BİLDİRİ DETAY

Mustafa KUTKAN KARAOĞLAN, Vildan ÖNEN
İNCE BOYUTLU TUNÇBİLEK LİNYİT KÖMÜRÜNÜN FLOTASYONLA ZENGİNLEŞTİRİLMESİ
 
Linyit madenciliği, günümüzde büyük önem taşımaktadır. Linyit hem enerji hammaddesi olması hem de sanayinin önemli bir kaynağı olmasından dolayı, ülkemizin temel zenginliklerindendir. Enerji tüketimi bir ülkenin gelişmişlik düzeyinin doğrudan göstergesi olmakla beraber, üretimdeki fazlalığa da işaret eder, ülkemizde ise termik santraller enerji üretiminin önemli bir kısmını üstlenmiştir ve temel hammaddesi linyittir. Bu amaçla Kütahya İli Tunçbilek ilçesinde geçmiş dönemlerden beri işletmesi yapılan eski bir kömür ocağından çıkarılan kömür, lavvar tesisinde zenginleştirilerek piyasanın taleplerine uygun olarak hazırlanmaktadır. Ancak tesis ortalama %21 verimle çalışmakta ve aynı miktarda kömürde tesiste kaçak olarak kaydedilmektedir. Bölgede ki tüm tesislerde belli miktarda kaçak olmakla beraber, 0.5 mm’den ince boyutlu ve şlam olarak adlandırılan bu malzemenin stok sahaları çok büyük yerler kaplamakta ve üretim verimliliğini düşürerek maliyeti arttırmaktadır. Bu kapsamda yapılan çalışmalar neticesinde kaçak ürünün flotasyon yöntemi ile kazanılarak verimin arttırılabileceği öngörülmüştür. Bunlarla beraber kazanım sayesinde rezervleri kısıtlı olan linyit yataklarımız daha efektif tüketilecek ve sürdürülebilir kalkınma adına gelecek nesillere daha az tüketilmiş kaynaklarla birlikte verimli, yeni üretim yöntemleri sayesinde ilerleyen mühendislik çalışma alanları ve daha temiz bir doğa bırakılacaktır. Amaç: Bu araştırma, işletmesi yapılan kömür zenginleştirme tesisindeki kayıp ve kaçakların geri kazanılarak üretim verimiyle beraber işletme veriminin ve karlılığın arttırılmasını sağlamayı amaçlamaktadır. Bu sayede asgari 2500 Kcal ısıl değere sahip kazanılmış şlamlı malzemeyle esas kömür karıştırıldığında kaliteyi düşürmeyen pazarlanabilecek bir ürün elde etmek amaçlanmıştır. Yapılan bu araştırmayla 0.5 mm’den daha ince boyuta sahip tesiste kaçak yapan orijinal bazda 504-757 Kcal ısıl değere sahip şlamlı malzeme flotasyon yöntemiyle zenginleştirilmiştir. Araştırma her bir kömür damarı için farklı deney değişkenleriyle optimizasyon gerektirmektedir. Bununla beraber zenginleştirme maliyetlerini karşılayabilecek düzeyde ısıl değere sahip satılabilir temiz kömür elde edilmelidir. Deneysel çalışmalarda lavvar tesisindeki tikiner altından alınan şlamlı malzeme kullanılmıştır ve bu amaçla ilk olarak tesise ait şlam havuzundan 75 kg kadar temsili numune alınarak numune bölme ve azaltma yöntemlerine uygun şekilde flotasyon deneylerinde kullanılmak üzere hazırlanmıştır. Alınan numunelerin yaklaşık % 80’i 0.5 mm’nin altındadır. Flotasyon deneylerinde toplayıcı olarak mazot, köpürtücü olarak MIBC, bastırıcı olarak Sodyum silikat kullanılmıştır. Flotasyon deneyleri, “Denver” tipi flotasyon makinesi ile 1 L selül kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Flotasyon makinesinin, pervane dönüş hızı ayarlanabilir olup, flotasyon işlemi sırasında hava akış hızı ayarlanabilir bir kompresör yardımıyla farklı hava akış hızlarında çalışılabilmesi sağlanmıştır. Deneyler kömür süspansiyonunun doğal pH’ında, musluk suyu kullanılarak ve 1450 dev/dk karıştırma hızında gerçekleştirilmiştir. Çalışılan katı oranlarına bağlı olarak hazırlanan su ve kömür karışımı pulp homojen karışım için 3 dk karıştırıldıktan sonra sırasıyla dağıtıcı, toplayıcı ve köpürtücü ilavesi yapılmış daha sonra sisteme hava verilerek belirli flotasyon sürelerinde köpük alımı gerçekleştirilmiştir. Kondisyon süreleri toplayıcı için 3 dk, köpürtücü için ise 3 dakika olarak gerçekleştirilmiştir. Deney sonunda elde edilen ürünler filtre edilerek kurutulmuş ve konsantre/artık ağırlıkları tartılarak kaydedilmiştir. Toplayıcı miktarı (100-200-400-600-800-100 g/t), köpürtücü miktarı (50-75-100-150-200 g/t), dağıtıcı miktarı (75-100-200-400-600-700 g/t), flotasyon süresi (4-6-7-8-9-10 dk), hava akış hızı (4-6-7-8-9-10 L/d) ve katı oranı (%10-15-20-25-30-35) çalışılan deneysel parametrelerdir. Flotasyon performansı, deney sonunda elde edilen ürünler üzerinde kül, kalori, kükürt, uçucu madde, nem, sabit karbon ve verim değerleri belirlenerek değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda, 4 lt/dk hava akış hızında, 4 dakika flotasyon süresinde, %10 katı oranı, 100 gr/ton Sodyumsilikat, 200 gr/ton mazot ve 100 gr/ton MIBC kullanılarak gerçekleştirilen en yüksek verim değerine sahip deney sonucu ile 6312 Kcal ısıl değere sahip %0.95 kükürt içerikli satılabilir kömür elde edilmiştir. Çalışmaya konu olan ve mevcut faaliyetlerin sürdüğü sahada 1970’li yıllara ait bir şlam havuzu mevcut açık ocak üzerine inşa edilmiş ve tek bir havuza yaklaşık 1.000.000 ton kadar şlam atılmıştır. Bu ürünün doğrudan pazarlanması denenmiş ancak piyasa açısından uygun ısıl değere sahip olmaması ve içinde barındırdığı empüriteler nedeniyle talep görmemiştir. Belli oranda bulunduğu hali ile temiz kömürle karıştırıldığında ise düzensiz kalori rejimi nedeniyle problem yaşanmasına neden olmuştur. Mevcut tesiste ki kayıp kaçak miktarı ve toplamda 20.000.000 tona yaklaşan eski stoklarla bu malzemenin geri kazanılması hem ekonomik hem de çevresel açıdan bir kazanç olacaktır.

Anahtar Kelimeler: Linyit, Şlam, Denver, Flotasyon, Zenginleştirme



 


Keywords: