HAVA TAŞIMALI FLOTASYON MAKİNALARINDA KÖMÜR FLOTASYONU ÜZERİNE İŞLEM DEĞİŞKENLERİNİN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Derya Kalyon
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ÖZCAN YILDIRIM GÜLSOY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda madencilikte üretim tekniklerinin değişmesi ile çıkartılan kömürdeki ince tane boyundaki artış, toz problemi ile birlikte kömürün temizlenmesinde de verimin düşmesine neden olmaktadır. Ayrıca temiz enerjiye olan talep doğrultusunda kömürün ince boylarda zenginleştirilmesi söz konusudur. Bu çalışma kapsamında yukarıda bahsedilen nedenlerden dolayı endüstriyel ve laboratuvar ölçekli bir çok uygulanabilirliği olan hava taşımalı flotasyon sistemlerinin farklı kömürlere uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla laboratuvar ölçekli hava taşımalı iki farklı flotasyon hücresi tasarlanıp yapılmıştır. Çalışma kapsamında üç farklı linyit ve bir taş kömürü numunesi kullanılmıştır. Yapılan ön deneylerle kullanılacak kimyasalların tür ve miktarlarının optimizasyonu ile işlem parametrelerinin optimizasyonu yapılmıştır.İki farklı hava taşımalı hücre ile yapılan testler neticesi alınan ürünlerin nem ve kül analizleri yapılarak başlıca besleme tane boyu, flotasyon % katı miktarı ile kimyasal dozajının yüzen ürün ağırlık verimi, yanabilir verim, yüzen ürün kül içeriği, yüzen ürün ısıl değerine etkileri incelenmiştir. Bunlardan elde edilen sonuçlar doğrultusunda iyi olduğu düşünülen koşullarda hava açılış anının, yıkama suyunun ve besleme kül içeriğinin etkisi de incelenmiştir. Bu parametreler mekanik hücre testleri ile birlikte değerlendirilmiştir.Flotasyon testleri sonucunda hava taşımalı sistemlerin ince tane boylarında ve düşük katı yoğunluklarında daha etkili olduğu görülmektedir. Mekanik hücreye göre alınan ürünlerin kalitesinin daha yüksek olduğu ama ağırlık veriminin düşük olduğu söylenebilir. Hava taşımalı hücrelerle yapılan testler neticesi Soma-Eynez kömürlerinin kül içeriği %16,88'den %9,33'e, Bolu-Mengen kömürlerinin kül içeriği %17,34'ten %5,94'e, Zonguldak kömürlerinin kül içeriği ise %59,54'ten %27,46'ya düşmüştür. Bu ürünlerin alt ısıl değerleri ise sırasıyla 6380 kcal/kg, 7059 kcal /kg ve 5718 kcal/kg'dır.Besleme kül içeriğinin artması ile hava taşımalı hücrenin mekanik hücreye göre daha seçimli bir zenginleştirme yaptığı görülmektedir. Ayrıca üç farklı sistemin flotasyon kinetiği incelenmiştir. Yapılan değerlendirme sonrası mekanik hücrenin hava taşımalı hücreye göre çok daha yüksek flotasyon hızına sahip olduğu sonucuna varılmıştır.Flotasyon çalışmaları çok ince tane boylarında yapıldığından alınan ürünlerin piyasada değerlendirilebilmesi açısından karboksi metil selülöz (CMC) ve melas ile farklı bağlayıcı miktarlarında ve karışım oranlarında biriketlenmesi testleri yapılmıştır. Elde edilen biriketlerin mekanik sağlamlıkları test edilmiştir. Karboksi metil selülöz ile elde edilen biriketler melas ve melas+CMC karışımı ile yapılan biriketlere göre daha yüksek aşınma ve kırılma sağlamlığı değerleri vermektedir. Suya dayanımları ise oldukça düşüktür.