Optimum koşullarda elde edilen sonuçlar ve önerilen proses akım şeması

edilmiştir. Na2SiO3 kullanılarak yapılan sistematik aglomerasyon deneylerinde en

uygun sonuçlar şu şekilde elde edilmiştir: Na2SiO3 miktarı: 30 kg/ton

Rutubet (Nem): %7 Karıştırma Süresi: 1 dk Karıştırma Devri: 30 dev/dk +1mm Miktarı: %7,85

+0,5mm Miktarı: %23,3 -106µ Miktarı: %4,77

Sodyum silikat deneyleri ile elde edilen aglomere kumun 500 mikron üstü malzeme içeriği çok yüksektir. Cam üretimi sırasında erime süresinde artış oluşmaması için bu oranın azaltılması gerekmektedir. Dolayısı ile tane büyümesi ardından, istenilen boyut dağılımını sağlayacak şekilde, tekrar boyut küçültme işlemi yapılması gerekmektedir. Aglomere edilmiş kumun tekrar boyut küçültülmesi işleminde, malzemenin fazla örselenmeden kırılmasını sağlayacak, sabit basınçlı bir kırma düzeneğinin kullanılması gerekmektedir. Buradaki amaç; kum tanelerini küçültmek değil, +1mm üzerindeki aglomeratların sodyum silikat köprülerini, kırmaktır.

ayarlanması ile, en az ince miktarını oluşturacak bir boyutlandırmanın sağlanmasının mümkün olacağı yapılan deney ile tespit edilmiştir.

Deneysel çalışmalardaki kurutma işlemi sırasında; malzemenin durağan ortam nedeni ile, sodyum silikat köprülerinin kekleşmeye, istenmeyen boyutta yapraksı topakların oluşmasına yol açtığı tespit edilmiştir. Ancak sözkonusu kurutma işlemi yerine, endüstriyel uygulamada dinamik bir ortama sahip kurutucu sistemi kullanılması (akışkan yataklı kurutucu vb.) ile, istenmeyen topakların önüne geçilmesi mümkün olacaktır.

Pülverizasyon sistemi ile sodyum silikatın kuma ilave edilmesi durumunda, sodyum silikat damlacıkları etrafına yapışan küçük tanelerin oluşturduğu, istenmeyen boyuttaki iri aglomeratların oluşumu asgari seviyeye indirecektir. Kullanılan sodyum silikatın kumun kimyasal içeriğini değiştireceği ortadadır. Ancak bu değişkenlik cam üreticisinin reçete değişimi ile tolere edilebilecektir.

Kumun Harmandan Arınma ve Habbeden Arındırma davranışlarında olumsuzluk yaratmayacak boyut dağılımının endüstriyel çapta sağlanabilmesi durumunda, Kiraztepe Kuvarsiti’nin %20 oranında -106µ boyutlu hammadde talep eden Trakya Düzcam Fabrikası (TDC) için kullanılabileceği öngörülmektedir. TDC fabrikası düzcam üretimini gerçekleştirmek için hali hazırda Camiş Egypt tarafından sağlanan silis kumu ve Camiş Kurucaşile Tesisinden temin edilen silis kumunu kullanmaktadır. Bu kumlar uzak mesafelerden nakliye edildiklerinden nakliye masrafları yüksek olmakta ve bu yüzden de cam fabrikalarına yüksek hammadde maliyetleri getirmektedir. Bu amaçla önerilen proses akım şeması Şekil 5.30’da verilmiştir. Kaynağa yakınlık avantajı, aglomerasyon masraflarının uzun vadede fizibil olmasını sağlayacaktır.

Cam üreticileri, kullanılan kumdaki ince tane oranındaki düşüş nedeniyle, daha önceki bölümlerde açıklandığı gibi, ince tane boyutlu malzeme kaynaklı olumsuzlukların en alt düzeye çekilmesi ile, daha uzun fırın ömrü, daha az tozuma ve daha az cam hatası gibi sayısız fayda sağlayacaklardır.

Camiş Madencilik açısından ise uygun boyutlu aglomerasyon sayesinde daha önce kullanılamaz olduğuna karar verilen silis kumu kaynaklarının daha yüksek randımanlar ile kullanımının önü açılacaktır. Bu da daha uzun rezerv süresi ve daha fazla alternatif kaynak anlamına gelmektedir.

