerine, üstün kireç kalitesine ulaşmak mümkün olmaktadır. Bu nedenlerden dolayı, bu tip fırınların ülkemizde sektörün gelişmesine özellikle gaz yakıt maliyetinin daha düşük sağlanabilmesinin büyük katkısı olacaktır. Sönmüş toz kireç ,açık yüklenerek veya paketleme ünitelerinde torbalanarak satışa sunulur Sönmemiş kirecin belli miktardaki suyla söndürülmesiyle sönmüş kireç elde edilir: Kireç Ürünlerinin Kullanıldığı Önemli Bazı Potansiyel AlanlarKirecin killi topraklarla fizikokimyasal reaksiyona girerek zaman içinde onun özelliklerini çokbüyük ölçüde etkilediği bilinmektedir. Kireçle muamele edilen killi zemin toprağının aglomerasyon ve pozzolonik reaksiyonlar sonucunda mukavemeti gittikçe artan oranlarda yükselir ve örneğin 10 yıl sonra 20 katına çıkar. Bu şekilde ıslah edilen karayolu zemin toprağının üzerine kaplanan diğer katmanlar uzun süre hasara uğramadan kalırlar ve böylecekarayolunda yol bakım masrafları da çok büyük ölçüde azalır. Yurdumuzda henüz uygulanmayan kireçle yol stabilizasyonu Amerika Birleşik Devletlerinde rutin bir uygulama haline gelmiş olup ülkede 1998 yılında bu amaçla 1,5 milyon ton kireç kullanılmıştır (toplam tüketimin % 8,6’si).Kireçtaşının çok ince öğütülmesi (%98’i 100 mikrondan daha küçük: NCC) veya sönmüş kireç üzerinden karbon di oksit geçirilerek elde edilen yapay kalsiyum karbonatın (PCC) çeşitli sanayi mamullerinde kullanımı son yıllarda hızla yaygınlaşmaktadır. Bu ürünler kağıt endüstrisinde dolgu ve kaplama malzemesi olarak kullanılmakta ve böylece hem kağıt kalitesi yükselmekte, hem mürekkep sarfiyatı çok düşmekte, hem de kağıt üretimi için daha az ağaç lifine ihtiyaç duyulmaktadır. NCC ve PCC’ nin kullanıldığı başka alanlar boya,plastik,kauçuk,zamk,gıda v.b.endüstrisileri gibidir.Kireç ürünleri için diğer potansiyel kullanım alanları arasında* Kireç-silikat tuğla üretimi* Atık su çamurlarının gübre olarak kullanımı* Atık suda fosfat giderimi* Kirlenmiş deniz koylarının ıslahı* Katı çöplerin ıslahı ve briketlenerek yakıta dönüştürülmesi sayılabilir. Yüksek Kükürtlü Kömürlerin Kireç ile IslahıYüksek kükürtlü kömürlerin kireç ile islah edilerek yakılması mümkündür. Bu konuda Çevre Bakanlığı nın Çevre il müdürlükleri aracılığı ile yürüttüğü yürüttüğü çalışmalar sonucunda ciddi bir yol alınmıştır. Bu sonuçlara göre kireçle islah edilen kömürlerde en basit yöntem kullanıldığında bile kükürt emisyon değerlerinde % 50 bir azalma sağlandığı görülür. Baca gazlarında kükürt arıtımı için kullanılabilecek en önemli malzemede Kireçtir.Çevreye ve ülke ekonomisine yararlı olduğu bilimsel çalışmalarla desteklenmiş bulunan bu uygulama, yüksek kükürtlü kömürlerin kireç ile ıslahı çevre uygulamaları açısından önemli bir konudur. Yerli kömürlerin kullanılması konusunda kirecin yarar sağlayabileceği çeşitli uygulamalar vardır (Kireç katkılı kömürler, briketleme, akışkan yatakta yakma, desox destekli merkezi ısıtma sistemleri vb). Toplantının konusu olan kireç katkılı katkılı kömürler, her hangi bir önemli yatırım gerektirmeden kolayca