Çimento öğütme uygulamalarında bilya ve malzeme özelliklerinin bilya aşınma sonuçları üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SERDAR SAİT ÇOLAK
Danışman: Okay Altun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma kapsamında yüksek kromlu beyaz dökme demirden üretilmiş öğütücü bilyalarda kuru öğütme ortamında meydana gelen ortam aşınması bilyalı değirmenlerde gerçekleştirilen laboratuvar ölçekli deneyler ile incelenmiştir. Bu çalışmada, farklı tipteki öğütücü ortamların aşınma dirençlerini karşılaştırmak ve endüstriyel kullanımlarından önce öğütücü ortamın aşınma özelliklerini yorumlamak amacıyla kuru öğütme uygulamasına yönelik bir test yönteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Laboratuvar ölçekli testler nispeten daha az iş gücü gerektirmekte ve endüstriyel uygulamalarda meydana gelen öğütücü ortam aşınmasının tutarlı bir şekilde değerlendirilmesini mümkün kılmaktadır. Öğütücü ortam aşınması ile ilgili maliyetlerin uygun ortam seçimi ile azaltılması mümkün olduğundan bu çalışmanın hem ortam üreticileri hem de kuru öğütmenin uygulandığı tesisler için faydalı olacağı düşünülmektedir. Çoğunlukla kuru öğütmenin tercih edildiği çimento öğütme uygulamalarında bilya ve malzeme özelliklerinin ortam aşınması üzerindeki etkisi farklı deney gruplarında değerlendirilmiştir. Toplamda 35 farklı test koşulunda gerçekleştirilen deneylerde öğütücü ortam özellikleri, öğütülen malzemenin türü, malzeme doluluğu oranı ve değirmen çapının ortam aşınması üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Öğütme ve tamburlama testlerinde alınan sonuçlar bilyaların mikro yapı özellikleri ile ilişkili olarak değerlendirilmiştir. Mikro yapıda bulunan karbürlerin hacimsel oranlarındaki artış aşınma direncini olumlu yönde etkilemektedir. Malzemenin Bond iş indeksindeki artış ise aşınma miktarlarında artışa neden olmaktadır. Malzeme doluluğu orandaki artış ile aşınma miktarlarının azaldığı gözlemlenmiştir. Değirmen çapının aşınma sonuçları üzerinde etkili olduğu, değirmen çapındaki artışın altı öğütücü ortam tipinin tamamında aşınma miktarlarının artmasına neden olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın önemli sonuçlarından bir diğeri, değirmen çapı veya malzemenin iş indeksi parametrelerinden bağımsız olarak farklı öğütücü bilya gruplarında ölçülen aşınma miktarlarının çoktan aza aynı düzende sıralanmasıdır. Laboratuvar testlerinden elde edilen öğütücü bilya aşınması verileri ile endüstriyel ölçekli aşınma değerleri karşılaştırılarak aralarındaki ilişki incelenmiştir. Karşılaştırma sonucunda öğütücü bilyada aşınma performansının endüstriyel kullanımdan önce laboratuvar ölçekli testler ile tahmin edilmesinin mümkün olduğu anlaşılmıştır. Endüstriyel ve laboratuvar ölçekli aşınma verileri arasındaki ilişkinin geliştirilmesi ve daha doğru tahminler yapabilmek amacıyla gelecekte yapılacak çalışmalar ile veri dizisinin genişletilmesi önerilmektedir. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler, öğütücü bilya gruplarının kimyasal kompozisyonu, mikro yapı özellikleri ve aşınma direnci arasındaki ilişki hakkında literatürde verilen bilgiler ile uyum içerisindedir. Bilya ve malzeme özelliklerinin aşınma üzerindeki etkisini değerlendirilmesinde kullanılan test yönteminin çimento öğütme tesislerinde kalite kontrol sürecine dahil edilmesinin faydalı olacağı düşünülmektedir.