SUBMISSIONS

SUBMISSION DETAIL

Mustafa KUTKAN KARAOÐLAN, Vildan ÖNEN
 


Keywords:



ÝNCE BOYUTLU TUNÇBÝLEK LÝNYÝT KÖMÜRÜNÜN FLOTASYONLA ZENGÝNLEÞTÝRÝLMESÝ
 
Linyit madenciliði, günümüzde büyük önem taþýmaktadýr. Linyit hem enerji hammaddesi olmasý hem de sanayinin önemli bir kaynaðý olmasýndan dolayý, ülkemizin temel zenginliklerindendir. Enerji tüketimi bir ülkenin geliþmiþlik düzeyinin doðrudan göstergesi olmakla beraber, üretimdeki fazlalýða da iþaret eder, ülkemizde ise termik santraller enerji üretiminin önemli bir kýsmýný üstlenmiþtir ve temel hammaddesi linyittir. Bu amaçla Kütahya Ýli Tunçbilek ilçesinde geçmiþ dönemlerden beri iþletmesi yapýlan eski bir kömür ocaðýndan çýkarýlan kömür, lavvar tesisinde zenginleþtirilerek piyasanýn taleplerine uygun olarak hazýrlanmaktadýr. Ancak tesis ortalama %21 verimle çalýþmakta ve ayný miktarda kömürde tesiste kaçak olarak kaydedilmektedir. Bölgede ki tüm tesislerde belli miktarda kaçak olmakla beraber, 0.5 mm’den ince boyutlu ve þlam olarak adlandýrýlan bu malzemenin stok sahalarý çok büyük yerler kaplamakta ve üretim verimliliðini düþürerek maliyeti arttýrmaktadýr. Bu kapsamda yapýlan çalýþmalar neticesinde kaçak ürünün flotasyon yöntemi ile kazanýlarak verimin arttýrýlabileceði öngörülmüþtür. Bunlarla beraber kazaným sayesinde rezervleri kýsýtlý olan linyit yataklarýmýz daha efektif tüketilecek ve sürdürülebilir kalkýnma adýna gelecek nesillere daha az tüketilmiþ kaynaklarla birlikte verimli, yeni üretim yöntemleri sayesinde ilerleyen mühendislik çalýþma alanlarý ve daha temiz bir doða býrakýlacaktýr. Amaç: Bu araþtýrma, iþletmesi yapýlan kömür zenginleþtirme tesisindeki kayýp ve kaçaklarýn geri kazanýlarak üretim verimiyle beraber iþletme veriminin ve karlýlýðýn arttýrýlmasýný saðlamayý amaçlamaktadýr. Bu sayede asgari 2500 Kcal ýsýl deðere sahip kazanýlmýþ þlamlý malzemeyle esas kömür karýþtýrýldýðýnda kaliteyi düþürmeyen pazarlanabilecek bir ürün elde etmek amaçlanmýþtýr. Yapýlan bu araþtýrmayla 0.5 mm’den daha ince boyuta sahip tesiste kaçak yapan orijinal bazda 504-757 Kcal ýsýl deðere sahip þlamlý malzeme flotasyon yöntemiyle zenginleþtirilmiþtir. Araþtýrma her bir kömür damarý için farklý deney deðiþkenleriyle optimizasyon gerektirmektedir. Bununla beraber zenginleþtirme maliyetlerini karþýlayabilecek düzeyde ýsýl deðere sahip satýlabilir temiz kömür elde edilmelidir. Deneysel çalýþmalarda lavvar tesisindeki tikiner altýndan alýnan þlamlý malzeme kullanýlmýþtýr ve bu amaçla ilk olarak tesise ait þlam havuzundan 75 kg kadar temsili numune alýnarak numune bölme ve azaltma yöntemlerine uygun þekilde flotasyon deneylerinde kullanýlmak üzere