başlatılabilecek olan bir uygulamadır ve hiç bir şey yapılamadığı için yerli kömürlerin yakılamadığı mevcut duruma bir alternatif olarak sunulmuştur. Kireç katkılı kömürler daha iyi yöntemlere karşı bir alternatif olarak düşünülmemeli; ancak daha iyi bir yöntemin uygulanmadığı durumlarda ise, kesinlikle göz ardı edilmemelidir. Yöntemin sağlıklı uygulanması için karışımı teşkil eden kömürlerin tartılı olarak paketlenmesi ve kirecin dozajına uygun olarak pulverize formda püskürtülerek beslenmesi önemlidir. Kullanılacak kireçte Ca(OH)2 oranının en az % 90 olması, istenen desox verimlerinin sağlanması bakımından gereklidir. Bu yöntem, ülke ekonomisine doğrudan yarar sağlamaktadır. Mevcut durumda ithal kömüre ayrılan kaynak, kireç katkılı kömür uygulamasıyla halka ve yerli sektörlere (kömür ve kireç üretimi) geri dönmektedir.Gerek kamu kurumlarından ve gerekse üniversite temsilcileri ve uzmanlar tarafından desteklenen bu yöntem, T.C. Başbakanlık Personel ve Prensipler Genel Müdürlüğünün 17.5.1999 tarih ve B.02,0.PPG.0.12-320-6260 sayılı yazısında ele alınan ithal kömüre alternatif oluşturma olgusu bakımından da büyük değer taşımaktadır.Çevre dostu bir uygulama olan kireç katkılı kömürler: yerli kömür üreticilerine, yerli bir sanayi dalı olan kireç sektörüne ve – yakıt masraflarındaki azalmaya bağlı olarak - bu uygulamanın yapıldığı yörede yaşayan halka yarar sağlamakta; ithal kömüre yapılacak harcamayı da eşdeğer oranda düşürmektedir. Bu noktada, gerek yerli kömür ve gerekse kireç sektörlerine kayan bu payın, dolaylı olarak o yöre halkına döneceği de unutulmamalıdır.Kaynak:ekutup.dpt.gov.tr/madencil/Marbleport : Türkiye'nin Doğal Yapı Taşları Maden ve Mermer PortalıMaden kanunu, doğal kaynaklar, yönetmelikler, duyurular, bakanlık, meclis, , mermer firmaları, kobi, kosgeb, teknoloji, bilişim, ekonomi, maden haberleri, faydalı linkler, maden ruhsatı alımı, üretim, eleman alımı,mesleki eğitim, ekonomi, ithalat ihracat, ihale, liman, gümrük, iş ilanları ve daha fazlası
INCLUDEPICTURE "http://www.marbleport.com/maden/1250203063.jpg" \* MERGEFORMATINET
Madenlerimiz Ana Sayfası>>< div>
Formun Üstü
tr
Formun Altı
Site İçi Arama:
Formun Altı
Tüm Hakları © MarblePort'a Aittir...
Tasarım:pointWebPC
Formun Altı
www.marbleport.com
KAYNAKLAR
1. AKYARLI, Adnan (M.T.A.)2. ASTM3. Çimento Müstahsilleri Birliği4. Demir Çelik Üreticileri Derneği.5. ERİÇ, Murat ; YAPI FİZİĞİ VE YAPI MALZEMESİ LİTARATÜR YAYINEVİ6. LOKMAN, Levent ; KİREÇ7. LOKMAN, Levent (M.T.A.)8. Oates , J.A.H ; Lime and Limeston z9. Kireç Üretim Teknolojisi (Sınai Yatırım ve Kredi Bankası Çalışmaları).10. MEYDAN LAROUSSE (KAR-KRO) SF.319, İSTANBUL11. NUHOĞLU, İlyas ;ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER VE MADENCİLİĞİ12. ÖNEM, Yüksel ; SANAYİ MADENLERİ13. TEAŞ verileri14. Türk Standartları, TS 4022/Nisan 1993.15. Türkiye Kireç Üreticileri Derneği Dokümanları.16. ULKAY, Sudi ; Y.T.Ü. YAPI MALZEMESİ, İSTANBUL 199217. VI. Beş Yıllık Plan, ÖIK Yapı Endüstrisi Hammaddeleri Alt Komisyon Raporu, 1992.