metalürji teknolojisi kömür hazırlama
Transkript
metalürji teknolojisi kömür hazırlama
T.C MøLLÎ EöøTøM BAKANLIöI MEGEP (MESLEKø EöøTøM VE ÖöRETøM SøSTEMøNøNGÜÇLENDøRøLMESø PROJESø) METALÜRJø TEKNOLOJøSø KÖMÜR HAZIRLAMA ANKARA 2008 2.3. Kömür SilolarÕ Stoktan makinelerle çekilen kömürler bant konveyör yardÕmÕyla (Resim 2.4) her birinin kapasitesi 2500 ton olan 12 adet siloya stoklanÕr (ùekil 2.7). Bu silolarÕn her biri 12500 kg kömür alma kapasitesine sahiptir. Resim 2.4: Konveyör bant Silolara alÕnan farklÕ özellikteki kömürler her bir silonun altÕndaki otomatik oranlayÕcÕ kantarlarÕ yardÕmÕyla harmanlanarak bant konveyörlerle çekiçli kÕrÕcÕlara gönderilir. KÕrÕcÕlara gelen kömürün % 85’i kÕrÕlmaktadÕr. Resim 2.5: Silo 2.3.1. TanÕmÕ Kömür hazÕrlanmasÕ esnasÕnda kömürler bir anda kullanÕlmaz. Kömürlerin, sahanÕn ve üretim tesisinin de÷iúik bölgelerinde depolanmasÕ ve bekletilmesi kaçÕnÕlmaz olmaktadÕr. FabrikanÕn ve kömür stok bölgelerinin de÷iúik kÕsÕmlarÕnda bu amaçla hazÕrlanmÕú depolama yerlerine kömür silolarÕ denir. Resim 2.5’ te kömürlerin depolanmasÕnda kullanÕlan bir silo tipi kesit resmi görülmektedir. Toz hâlinde ö÷ütülmüú olarak bulunan kömür, yüksek riskte yanma ve patlama özelli÷ini taúÕr. Bu nedenle kömürlerin yüksek tonajda stoklanmasÕ oldukça tehlikelidir. Bundan dolayÕ ö÷ütülmüú toz kömür kullanan tesisler bu tür ö÷ütme sistemlerinde meydana gelen kÕsa süreli arÕza ve üretim durmasÕ nedeni ile malzeme yetersizli÷inden genel üretimin durmasÕ kaçÕnÕlmaz olur. 17 2.3.2. Silo PatlamasÕna KarúÕ AlÕnacak Tedbirler ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Patlama basÕncÕ gibi teknik ölçütler belirlenmelidir. Patlama için alÕnacak tedbirler tespit edilmelidir. Silo bina içinde ise, patlama anÕnda alev çÕkaca÷Õndan, patlama kapaklarÕna müsaade edilmemelidir. Silo bina dÕúÕnda ise, patlama kapaklarÕ kullanÕlmalÕ ve patlama ihtimaline göre bu bölge patlama kapaklarÕndan çÕkacak olan ateú ve ateú úokuna karúÕ, tehlikeli bölge olarak personel giriúine kapalÕ tutulmalÕdÕr. Stoklanacak malzemelerin tozlarÕnÕn birikebilece÷i köúeli yapÕlardan kaçÕnÕlmalÕdÕr. Silo konisinin e÷im açÕsÕ, akÕú sa÷layacak úekilde seçilmelidir. Mümkünse dikey olmalÕdÕr. Silo içinde bulunan stoklanan malzeme ile silo dÕúÕ sÕcaklÕklar farklÕ ise izolasyon yapÕlmalÕdÕr. Silonun aúa÷Õ kÕsÕmlarÕ genel olarak paslanmaz çelikten imal edilmeli veya parlak yüzeyli paslanmaz çelik malzeme ile kaplanmalÕdÕr. Silo içine sÕcak noktalarlÕn tespiti için TERMOKAPIL konulmalÕdÕr. Silo içinde oluúabilecek yangÕnlarÕn söndürülmesi için N2 veya CO2 tankÕ ve bunlara ba÷lÕ boru hattÕ yerleútirilmelidir. 2.3.3. TermokapÕl Neye Denir? Kömür silolarÕ iç kÕsmÕnda de÷iúik bölgelere ait sÕcaklÕklarÕn takibi, can güvenli÷i ve çalÕúma ortamÕ açÕsÕndan hayati önem taúÕmaktadÕr. Bu nedenle kendi kendine yanma özelli÷ine sahip fazla miktarda stoklanmÕú kömürlerin bulunduklarÕ silolarÕn iç kÕsÕmlarÕnÕn ÕsÕ takibinin yapÕlmasÕ gerekir. øúte bu amaçla silolarÕn içine de÷iúik bölgelerde sÕcaklÕk ölçümü için yerleútirilen ÕsÕl çiftlere TERMOKAPIL denir. 2.4. Kömür KantarÕ Her yönüyle geliúen dünyamÕzda teknoloji, daha iyiye ulaúmak için insan yaúamÕnÕ kolaylaútÕrmaktadÕr. Kaliteli ve ekonomik üretim için teknolojinin tüm imkânlarÕndan faydalanÕlmaktadÕr. Kömür ürünlerinin daha kaliteli, daha ekonomik ve standart üretilebilmesi tartma, dozajlama, harmanlama iúlemleri büyük önem taúÕr. 