Şekil 5.30 : Kum Boyut Büyütme Tesisi Akım Şeması

Yalıköy Kum Hazırlama Tesisinde mevcut proses ile üretilen ve %7 rutubete ulaşan yıkanmış Kiraztepe kuvarsiti pülverize 30 kg/ton sodyum silikat ilavesi ile 30 dev./dak. Hızda, döner karıştırıcıda kıvamlandırılacaktır. Burada sağlanan pülverizasyon sayesinde istenmeyen büyüklüğe sahip aglomerat oluşumunun önüne geçilmesi hedeflenmektedir. Deneysel çalışmalarda değinildiği üzere kurutma dinamik bir ortamda yapılmadığında malzeme kendi ağırlığının etkisi ile birbirine yapışmakta ve yapraksı birleşmelere neden olmaktadır. Kurutma için tanelerin daha serbest bir ortamda örneğin akışkan yataklı kurutucuda kurutulması istenmeyen birleşmelerin önüne geçecektir. Mikroskop ve ETM incelemelerinde birleşmelerin rastlantısal olduğu gözlendiğinden cam üretimi için sorun teşkil edecek olan +1mm malzeme sisteme eklenen sarsıntılı elek ile elemine edilerek iri taneler merdaneli kırıcıdan geçirilecektir. Merdaneli kırıcı seçiminin nedeni, sabit basınç uygulayarak sadece sodyum silikat köprülerin kırılması içindir. Merdaneler arası açıklık asgari seviyede ince boyuta neden olacak biçimde ayarlanmalıdır. 1mm altına inen malzeme kapalı stok sahasında depolanarak sevkiyata hazır hale gelecektir.

Döner Karıştırıcı Na2SiO3

Akışkan Yataklı Kurutucu 1mm Elek Yıkanmış Kiraztepe Kuvarsiti %7 Rutubet Merdaneli Kırıcı Ürün Stok Sahası

Böyle bir prosesin ilk yatırım ve işletme maliyeti yaklaşık aşağıdaki gibi olacaktır; Đlk Yatırım Maliyeti:

Akışkan Yataklı Kurutucu :780.000 TL Merdaneli Kırıcı :120.000 TL

Vibrör Elek :60.000 TL

Döner Karıştırıcı :45.000 TL Taşıyıcı Bant sistemleri :150.000 TL Kapalı Beton Stok Sahası :225.000 TL Diğer Giderler :75.000 TL

TOPLAM :1.455.000 TL

Makine, ekipman seçimi 30 ton/saat kapasiteye ve yıllık 6000 saat çalışma ile 180.000 ton üretim miktarına göre yapılmıştır. Mevcut bir tesise ilave yapılacağından alt yapı, inşaat vb. giderler hesaba katılmamıştır.

Đşletme Maliyeti:

Elektrik Sarfiyatı :1,4 TL/ton Doğalgaz Sarfiyatı :6,8 TL/ton Personel Gideri :0,9 TL/ton Bakım Onarım Giderleri :0,4 TL/ton Yardımcı Madde :0,2 TL/ton Amortisman Gideri :0,4 TL/ton

TOPLAM :10,1 TL/ton

Görüldüğü üzere Yıkanmış Kiraztepe Kumu içerisindeki ince tane boyutlu malzeme miktarının azaltılması için önerilen proses, yaklaşık 10 TL/ton gibi ilave bir işletme 1.455.000 TL ilk yatırım maliyetini de beraberinde getirmektedir. Yıkanmış Kiraztepe Kuvarsiti 35 TL/ton bir maliyete sahiptir ve ilave proses ile bu değer 45 TL/ton olacaktır. Buna 12 TL/ton nakliye masrafı eklendiğinde Trakya Cam Fabrikası için 57 TL/ton bir maliyetle hammadde üretimi sözkonusu olabilecektir. Bu değer mevcut durumda Trakya Cam Fabrikası’nın Kurucaşile’den temin ettiği kum için 75 TL/ton civarındadır. Bu yöntemin diğer ürünlerde de kullanılarak ince tane boyutlu malzeme miktarının azaltılması, cam üreticileri için fırın ömürleri açısından ve ince tane boyutlu malzemeden kaynaklanan diğer olumsuzlukların asgari seviyeye çekilmesi açısından da yadsınamaz faydaları beraberinde getirecektir.