Kül sınıflandırma tesisinde farklı akış kolları için çimento ve beton kalite değerlendirmesinin yapılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ERGİN SARP ZENCİRCİ
Danışman: Okay Altun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dünyada ve ülkemizde giderek artan nüfus ve sanayileşme, yoğun enerji ihtiyaçlarını beraberinde getirmekte ve bu sebeple enerji üretimi giderek artmaktadır. Ülkemizde enerji üretiminde termik santraller önemli bir role sahiptir. Türkiye'de özellikle düşük kalorili kömürlerin kullanıldığı santrallerde büyük kapasiteler tercih edilmiştir. Kömürler toz haline getirildikten sonra termik santrallerde yakılarak istenilen enerji üretimi sağlanırken, bunun yanında atık olarak uçucu kül üretilmektedir. Uçucu küller doğaya doğrudan salınamazlar. Bu sebeple filtre aracılığıyla tutularak depolanmaktadırlar. Fakat bu kül depolanma işleminin çevreye olağan etkileri bulunmaktadır. Öte yandan, uçucu küller su ile olan reaktivitesi dolayısıyla beton ve çimento sektörü tarafından tercih edilmektedir. Dünya'da harcanan toplam enerjinin %2'si çimento üretim işleminde harcanmaktadır. Aynı zamanda, insan kaynaklı karbondioksit salınımının %7'si çimento sektörü tarafından gerçekleşmektedir. Bu kadar büyük enerji tüketimine ve karbon salınımına sahip çimento sektörü, uçucu kül kullanımı ile daha çevreci hale gelebilecektir. Bu tez çalışması kapsamında, Seyitömer uçucu külünün çimento sektöründe kullanım olanaklarının araştırılması ve Seyitömer uçucu külü hakkında kapsamlı bilgiler elde edilmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada Seyitömer kül sınıflandırma tesisinden alınan kül numuneleri ve Bursa Çimento Fabrikasından alınan CEM I 42.5 ve Cem II/A-M (P-L) 42.5 R numuneleri kullanılmıştır. Çalışma 3 ana başlık altında gerçekleştirilmiştir. İlk kısımda kül sınıflandırma tesisinde bulunan havalı sınıflandırıcının parametreleri değiştirilerek farklı incelikte kül numuneleri elde edilmiş ve %25 oranında çimentoya katılarak dayanım testlerine tabii tutulmuştur. En ince kül değerinde (D50: 19µm) 7 günlük dayanımda %10, 28 günlük dayanımda ise %7,8 artış sağlanmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında; ham, atık ve ince/ürün akış kolundan alınan numuneler Bond değirmeni yardımıyla farklı incelik değerlerine öğütülmüştür. Elde edilen farklı inceliklerdeki uçucu küller, %25 oranında çimentoya katılmıştır. Yapılan değerlendirmelerde benzer inceliklere sahip farklı akış kollarından kül içeren çimento numunelerinde yakın dayanım değerleri elde edilmiştir. Ek olarak, numuneler beton testlerine de tabii tutulmuştur. Atık ve ham kül öğütüldüğünde referans olarak belirlenen ince/ürün kül ile benzer çökme değerleri yakalamıştır. Çalışmanın son kısmında, birlikte öğütme kullanılarak erken dayanımda meydana gelen kaybın önüne geçilmesi ve kül eklemesinin artırılabilirliği incelenmiştir. Birlikte öğütmenin uygulandığı karışım numunelerin dayanım değerleri yalnızca külün öğütüldüğü karışımlardan daha yüksek çıkmıştır. Birlikte öğütme ile kül katkısı %45'e kadar çıkartılabilmiş ve karışımın 28 günlük dayanımı referans numunesinden hala %4,6 yüksek elde edilmiştir. Ek olarak, kalite verileri göz önünde bulundurularak ince öğütme sistemi ile yapılabilecek olası iyileştirme değerlendirmelerinde bulunulmuştur.