Kömür hazırlama, yüzyılımızın başında uygulamaya konmuş, iri kömür yıkamada Baum jiglerinin, ince kömürler için Rheo oluklarının ve şlam zenginleştiren flotasyonun kullanımı ile, ilk lavvarlar kurulmuştur.
İlk lavvarlarla, bugünkü modern tesisler arasında genelde çok büyük farklar olmamasına karşın, bazı makinelerde önemli gelişmeler sağlanmış, kapasiteler büyümüş, otomasyon sebebi ile çok büyük tesisler, kolay yönetilir duruma gelmiştir.
Ayrıca, kömüre alternatif yakıtların (sıvı ve gaz yakıtlar) pek çok alanda kullanılması, kömürlerin satış spesifikasyonlarını da değiştirmiş, tane boyutunun önemini azaltarak, yüksek kalorili kömürlerin sanayi yakıtı olarak, düşük kalorili kömürlerle, tesis ara ürün ve artıklarının da termik santral yakıtı olarak kullanılmasına imkan sağlamıştır. Bu nedenle, modern yıkama tesislerinde tek ünite halinde büyük makineler kullanılmakta, bir veya iki boyutlu zenginleştirme ile yetinilmekte, kömür sınıflandırılmadan, belli bir boyutun altına (35-40 mm) kırılmış olarak satılmaktadır.
Türkiye’de mevcut kömür yıkama tesisleri (lavvar) değişik zamanlarda, kömür piyasasının taleplerine göre dizayn edilmiş tesislerdir. Kömür piyasasındaki talep değişimleri özellikle kömürün tane iriliği, kalorifik değeri ve dolayısı ile külü ile ilişkilidir. Bu nedenle, 1950’li ve daha sonraki yıllarda tesis edilmiş bazı kömür yıkama tesislerinin, zaman içinde meydana gelen talep değişimlerine cevap verebilmek amacıyla dizaynları değiştirilmiş veya devre dışı bırakılmıştır.
Türkiye’de kömür yıkama tesislerinin kurulması, ekonomik ihtiyaçlardan dolayı gerçekleştirilmiştir. Demir ve çelik fabrikalarının ihtiyacı olan hammaddeyi elde edebilmek için, önce Zonguldak havzasında kömür yıkama tesisleri inşa edilmiştir.
Linyit kömürü madenciliğinin 1980’li yıllardan sonra büyük gelişmeler göstermesi nedeniyle linyite, sanayi ve ısınma sektörlerinden talep artmıştır. Ancak yoğun kömür kullanımı ile birlikte gündeme gelen hava kirliliği, linyitin yıkanması ihtiyacını doğurmuştur. Ayrıca, giderek artan ithal kömür ile rekabet edebilmek için, yerli linyit kalitesinin artırılması ya da ısı değerinin yükseltilmesi ihtiyacı doğmuştur. Özellikle, son 10 yıl zarfında hizmete alınan kömür yıkama tesislerindeki artış, bu nedenlerden dolayıdır (Özbayoğlu, 1999). Tablo 4.2’de, 2004 yılı sonu itibarı ile Türkiye’deki kömür zenginleştirme tesislerinin genel durumu gösterilmiştir.
Kömür yıkama tesisleri, “Özel Amaçlı” veya “Modül” tipte kurulmaktadır. Özel bir amaç için tasarımlanan kömür hazırlama tesisi, uzun bir operasyon için yüksek mukavemetli ve kendi binasında yerleşik olarak kurulmaktadır. Modül tesis ise, bir veya birkaç bağımsız birimden oluşmakta olup, her bir birim birlikte veya tek tek çalıştırılabilmektedir. Esnek yapılı bu modül tesisleri, kısa vadeler içinde farklı kömürler için kullanmak mümkün olmaktadır.
Yerleştirilmeleri ve bir yerden bir yere nakilleri kolay olan modül tesisler çoğunluktadır. Modül tesisler, yerleşik özel amaçlı tesislerle karşılaştırıldığında, yatırım masrafları çok düşüktür. Örneğin, 1988’de Birtley Mühendislik firması tarafından Scotland’da kurulan 550 ton/saat kapasiteli özel amaçlı bir kömür hazırlama tesisinin fiyatı (enflasyon göz önüne alınarak güncelleştirildiğinde), 40-45 milyon $’dır. Buna karşın modül tesisin fiyatı, sadece 8 milyon $ olmaktadır (Rymer, 1997).