2.4.1. Bant KantarÕ Bant üzerinde taúÕnan ürünlerin akÕú miktarÕnÕ zamana ba÷lÕ olarak (kg/saat) olarak ölçer. Bu úekilde ölçüm, iúletmeye önemli bir bilgi kayna÷Õ olurken zamandan ve iúçilikten de tasarruf sa÷lanmÕú olunur. Bu bant kantarlarÕ iúletmede mevcut olan bant sistemine monte edilerek kullanÕlabilir. Bant sisteminin üzerinde yürüdü÷ü tamburlardan herhangi birinin veya bir grubun yerine takÕlÕr. TartÕ bandÕ, yükü yük hücresi ile bandÕn hÕzÕnÕ dijital takometre ile algÕlar ve kontrol terminaline iletir. Tek tamburlu modeli 2 yük hücresi ile çok tamburlu modeli 4 yük hücresi ile çalÕúmaktadÕr. TartÕ bandÕna ba÷lÕ yük hücreleri 1/3000 duyarlÕlÕ÷a sahip toz ve suya karúÕ korumalÕ olarak imal edilirler (Resim 2.6). 18 Milli E÷itim BakanlÕ÷Õ tarafÕndan geliútirilen modüller; x Talim ve Terbiye Kurulu BaúkanlÕ÷ÕnÕn 02.06.2006 tarih ve 269 sayÕlÕ KararÕ ile onaylanan, Mesleki ve Teknik E÷itim Okul ve KurumlarÕnda kademeli olarak yaygÕnlaútÕrÕlan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve ö÷retim programlarÕnda amaçlanan mesleki yeterlikleri kazandÕrmaya yönelik geliútirilmiú ö÷retim materyalleridir (Ders NotlarÕdÕr). x Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandÕrmak ve bireysel ö÷renmeye rehberlik etmek amacÕyla ö÷renme materyali olarak hazÕrlanmÕú, denenmek ve geliútirilmek üzere Mesleki ve Teknik E÷itim Okul ve KurumlarÕnda uygulanmaya baúlanmÕútÕr. x Modüller teknolojik geliúmelere paralel olarak, amaçlanan yeterli÷i kazandÕrmak koúulu ile e÷itim ö÷retim sÕrasÕnda geliútirilebilir ve yapÕlmasÕ önerilen de÷iúiklikler BakanlÕkta ilgili birime bildirilir. x Örgün ve yaygÕn e÷itim kurumlarÕ, iúletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaúÕlabilirler. x BasÕlmÕú modüller, e÷itim kurumlarÕnda ö÷rencilere ücretsiz olarak da÷ÕtÕlÕr. x Modüller hiçbir úekilde ticari amaçla kullanÕlamaz ve ücret karúÕlÕ÷Õnda satÕlamaz. øÇøNDEKøLER AÇIKLAMALAR ...................................................................................................................iii GøRøù ....................................................................................................................................... 1 ÖöRENME FAALøYETø–1 .................................................................................................... 3 1. KÖMÜR CøNSLERø ............................................................................................................ 3 1.1. Kömür TanÕmÕ ............................................................................................................... 3 1.1.1. Kömür NasÕl Oluúur ............................................................................................... 3 1.1.2. Kömürleri Meydana Getiren BataklÕklarÕn Geliúti÷i Ortamlar............................... 3 1.1.3. Kömürleúme OlayÕ NasÕl Gerçekleúir..................................................................... 3 1.1.4. Tüm Dünyada Kömür Günlük Hayatta Niçin Önemlidir ....................................... 4 1.1.5. Kaliteli Kömürün Özellikleri.................................................................................. 5 1.2. Kömür Çeúitleri ............................................................................................................. 5 1.2.1. Antrasit ................................................................................................................... 5 1.2.2. Taú Kömür.............................................................................................................. 5 1.2.3. Linyit ...................................................................................................................... 6 1.2.4. Turba ...................................................................................................................... 6 1.2.5. Bitüm...................................................................................................................... 6 1.3. Kömürde Uçucu Madde ................................................................................................ 