MGO-DOLOMİT REFRAKTERLER

ÇİĞDEM BİLİM 1311110051 ÇAĞRI GARAGON 1311110035 ONUR AY 1311110024

MGO GENEL ÖZELLİKLERİ Bazik refrakter

malzemelerin ana hammaddesidir.

Genellikle şekilli refrakter için %95-99 MgO içeren Magnezyalar kullanılır.

Magnezya doğada serbest halde bulunmaz bu nedenle MgO içeren hammaddelerden çeşitli prosesler sonucu elde edilir.

MGO ÜRETİM YÖNTEMLERİ Günümüzde magnezya üç ana kaynaktan

üretilmektedir.

Doğal Magnezya Deniz Suyundan Elde Edilen Magnezya Karadaki Tuzlu Su Kaynaklarından Elde Edilen

Magnezya

MGO GENEL ÖZELLİKLERİ Hangi tür Magnezya’nın belirli bir amaç için

üretilecek ürüne uygunluğunu saptamak için bir çok parametre değerlendirmeye alınır. Temel parametreler;

MgO, CaO, Al2O3, Fe2O3 ve B2O3 içeriği, Periklas kristal çapı (mikron), Hacim ağırlığı(yoğunluk), CaO/SiO2 oranıdır. Bu Magnezya seçim kriterleri, nihai ürünün

fiziksel, termal, kimyasal,özelliklerini belirler.

MGO ESASLI REFRAKTERLER Magnezya esaslı refrakter malzemeler

heterojen ve gevrek yapısı ve birçok bileşenleri içeren kimyasal yapısı ile üretim ve ısıl işlem gibi yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu malzemelerin yapılarından dolayı hem üretim aşamasında ve hem de serviste çatlak oluşumuna ve kırılmaya karşı oldukça hassastırlar. Çalışma ortamında refrakter malzemelerin mekanik özelliklerinin azalmadan ve hasar oluşmadan kullanımı önemlidir. Özellikle yüksek sıcaklıktaki çalışma ortamlarında bu hassasiyetler daha da önemli olmaktadır.

MGO ESASLI REFRAKTERLER VE ÖNEMLİ MİNERALLERİ

DOLOMİT Birleşiminde %50’den fazla CaCO3 bulunduran,

magnezyum oranları yüksek olan kireçtaşlarına dolomit denilmektedir.

Kimyasal yapısı CaMg(CO3)2 ‘ dir.

Dolomitin molekül ağırlığı 184, Mohs skalasına göre sertliği 3.5-4.5, ergime noktası 2500 °C dir

DOLOMİTİN KULLANIM ALANLARI

DOLOMİT REFRAKTERLER Dolomit çok bol ve kullanıma elverişli bulunan bir

refrakter olduğundan çelik üretim tesislerinde büyük ölçüde kullanılmıştır

DEAD BURNED (SİNTER) DOLOMİT ÜRETİM VE ÖZELLİKLERİ

Dead burned dolomit, doğal dolomitin (CaCO3, MgCO3) döner ve dik fırınlarla, kömür veya linyit kullanılarak kalsine edilmesi ile elde edilmektedir.

Kalsinasyon, karbonatları ve hidroksitleri ayrıştıran bir ısıl işlemdir. Genellikle 1000 °C civarında dikey şaft veya yatay döner fırınlarda gerçekleştirilir.

Bu proses sonucunda oluşan ürün son derece aktiftir. Bu yüksek aktivite yüzey alanının fazla olmasından ve düşük tane yoğunluğundan kaynaklanır.

Bu nedenle, daha kararlı ve refrakter malzeme olarak kullanılabilecek ürün üretimi için yüksek sıcaklıkta pişirme işlemi ile yoğunluğunun artırılması gerekir. Bu proses “Dead Burning” yada “Tam Pişirme” olarak adlandırılır,

1700-2000 °C sıcaklıkta ve yine dikey şaft veya yatay döner fırınlarda gerçekleştirilir.

Dead burned (veya fused) dolomitler, dolomit kaynaklı refrakterlerin ana yapılarıdır. Tipik olarak, % 40’dan az MgO, % 50’den fazla CaO içerirler

DEAD BURNED (SİNTER) DOLOMİT Dead burned dolomitler istenilen formülasyonda

karıştırıldıktan sonra bağlayıcı malzeme eklenerek preslenmektedir. Bu tür briketlerin eldesi için iki ana yol bulunmaktadır. Bunlar;

Seramik veya doğrudan bağlı ateş briketler: Sinter veya fused dolomitler 1500 °C’lik tünel fırınlarda ısıl işleme tabi tutularak hidrasyona karşı mukavemetinin artması için bitüm veya zift emprenye edilmektedir. Burada sisteme zirkon eklenmesi termal şoklara karşı dayanımı arttırmaktadır.