hazýrlanmýþtýr. Alýnan numunelerin yaklaþýk % 80’i 0.5 mm’nin altýndadýr. Flotasyon deneylerinde toplayýcý olarak mazot, köpürtücü olarak MIBC, bastýrýcý olarak Sodyum silikat kullanýlmýþtýr. Flotasyon deneyleri, “Denver” tipi flotasyon makinesi ile 1 L selül kullanýlarak gerçekleþtirilmiþtir. Flotasyon makinesinin, pervane dönüþ hýzý ayarlanabilir olup, flotasyon iþlemi sýrasýnda hava akýþ hýzý ayarlanabilir bir kompresör yardýmýyla farklý hava akýþ hýzlarýnda çalýþýlabilmesi saðlanmýþtýr. Deneyler kömür süspansiyonunun doðal pH’ýnda, musluk suyu kullanýlarak ve 1450 dev/dk karýþtýrma hýzýnda gerçekleþtirilmiþtir. Çalýþýlan katý oranlarýna baðlý olarak hazýrlanan su ve kömür karýþýmý pulp homojen karýþým için 3 dk karýþtýrýldýktan sonra sýrasýyla daðýtýcý, toplayýcý ve köpürtücü ilavesi yapýlmýþ daha sonra sisteme hava verilerek belirli flotasyon sürelerinde köpük alýmý gerçekleþtirilmiþtir. Kondisyon süreleri toplayýcý için 3 dk, köpürtücü için ise 3 dakika olarak gerçekleþtirilmiþtir. Deney sonunda elde edilen ürünler filtre edilerek kurutulmuþ ve konsantre/artýk aðýrlýklarý tartýlarak kaydedilmiþtir. Toplayýcý miktarý (100-200-400-600-800-100 g/t), köpürtücü miktarý (50-75-100-150-200 g/t), daðýtýcý miktarý (75-100-200-400-600-700 g/t), flotasyon süresi (4-6-7-8-9-10 dk), hava akýþ hýzý (4-6-7-8-9-10 L/d) ve katý oraný (%10-15-20-25-30-35) çalýþýlan deneysel parametrelerdir. Flotasyon performansý, deney sonunda elde edilen ürünler üzerinde kül, kalori, kükürt, uçucu madde, nem, sabit karbon ve verim deðerleri belirlenerek deðerlendirilmiþtir. Gerçekleþtirilen deneysel çalýþmalar sonucunda, 4 lt/dk hava akýþ hýzýnda, 4 dakika flotasyon süresinde, %10 katý oraný, 100 gr/ton Sodyumsilikat, 200 gr/ton mazot ve 100 gr/ton MIBC kullanýlarak gerçekleþtirilen en yüksek verim deðerine sahip deney sonucu ile 6312 Kcal ýsýl deðere sahip %0.95 kükürt içerikli satýlabilir kömür elde edilmiþtir. Çalýþmaya konu olan ve mevcut faaliyetlerin sürdüðü sahada 1970’li yýllara ait bir þlam havuzu mevcut açýk ocak üzerine inþa edilmiþ ve tek bir havuza yaklaþýk 1.000.000 ton kadar þlam atýlmýþtýr. Bu ürünün doðrudan pazarlanmasý denenmiþ ancak piyasa açýsýndan uygun ýsýl deðere sahip olmamasý ve içinde barýndýrdýðý empüriteler nedeniyle talep görmemiþtir. Belli oranda bulunduðu hali ile temiz kömürle karýþtýrýldýðýnda ise düzensiz kalori rejimi nedeniyle problem yaþanmasýna neden olmuþtur. Mevcut tesiste ki kayýp kaçak miktarý ve toplamda 20.000.000 tona yaklaþan eski stoklarla bu malzemenin geri kazanýlmasý hem ekonomik hem de çevresel açýdan bir kazanç olacaktýr.

Anahtar Kelimeler: Linyit, Þlam, Denver, Flotasyon, Zenginleþtirme