6 1.3.1. Uçucu Madde Neye Denir ...................................................................................... 6 1.3.2. Uçucu Madde OranÕ Neye Denir............................................................................ 7 1.3.3. Kömürlerdeki Uçucu Madde OranlarÕ.................................................................... 7 1.4. Kömürde Karbon OranÕ................................................................................................. 7 1.4.1. Karbon .................................................................................................................... 7 1.4.2. Temel Özellikleri.................................................................................................... 8 1.4.3. KullanÕm AlanlarÕ................................................................................................... 8 1.4.4. Kömürde Karbon.................................................................................................... 8 UYGULAMA FAALøYETø................................................................................................. 9 ÖLÇME VE DEöERLENDøRME..................................................................................... 11 ÖöRENME FAALøYETø–2 .................................................................................................. 13 2. KÖMÜRÜN KIRICILARA SEVKø .................................................................................. 13 2.1. Kömür HarmanÕ........................................................................................................... 13 2.2. Kömür BantlarÕ............................................................................................................ 14 2.2.1. BantlarÕn HÕzlarÕ ................................................................................................... 15 2.2.2. BantlarÕn YapÕsÕ.................................................................................................... 15 2.2.3. Konveyör Sisteminin ElemanlarÕ ......................................................................... 15 2.3. Kömür SilolarÕ............................................................................................................. 17 2.3.1. TanÕmÕ .................................................................................................................. 17 2.3.2. Silo PatlamasÕna KarúÕ AlÕnacak Tedbirler .......................................................... 18 2.3.3. TermokapÕl Neye Denir? ...................................................................................... 18 2.4. Kömür KantarÕ............................................................................................................. 18 2.4.1. Bant KantarÕ ......................................................................................................... 18 2.4.2. ÇarpmalÕ Kantar ................................................................................................... 20 2.4.3. Besleyici KantarÕ .................................................................................................. 21 2.4.4. Torbalama KantarÕ (Big Bag) ............................................................................... 21 2.4.5. Tank TartÕ KantarÕ ................................................................................................ 22 2.4.6. Tumba kantarÕ....................................................................................................... 23 2.5. Kömür KÕrÕcÕlarÕ .......................................................................................................... 23 i 2.5.1. Çeneli KÕrÕcÕlar ..................................................................................................... 