Karbon veya resin bağlı (temperlenmiş) biriketler: Bağlayıcı olarak kömür katranı veya fenol resinler kullanılarak grafit veya karbon olup veya olmaksızın (olması durumunda cüruflaşma direnci artar),sinter dolomit ve düşük demirli magnezya 300 °C’de temperleme işlemine tabi tutularak magnezya-dolomit klinkeri elde edilir.

DOLOMİT Ticari olarak dolomite çeşitli ısı

değerlerinde işlemler uygulanabilir. Kalsinasyon işlemi uygulanmamış dolomite"ham dolomit", 1100 oC de ısıl işleme tutulmuş dolomite "kalsine dolomit", 1850-1950 oC arasında ısıl işleme tabi tutulmuş dolomite ise "sinter dolomit" denir..

DOLOMİT REFRAKTER Tüketim Alanları Dolomit, fiziksel ve kimyasal

yapısına bağlı olarak endüstride bir çok alanda kullanılır. Bunların en önemlileri aşağıda belirtilmiştir.

• Yol inşaatlarında ve betonyapımında dolgu maddesi olarak. • Ziraatte, gübre yapımında dolgu maddesi olarak ve toprak

ıslahında. • Cam ve soda sanayiinde üretimde. • Boya sanayiinde dolgu maddesi olarak. • Seramik sanayiinde. • Kimya sanayiinde beyazlatıcı olarak. • Suyun filtrasyonunda. • Kimya sanayiinde Ferrosilikon imalinde. • Refrakter tuğla ve harçların üretiminde. • Demir-Çelik sanayiinde demir cevherinin sinterlenmesinde, çelik

üretiminde curuf yapıcı ve refrakter tuğlaları koruyucu olarak.

DOLOMİT REFRAKTER Kullanım alanlarından en önemlileri

refrakter malzeme imali ve kalsine edildikten sonra çelik üretiminde istenmeyensafsızlıkların cürufa geçmesini sağlamak amacıyla flux olarak kullanımıdır. Bunedenle, dolomitin en çok tüketildiği endüstriler, cam ve soda, refrakter vedemir-çeliktir. 

DOLOMİT REFRAKTER Dolomit refrakterlerinin esas rakibi çelik

potalarda özellikle kullanılan alümina-magnezya tuğlalarıdır. Özellikle kaynakları kendilerinde olduğu için Çin ve Japonya gibi ülkelerde, bu tür refrakterler göreceli olarak daha ucuz olduklarından, dolomite göre daha çok tercih edilmektedir. Nitekim bu ülkelerde yılda birkaç bin ton gibi çok az oranda, bu amaca yönelik dolomit kullanılmaktadır.

PASLANMAZ ÇELİK PAZARINDA DOLOMİTİN KULLANIMI Paslanmaz çelik sektöründe özellikle

refrakter dolomitler açısından bir miktar gelişme gözlenmiştir. Dolomit refrakterleri özellikle AOD kanallarında kullanılan favori bir malzeme olmuştur. Bu yüzden de mag-krom ürünlerinin yerine geçmektedir.

DEMİR-ÇELİK ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN DOLOMİT REFRAKTERLERİN AVANTAJLARI; Ergimiş çeliğe daha düşük düzeyde oksijen

sağlar, Vakum ve atmosfer basıncından daha düşük

basınç koşullarında, yüksek stabilite gösterir, Düşük FeO içerikli proses curuflarına karşı

yüksek direnç gösterir, Diğer bazik tuğlalara göre ısıl iletkenliği çok

düşüktür, Yük altında refrakterliği yüksektir.

DEZAVANTAJLARI; Nemli ortamlarda hidratasyona duyarlıdır Asit curuf proseslerine karşı direnci düşüktür, Karbon yanıp uzaklaştıktan sonra, karbon

bağlı briketler curuf infiltrasyonuna maruz kalabilir,

Curuf tarafından yoğun biçimde infiltrasyona uğramış briketlerin sıcak yüzünde kırıklanma oluşur (Erdoğan ve Yıldız, 1995; O’Driscoll, 1998; Güney, 1999).

Refrakter astardaki CaO, SO3 veCO2 ile reaksiyona girerek çimento fırınlarında tuz oluşmasına yol açar.

DOLOMİTİN KULLANIM ALANLARIDolomit Tuğlalar : BOF Astarları Çelik Potaları Pota Fırınları AOD Kanalları Çimento fırınları yanma zonları Kireç Fırınları

http://www.endustriyelmadenler.com/?pnum=8&pt=DOLOM%C4%B0T

Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Endüstrisi, Yüksek Lisans Tezi, Cihan Habibe Kurt, Dolomit Cevherinin Kalsinasyon Karekteristiklerinin