Investigation of dry horizontal stirred milling applications for cement grinding circuits
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: OKAY ALTUN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): AHMET HAKAN BENZER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması kapsamında, kuru yatay karıştırmalı değirmen teknolojisinin ince öğütmenin önem arz ettiği çimento endüstrisinde kullanım olanakları araştırılmıştır. Çalışmanın temel amaçları, değirmende oluşabilecek öğütme sorunlarını tespit etmek, tasarım ve işletme değişkenlerinin öğütme performansına olan etkilerini incelemek, değirmen için en uygun işletme koşullarını belirlemek, modelleme çalışmalarını yürütmek ve sonrasında bu modelleri farklı çimento öğütme devresi alternatiflerinin simülasyonu sırasında kullanmak olarak sıralanabilir. Bu amaçla Netzsch-Feinmahltechnik firması ile birlikte yatay karıştırmalı değirmen geliştirilmiş ve çimento öğütme devresinde kurulmuştur. Halihazırda çalışan çimento öğütme devresinde farklı akış kollarında örnekleme çalışmaları yürütülmüş ve bu malzemeler farklı işletme koşullarında öğütme işlemine maruz bırakılmıştır. Deneysel çalışmalar kapsamında, değirmende özgül enerji tüketimini etkileyen karıştırıcı hızı, bilya doluluğu, bilya boyu, besleme hızı değişkenlerinin etkileri incelenmiştir. Bunlara ek olarak malzeme ve tasarım değişkenleri olan malzeme besleme boyu, değirmen haznesi ve karıştırıcı tipi etkileri de denemeler kapsamında değerlendirilmiştir. Çalışmalar süresince 23 Litre ve 42 Litre hacim değerine sahip öğütme haznelerinde ve üç farklı karıştırıcı tipinde deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Yürütülen çalışmalar neticesinde malzeme taşınmasının, kuru öğütmenin verimliliğini etkileyen önemli bir değişken olduğu ve kimyasal tipi ve dozajının ayrıca değirmen besleme bölümünden verilen havanın uygun oranlarda ayarlanması durumunda ürün kalitesinde %18 değerine varan iyileştirme olduğu belirlenmiştir. Karıştırıcı hızının değirmenden alınan ürünün inceliğini etkilediği ancak 4.34 m/s değerinin altında ve 6.5 m/s değerinin üzerinde etkisini yitirdiği tespit edilmiştir. Değirmende bilya doluluğunun olabilecek en yüksek seviyede tutulması gerektiği belirlenmiştir. Diğer işletme koşulları sabit kalmak koşuluyla, bilya doluluğunun %30 değerinden %60?a çıkarılması ile Blaine değerinde %50 oranında artış olduğu tespit edilmiştir. Çalışmalar neticesinde değirmende ince bilya kullanımının avantajlı olduğu ve mevcut tasarım için kullanılabilecek en ince bilya boyunun 4 mm olduğu belirlenmiştir. Ayrıca iri bilyaya kıyasla besleme boyuna bağlı olarak %27?ye varan enerji tasarrufu sağladığı da gözlemlenmiştir. Değirmen tasarım değişkenleri olan öğütme haznesi ve karıştırıcı tipinin de öğütme performansını etkilediği, daha büyük hacim değerine sahip haznenin öğütme performansının daha iyi olduğu (42 Litre) ve disk tipi karıştırıcının da diğer tasarımlara oranla daha enerji verimli olduğu anlaşılmıştır. Performans çalışmalarını takiben yürütülen simülasyon çalışmaları ile çimento öğütme devresinde farklı noktalarda kullanılan kuru yatay karıştırmalı değirmenin devreye sağladığı katkılar tartışılmıştır. Çalışmalar, açık devre çimento öğütmelerinde karıştırmalı değirmenlerin son öğütmede kullanılması durumunda %35, kapalı öğütme devrelerinde ise %16?ya varan enerji tasarrufu sağladığı belirlenmiştir. Enerji tasarrufuna ek olarak devre üretim kapasitelerinde %100?e varan artış tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Kuru karıştırmalı değirmen, karıştırmalı değirmen, çimento öğütme, ince öğütme