23 2.5.2. Silindirik KÕrÕcÕ..................................................................................................... 24 2.5.3. øki Tamburlu KÕrÕcÕlar .......................................................................................... 24 2.5.4. Tamburlu KÕrÕcÕlar................................................................................................ 25 2.5.5. Çekiçli KÕrÕcÕlar.................................................................................................... 25 2.5.6. Darbeli KÕrÕcÕlar ................................................................................................... 26 UYGULAMA FAALøYETø............................................................................................... 27 ÖLÇME VE DEöERLENDøRME..................................................................................... 28 ÖöRENME FAALøYETø–3 .................................................................................................. 30 3. KÖMÜRÜN KIRILMASI VE DEPOLANMASI.............................................................. 30 3.1. Kömürlerin KÕrÕlmasÕ .................................................................................................. 30 3.2. KÕrÕlmÕú Kömürlerin Silolara DoldurulmasÕ................................................................ 32 UYGULAMA FAALøYETø............................................................................................... 33 ÖLÇME VE DEöERLENDøRME..................................................................................... 34 MODÜL DEöERLENDøRME .............................................................................................. 36 CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 37 KAYNAKÇA ......................................................................................................................... 39 ii AÇIKLAMALAR AÇIKLAMALAR KOD ALAN DAL / MESLEK MODÜLÜN ADI MODÜLÜN TANIMI SÜRE YETERLøLøK MODÜLÜN AMACI 521MMI319 Metalürji Teknolojisi øzabecilik Kömür HazÕrlama Bu modül kok yapÕmÕnda kullanÕlacak kömürlerin koklaúma iúlemi için hazÕrlanmasÕ, kömür çeúitlerinin tanÕtÕlmasÕ, kömür hazÕrlamada kullanÕlan bant, silo, kantar ve kÕrÕcÕlarÕn tanÕtÕlmasÕ, kömürlerin kÕrÕcÕlara sevki ve kÕrÕlmÕú kömürlerin depolanmasÕ konularÕnÕn verildi÷i ö÷renme materyalidir. 40/32 Kömür hazÕrlamak. Genel Amaç Gerekli ortam sa÷landÕ÷Õnda tekni÷ine uygun hammaddeyi hazÕrlayabileceksiniz. Amaçlar 1. Tekni÷ine uygun, kömürü cinslerine göre ayÕrabileceksiniz. 2. Tekni÷ine uygun, kömürü kÕrÕcÕlara sevk edebileceksiniz. 3. Tekni÷e uygun, kömürü silolara doldurabileceksiniz. EöøTøM ÖöRETøM ORTAMI VE DAVRANIùLAR Ortam: Gerçek çalÕúma ortamÕnda uygulanmalÕdÕr. DonanÕmlar: Numune alma kabÕ, konveyör bantlarÕ, kÕrÕcÕlar, optik kantar, silolar. ÖLÇME VE DEöERLENDøRME Modülün içinde yer alan her ö÷renme faaliyeti sonundaki çoktan seçmeli sorulara vermiú oldu÷unuz cevaplar ve uygulamalÕ ölçme yöntemleri ile kazandÕ÷ÕnÕz bilgi ve becerileri ölçerek kendi kendinizi de÷erlendireceksiniz. Ders ö÷retmeniniz her ö÷renme faaliyeti sonunda ölçme aracÕ uygulayarak, sizin uygulamalar ile kazandÕ÷ÕnÕz bilgi ve becerilerinizi ölçüp de÷erlendirecektir. iii iv GøRøù GøRøù Sevgili Ö÷renci, øzabecilik, bir ülkenin demir-çelik gibi a÷Õr sanayisine hammadde hazÕrlayan ve demir-çelik üretiminde etkin rol oynayan bir meslek dalÕdÕr. øzabecilik sanayi kolu, ülkemizin sanayisinin geliúiminde oldukça önemli bir yere sahiptir. øzabecili÷in çalÕúma alanlarÕ; metallerin yeraltÕndan çÕkarÕlmasÕ, içindeki yabancÕ maddelerden arÕndÕrÕlmasÕ, metal cevherlerinin ilgili yerlerde kullanÕma hazÕr hâle getirilmesi, yüksek fÕrÕn iúletmecili÷i, dökme demir ve çelik