1 Zonguldak Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Baum jigi + Feldspatlı acco jigi + Filtrasyon 750 Faal
2 Çatalağzı Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Baum jigi + Feldspatlı acco jigi + Filtrasyon 500 Faal
3 Armutçuk Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Baum jigi + Sallantılı Masa + Filtrasyon 200 Faal
4 Amasra Türkiye Taşkömürü Kurumu (TTK) Wemco AOT + AOS 200 Faal
5 Tunçbilek GLİ (TKİ) Müteahhiti ÖZKAR Wemco AOT + AOS + Baum jigi + Su siklonu 700 Faal
6 Ömerler Garp Linyitleri İşl. Müessese Md. (GLİ) (TKİ) Ağır Ortam Teknesi + AOS + Spiral 600 Faal
7 Soma Eynez ELİ (TKİ) Müteahhiti Park Enerji Drewboy Teknesi + AOS 600 Faal
8 Değirmisaz Gürok Wemco AOT + AOS + Spiral 240 Faal
9 Çayırhan Park Enerji Drewboy Teknesi + AOS 300 Faal
10 Aydın Aydın Linyitleri Jig 80 Faal
11 Soma Gürmin Jig + Spiral 100 Faal
12 Soma Hüstaş Wemco AOT + AOS 300 Faal
13 Yeni Çeltek Yeni Çeltek Kömür Jig 50 Faal
14 Yeni Çeltek Yeni Çeltek Kömür Wemco AOT 50 Faal
15 İstanbul Milten Jig 25 Faal
16 Soma Deniş Ege Linyitleri İşl. Müessese Md. (ELİ) (TKİ) Wemco AOT 150 Faal
17 Soma Merkez Soma Buruyar Wemco AOT + AOS + Spiral 175 Faal
18 Soma Darkale Soma Buruyar Drewboy Teknesi + AOS 175 Faal
19 Dursunbey Soma Buruyar Wemco AOT + AOS 150 Faal
20 Soma Merkez Şükrü UYAR Parnaby AOT+ AOS 175 Faal
21 Aydın Söke Azmi UYAR Drewboy Teknesi + AOS + Spiral 150 Yapım aşamasında
22 Dursunbey Polat Madencilik AOT + AOS 100 Yapım aşamasında
23 Kütahya Altıntaş Altıngönen Wemco AOT 20 Faal
24 Tunçbilek Tuncerler Wemco AOT 50 Faal
25 Alpagut Dodurga Park Enerji Drewboy Teknesi + AOS 100 Çayırhan'a taşındı
26 İskenderun Interkarbon Siklon , Spiral 50 Faal
27 Soma Mehmet BALCI Siklon , Spiral 30 Faal
28 Zonguldak Gelik De-ka Madencilik Drewboy Teknesi + AOS 175 Faal
29 Amasya Suluova Amasya İl Özel İdaresi Drewboy Teknesi + AOS 175 Faal
30 Soma Eynez ELİ (TKİ) Müteahhiti Mayda Madencilik Çift Ürünlü AOT + AOS + Spiral 800 Yapım aşamasında
31 Kozlu TTK Müteahhiti Park Enerji Drewboy Teknesi + AOS + Filtrasyon 250 Yapım aşamasında
32 Üzülmez TTK Müteahhiti Park Enerji Drewboy Teknesi + AOS + Filtrasyon 250 Yapım aşamasında
33 Seyitömer Seyitömer Linyitleri İşl.Müessese Md. (TKİ) 300 İhale aşamasında
34 Orhaneli Seyitömer Linyitleri İşl.Müessese Md. (TKİ) 150 İhale aşamasında
35 Yatağan Güney Ege Linyitleri İşl.Müessese Md. (TKİ) 300 İhale aşamasında
36 Soma Deniş Ege Linyitleri İşl.Müessese Md. (TKİ) Ağır Ortam Siklonu (AOS) 150 İhale aşamasında
AOT : Ağır Ortam Tamburu, AOS : Ağır Ortam Siklonu
BÖLÜM 5
KÖMÜR ZENGİNLEŞTİRME TESİSLERİNİN TASARIMINDAKİ FAKTÖRLER
Hammadde işleyen tüm endüstriyel tesislerde, dizayn aşamasında ele alınması gereken faktörler, birbirine çok benzerdir. Özellikle kimya ve ağır metalürji tesislerinde işletme aşamasında görülen problemler, aynen kömür yıkama tesislerinde de yaşanmaktadır. Tesis dizayn aşamasında, pek çok faktör göz önüne alınmakla beraber, bu faktörler arasında hayati önem taşıyanlar aşağıda anlatılmıştır. Bir kömür yıkama tesisi, ancak kömürdeki özellik ve bu özelliklerin zaman içinde değişim nedenlerini bilen, numune alma ve istatistik analiz yapma bilgisine sahip, kısacası cevheri bilen uzmanlarca dizayn edilebilir. Dizayn aşamasında, işletmecinin yaşayabileceği problemleri kolaylaştırıcı önlemler rahatlıkla alınabilir.
Aşağıda verilen kömür zenginleştirme tesislerinin tasarımında göz önüne alınacak faktörlerin belirlenmesinde, CLI-Tekfen konsorsiyumunca 1991 yılında inşa edilen Garp Linyitleri İşletmesi’ne ait olan Ömerler kömür zenginleştirme tesisinin sözleşmesi esas alınmıştır.
Bu faktörler, şu şekilde sıralanabilir:
Kömürün özelliği ve zaman içinde bu özelliklerde değişim gösterecek parametreler,
Kömür yıkama tesisinin beslediği kısa ve uzun vadeli pazarın yapısı,
Kömür yıkama tesisinin devreleri içinde esnek devrelerin oluşturulması,
Kömür yıkama tesisinin muhtelif mekanik ve elektrik teçhizatındaki standardizasyon,
Kömür yıkama tesisinin konumu ve bu yerleşim içindeki muhtelif yıkama birimlerinin tamir bakım ve tevsii açısından yerleşimi,
Yıkama ünitelerinde sağlanması gereken yedeklik,
Malzeme aşınmalarına karşı önlemler,
Otomasyon.