üretimi, kok üretimi, sinter üretim tesisleri, haddecilik, malzemelerin kalite kontrolünün yapÕlmasÕ, kalÕpçÕlÕk ve dökümcülüktür. Kaliteli bir kok üretimi için öncelikle kok üretiminde kullanÕlacak kömürün istenen úekil ve standartlarda hazÕrlanmasÕ gerekir. Bunun için kömürü iyi tanÕmak, bileúiminde bulunan maddeleri kavramak ve kömür hazÕrlama tesislerini çok iyi ö÷renmek gerekir. Kömür hazÕrlama modülünde; kömürü ve çeúitlerini, bileúiminde bulunan maddeleri, kömürü uçuculuk oranÕna göre sÕnÕflandÕrmayÕ, kömür harmanÕnÕ, kömür kÕrÕcÕlarÕnÕ, silolarÕ, kömür kantarÕnÕ, kömürün kÕrÕlmasÕnÕ ve kÕrÕlan kömürlerin silolara doldurulmasÕnÕ ö÷reneceksiniz. 1 2 ÖöRENME FAALøYETø–1 ÖöRENME FAALøYETø–1 AMAÇ Bu faaliyet sonunda gerekli ortam sa÷landÕ÷Õnda, tekni÷ine uygun olarak kömürü cinslerine ayÕrabileceksiniz. ARAùTIRMA ¾ Kömür çeúitlerini araútÕrarak, bileúiminde bulunan maddelerinin kömüre etkilerini rapor hâline getiriniz. 1. KÖMÜR CøNSLERø 1.1. Kömür TanÕmÕ Kömür, bileúiminde baúlÕca karbon, hidrojen ve oksijen gibi elementlerin de÷iúik bileúimlerde bulunabildi÷i fosil (organik artÕklar) esaslÕ bir maddedir. 1.1.1. Kömür NasÕl Oluúur 300–350 milyon yÕl önce, bitkilerin, ormanlarÕn ve hayvan artÕklarÕnÕn bataklÕklar altÕnda kalmasÕ ile oluúmaya baúlamÕútÕr. Bu bitki ve hayvan atÕklarÕnÕn giderek çamur içine gömülmesi üzerindeki toprak basÕncÕnÕ artÕrmÕútÕr. Oluúan bu basÕnç ve ÕsÕ, kimyasal de÷iúmeyi hÕzlandÕrmÕútÕr. Kömürleúme süreci boyunca fosillerin fiziksel özellikleri de de÷iúmiútir. Uzun yÕllar sonucu tamamlanan bu kimyasal de÷iúmeler sonunda kömürler oluúmuútur. Bu kömürler kaya tabakalarÕ arasÕnda damar hâlinde oluúurlar. 1.1.2. Kömürleri Meydana Getiren BataklÕklarÕn Geliúti÷i Ortamlar ¾ ¾ ¾ ¾ Deltalar (En kalÕn kömür damarlarÕnÕn oluútu÷u ortamlardÕr). Göller (Göl kÕyÕlarÕ, kalÕn kömür damarlarÕnÕn meydana geldi÷i uygun bataklÕk ortamlardÕr). Lagünler (Deniz etkisinin oldu÷u ince kömür damarcÕklarÕnÕ meydana getirirler). Akarsu taúma ovalarÕ (ønce kömür damarcÕklarÕnÕ oluútururlar). 1.1.3. Kömürleúme OlayÕ NasÕl Gerçekleúir Ço÷unlukla bitkisel maddeler ya da bitki parçalarÕ uygun bataklÕk ortamlarda birikip, çökelir ve jeolojik iúlevlerle birlikte yeraltÕna gömülürler. Yerin altÕnda, bu organik kütleler, gömüldükten sonra, önceleri gömülmenin oluúturdu÷u basÕnç úartlarÕ, daha sonra da ortamÕn ÕsÕsal úartlarÕndan etkilenirler. Bu etkilenme sonucu bu organik maddenin bünyesinde fiziksel 3 ve kimyasal de÷iúimler meydana gelir. Önceleri turba olarak adlandÕrÕlan ve kömürlerin atalarÕ olarak bilinen bu organik maddeler zamanla daha koyu renklere ve daha sert yapÕya sahip olurlar. SÕcaklÕk ve basÕnç úartlarÕnÕn bu kütlelere etkimesi sonucu, bu ortamdan, sÕrasÕyla (turbadan-taúkömürü aúamasÕna kadar) su, su buharÕ, karbondioksit (CO2), oksijen (O2) ve en ileri aúamalarda hidrojen (H2) (antrasit aúamasÕnda) uzaklaúÕr. Tabii ki bu süreçte ideal úartlar ve ortamÕn ÕsÕsal úartlarÕnÕn uzun bir dönem içersinde (binlerce yÕl) baskÕn olmasÕ ve artmasÕ gerekmektedir. Yer ÕsÕsÕ her 30 metrede 10 oC artmaktadÕr. ùüphesiz sÕcaklÕk artÕúÕ ideal ve normal úartlar için geçerlidir. Bu úartlarÕn dÕúÕnda (volkanik faaliyet, fay hareketleri, radyoaktif elementlerin bulundu÷u ortamlarda) yerin ÕsÕsÕ ola÷anüstü bir úekilde ve normalden çok fazla bir úekilde artmaktadÕr. Yerin ÕsÕsÕ arttÕkça önceleri "turba" olarak adlandÕrÕlan ama kömür sayÕlmayan bu organik madde, önce “linyit” daha sonra “alt bitümlü kömür”, sonra “taúkömürü”, “antrasit” ve en sonunda úartlar uygun olursa “grafit” e dönüúür. Bu ilerleyen olgunlaúma sürecine “kömürleúme” denmektedir. Kömürler úüphesiz içlerinde kil, silt, kum ve de÷iúik oranlarda inorganik (mineral) madde bulundururlar. Kömürlerin içersinde bulunan bu inorganik maddeler kömürün kalitesini direkt olarak negatif yönde etkilerler. Bir kömürün kalitesi, kullanÕldÕ÷Õ alana göre farklÕ anlamlar içerebilir. Örne÷in, kok imalinde en kaliteli kömür, úiúebilen, gözenekli hâle gelebilen ve dayanÕklÕ olabilen, okside olmamÕú kömürler en iyi kömürlerdir. YakÕt hammaddesi olarak kömürün koklaúmasÕ bir anlam ifade etmez, en aranan özellik fazla ÕsÕsal niteli÷e sahip olmasÕdÕr. Kömürü sÕvÕlaútÕrma iúlemine tabi tuttu÷umuzda ise en aranan özelli÷i uçucu maddesinin fazla olmasÕ vs. gelmektedir. Ama tümünde inorganik madde istenen bir bileúen de÷ildir. 1.1.4. Tüm Dünyada Kömür Günlük Hayatta Niçin Önemlidir Kömür, dünyada en yaúlÕ bir úekilde bulunan, düúük maliyetle elde edilebilen güvenilir ve temiz bir fosil yakÕtÕdÕr. Kömürün hayatÕmÕzdaki önemini artÕran nedenleri úöyle sÕralayabiliriz: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ YaygÕn olmasÕ: Dünyada 50’den fazla ülkede üretilmektedir. Kömür rezervleri petrol ve do÷al gaz gibi dünyanÕn belli bir bölümünde de÷il, tüm dünyada yaygÕn bir úekilde bulunmaktadÕr. Emniyetli olmasÕ: Kömür; kullanÕmÕ, depolanmasÕ ve nakliyesi açÕsÕndan en emniyetli bir fosil yakÕtÕdÕr. Güvenilir olmasÕ: Endüstriyel ve di÷er alanlarda elektrik enerjisinin rekabetçi fiyatlarla ve güvenilir olarak temini açÕsÕndan, kömürün dünyada yaygÕn bir úekilde bulunuúu ve bir çok ülke tarafÕndan üretiliyor oluúu tedarik güvenli÷i sa÷lamaktadÕr. Temiz olmasÕ: Günümüzde temiz kömür teknolojileri kullanÕlarak kirletme etkisi azaltÕlmÕútÕr. Ucuz olmasÕ: Elektrik enerjisi üretiminde ucuz ve rekabetçi bir yakÕt olmasÕ nedeniyle dünya elektrik üretiminin yaklaúÕk % 40’ Õ kömürden karúÕlanmaktadÕr. 4 1.1.5. Kaliteli Kömürün Özellikleri ¾ ¾ ¾ ¾ Siyah ve parlak renkli olmalÕ, IsÕl de÷eri yüksek olmalÕ, Nem, kül ve uçucu madde içeri÷i düúük olmalÕ, Taú ve tozu az olmalÕdÕr. 1.2. Kömür Çeúitleri Tablo 1.1: Kömür çeúitleri ve kullanÕm alanlarÕ Kömürler, gerek meydana geliú zamanlarÕ, gerekse bileúimlerindeki karbon miktarÕ yönünden birbirinden ayrÕlÕrlar. Meydana geliú zamanlarÕ uzun olan kömürlerin, ÕsÕtma de÷eri de o nispette yüksektir. 1.2.1. Antrasit Maden kömürleri arasÕnda en eski ve karbon yönünden en zengin olanÕdÕr. Parlak siyah renkli sert bir kömür olup özgül a÷ÕrlÕ÷Õ (yo÷unlu÷u) 1,4–1,7 kg/dm³ dür. Bileúiminde yaklaúÕk %90–95 arasÕnda karbon bulunur. Yanma ÕsÕsÕ 7300-8000 Kcal/kg’ dÕr. KÕsa alevle yanar. Taú kömürüne göre demir endüstrisine daha uygundur. Çünkü içerisinde fosfor (P) ve kükürt (S) gibi zararlÕ maddeler yoktur. Dünya üzerinde pek yaygÕn olmayan bir kömür çeúididir. Meydana geliú tarihi 300 milyon yÕl geriye dayanÕr. 1.2.2. Taú Kömür Antrasitten daha yeni bir kömür olup 200–250 milyon yÕllÕk bir geçmiúe sahip oldu÷u tahmin edilmektedir. Do÷al katÕ yakacaklarÕn en önemlisidir. Parlak siyah veya mat renkte olup, özgül a÷ÕrlÕ÷Õ yaklaúÕk 1.3 kg/ dm³’ dür. Bileúimindeki Karbon yüzdesi 80-90’Õ bulur. %3–5 oksijen, %11–34 uçucu madde ,%15 kadar su ve %5–6 hidrojen bulunur. Yanma ÕsÕsÕ 4500-7500 Kcal /kg’dÕr. Hava gazÕ, kok ve katran elde etmeye elveriúlidir. Ateú alma sÕcaklÕ÷Õ 325–500 ºC arasÕndadÕr. Uzun alevle yanar. 5 Dökümcülük sektöründe sabit ve döner alev ocaklarÕnda yakacak olarak kullanÕlÕr. AyrÕca kalÕp kumlarÕnda katkÕ maddesi olarak tozu kullanÕlÕr. Bu amaçla kullanÕlacak kömür úu iúleme tabi tutulur: Yata÷Õndan çÕkarÕlan taúkömürleri yÕkanÕp yabancÕ maddelerden arÕtÕldÕktan sonra kurutulur. Daha sonra çeúitli de÷irmenlerde ö÷ütülerek toz hâline getirilir. ønce taneli kömürler içten içe yandÕklarÕndan dolayÕ depo edilmesinde içten yanmayÕ önleyici tedbirler alÕnmalÕdÕr. Yurdumuzun Karadeniz bölgesinde ve özellikle Zonguldak ve yöresinde hâlen iúletilmekte olan ocaklarda üretilmektedir. 1.2.3. Linyit Kahverengi kömür de denilen linyit taúkömüründen daha sonra oluúmuú fakat daha oluúumunu tamamlamamÕú kömürlerdendir. Bileúiminde fazla miktarda kükürt bulunur. øçerdi÷i kül ve nem miktarÕ fazladÕr. Yanma ÕsÕsÕ çok düúüktür. Bu nedenlerle ergitme iúlerinde kullanÕlmazlar. TamamÕna yakÕnÕ termik santrallerde yakÕt olarak kullanÕlan kömür sÕralamasÕnda en alt sÕrada yer alan bir kömür çeúididir. Yer kabu÷unda bolca bulundu÷u için baúta Almanya, Amerika Birleúik Devletleri gibi geliúmiú ülkelerde sÕklÕkla kullanÕlan bir enerji hammaddesidir. Tahminen 60 milyon yÕl önce meydana gelmeye baúlayan linyitte su ve bu arada birçok yabancÕ maddede bulunmaktadÕr. Karbon yüzdesi 65-70 kadardÕr. %25’ ten çok oksijen ve %5 hidrojen içerir. 1.2.4. Turba En yakÕn zamanda oluúan kömürlerdendir. Yanma ÕsÕlarÕ çok az oldu÷u için, ancak çÕkarÕldÕklarÕ yerlerde yakacak olarak kullanÕlÕrlar. Bu kömüre daha çok bataklÕk yerlerde rastlanmaktadÕr. øçindeki su miktarÕ yüksektir. Karbon yüzdesi ise 60’Õ geçmez. (%60 kadar karbon, %30’dan çok oksijen ve %6 hidrojen içerirler.) 1.2.5. Bitüm Karbonlu hidrojenler karÕúÕmÕ veya onlarÕn bileúimlerinden ibaret, siyah veya koyu renkli maddelerdir. Ham petrolden elde edilir. øçinde az miktarda kükürt, oksijen, azot ve hidrojen vardÕr. 1.3. Kömürde Uçucu Madde 1.3.1. Uçucu Madde Neye Denir Kömürün oksijensiz ortamlarda ÕsÕtÕlmasÕyla oluúan karbon buharlarÕ ile karbondioksit ve su buharÕ gibi gazlarÕn toplamÕna uçucu madde denir. 6 1.3.2. Uçucu Madde OranÕ Neye Denir Esas olarak çeúitli hidrokarbonlar olan uçucu maddeler, sabit karbon ile birlikte asÕl yanÕcÕ kÕsmÕ oluúturur. IsÕtÕlmaya ba÷lÕ olarak çÕkan gaz ve sÕvÕ maddeler kömürün uçucu maddelerini oluúturmakla birlikte, bu uçucu maddelerin kömür a÷ÕrlÕ÷Õna olan oranÕna uçucu madde oranÕ denir. Kömürleúme derecesi arttÕkça uçucu madde oranÕ artar. 1.3.3. Kömürlerdeki Uçucu Madde OranlarÕ Kömürlerdeki uçucu madde oranÕnÕn düúük olmasÕ kömürün yanmasÕnÕ önler, yüksek olmasÕ ise havayÕ kirletir. Genç linyitlerde uçucu madde %50 çÕktÕ÷Õ hâlde antrasit gibi yaúlÕ kömürlerde %10’dan azdÕr.Taú kömürlerinde uçucu madde miktarÕ %10–45 arasÕnda de÷iúmektedir. Ortalama olarak bu de÷er %30 olarak kabul edilebilir. Uçucu madde miktarÕ fazla olan kömürlerin yanmasÕnda hava karÕúÕmÕ iyi ayarlanmadÕ÷Õ durumlarda ocaklarda ve borularda is oluúur. Uçucu madde miktarÕ %10’un altÕnda olan kömürlerin tutuúturabilmesi güçleúir. 1.4. Kömürde Karbon OranÕ 1.4.1. Karbon Resim 1.1:Karbonunun çeúitli hâlleri Karbon, yaúam açÕsÕndan büyük öneme sahip olan bir elementtir (Element: AynÕ cins atomlardan meydana gelen saf maddedir). Sembolü C, atom numarasÕ 6, atom a÷ÕrlÕ÷Õ 12,011 g/mol olan bu element do÷ada hem yalÕn hâlinde, hem de baúka elementlerle yaptÕ÷Õ bileúik hâlinde bulunur. YalÕn hâlinde elmas, grafit, is, kömür gibi çeúitli maddelerde bulunur. Öte yandan bitki ya da hayvan, bütün canlÕ maddeler karbon bileúiklerinden oluúur. YalÕn hâldeki karbon o kadar de÷iúik biçimlerde bulunur ki, bunlarÕn hepsinin aynÕ element oldu÷unu anlamak çok güçtür. Elmas, grafit, odun kömürü ve is karbonun de÷iúik biçimleridir (Resim 1.1). Kömür, antrasit ve turbanÕn en az % 90’nÕ da saf karbondan oluúur. 7 1.4.2. Temel Özellikleri ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Ergime sÕcaklÕ÷Õ: 3527 °C Kaynama sÕcaklÕ÷Õ: 4027 °C Molar hacmi: 0,5 ml/mol Atom numarasÕ: 6 Element serisi: Ametaller Görünüú: Siyah grafit Atom a÷ÕrlÕ÷Õ: 12,011 g/mol Resim 1.2: Toz karbon ¾ ¾ ¾ Maddenin hâli: KatÕ Yo÷unluk: 2.267 g/cm³ Kristal yapÕsÕ: Kübik 1.4.3. KullanÕm AlanlarÕ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Karbon, demir-karbon alaúÕmlarÕ yapÕmÕnda, Nükleer reaktörlerdeki kontrol denetim çubu÷unun yapÕmÕnda, Elmas mücevher yapÕmÕ ve cam gibi çok sert maddelerin kesim iúleminde, Grafit yüksek erime noktasÕ, bilinen çözücülerde çözünmeme ve iyi elektrik iletkenli÷ine sahip olma gibi özellikleri nedeni ile kalÕplanarak elektroliz kaplarÕnda elektrot olarak, elektrik motorlarÕnda ise kollektör olarak ve kurúun kalem üretiminde, Kömür, enerji üretiminde kullanÕlÕr. 1.4.4. Kömürde Karbon Kömürün kalitesini belirleyen bileúim elementlerinin baúÕnda karbon gelmektedir. Karbonca en zengin kömürler ekonomik de÷eri en iyi olan kömürlerdir. En eski kömürler karbonca en zengin kömürlerdir. Antrasit kömürü en eski zamanda oluúan kömür olup aynÕ zamanda karbonca da en zengin kömürdür. Antrasitlerde karbon miktarÕ %90–95 arasÕndadÕr. Bu oran oluúumu yakÕn zamanlara yaklaúan kömürlerde daha düúüktür. Taúkömüründeki karbon oranÕ %80–90, linyitte %65–70 olup, turbo da %60’ Õ geçmez. 8 UYGULAMA FAALøYETø UYGULAMA FAALøYETø Verilen kömürlerin çeúitlerini cinslerine ayÕrÕnÕz. øúlem BasamaklarÕ ¾ Kömür cinslerinden yeteri kadar alarak çekiçle toz hâline getiriniz (Resim 1.3). Öneriler ¾ Kömür alÕmÕnda ve kÕrma iúleminde eldiven kullanÕnÕz. ¾ ÇalÕúma esnasÕnda, kömür tozundan korunmak için toz maskesi kullanÕnÕz (ùekil 1.1). Resim 1.3: Kömürün kÕrÕlmasÕ ¾ Toz hâline getirdi÷iniz kömürleri ince elekle eleyiniz (Resim 1.4). ùekil 1.1: Toz maskesi ¾ Gelebilecek iri parçalardan gözlerinizi korumak için gözlük kullanÕnÕz (ùekil 1.8) ùekil 1.2: Koruyucu gözlük Resim 1.4: Kömürün elenmesi ¾ Elenmiú toz kömürlerden eúit hacimlerde alarak etüvde kurutunuz (Resim1.5). Resim 1.5: Kömürün etüvde kurutulmasÕ ¾ Kuru kömür tozlarÕnÕ terazide tartÕnÕz (Resim 1.6). 9 ¾ Eleme esnasÕnda, çalÕúma ortamÕnÕ kirletmeyiniz. ¾ Kurutma esnasÕnda, kömürün alev alamamasÕna dikkat ediniz. ¾ Kömür çeúitlerinden eúit miktarlarda almaya özen gösteriniz. ¾ TartÕlan kömür cinslerine ait çÕkan de÷erleri, di÷er kömür de÷erleri ile birbirine karÕútÕrmayÕnÕz. ÇÕkan de÷erleri bir kâ÷Õda not alarak ilgili kömür üzerine koyunuz. Resim 1.6: Dijital tartÕ ¾ TartÕlan kömüre ait çÕkan a÷ÕrlÕk de÷erini gösterir tablo hazÕrlayÕnÕz. ¾ ÇÕkan a÷ÕrlÕk de÷erlerini karúÕlaútÕrÕnÕz, kömürleri a÷Õr olanÕndan hafif olanÕna do÷ru sÕralayÕnÕz. ¾ A÷ÕrlÕklarÕna bakarak hangi kömür çeúidi oldu÷unu söyleyiniz NOT: Kömürlerin yo÷unluklarÕnÕn büyükten küçü÷e do÷ru antrasit, taúkömürü, linyit, turbo oldu÷unu hatÕrlayÕnÕz. 10 ÖLÇME VE DEöERLENDøRME ÖLÇME VE DEöERLENDøRME Faaliyet sonunda bilgilerinizi ölçmek amacÕyla aúa÷Õda çoktan seçmeli test verilmiútir. SorularÕ okuyarak do÷ru seçene÷i iúaretleyiniz. 1. Kömürün bileúiminde aúa÷Õdakilerden hangisi bulunmaz? A) Karbon B) Hidrojen C) Eter 2. ønce kömür damarcÕklarÕ nerelerde oluúur? A) Deltalar B) Göller C)Lagünler D) Oksijen D) Akarsu taúÕma ovalarÕ 3. “Dünyada 50’ den fazla ülkede üretilmektedir. Kömür rezervleri petrol ve do÷al gaz gibi dünyanÕn belli bir bölümünde de÷il, tüm dünyada yaygÕn bir úekilde bulunmaktadÕr”. Bu verilen bilgiler, kömürlerin hayatÕmÕzdaki önemini hangi yönden açÕklar? A) YaygÕn bulunuúu C)Temiz kullanÕmÕ B) Emniyetli oluúu D) Ucuz oluúu 4. Aúa÷Õdakilerden hangisi kömür çeúitlerinden de÷ildir? A) Turbo B) Linyit C) Antrasit D) Curuf 5. Saf karbonun ergime sÕcaklÕ÷Õ kaç °C’ dir? A) 2653 B) 3527 C) 4246 D) 4432 6. Genç linyitlerde uçucu madde %’ si kaçtÕr? A) 40 B) 50 C) 80 D) 95 7. Taúkömürünün yo÷unlu÷u kaç kg/dm³’ tür? A) 1,1 B) 1,3 C) 1,9 D) 2,4 8. Taúkömürünün karbon oranÕ % kaçtÕr? A) 40–50 B) 55–65 C) 75–80 D) 80–90 9. Antrasitte buluna karbon oranÕ % kaçtÕr? A) 90–95 B) 80–90 C) 70–80 D) 65–75 10. Taúkömürlerindeki ortalama uçucu madde oranÕ % kaçtÕr? A) 20 B) 30 C) 40 D) 50 DEöERLENDøRME CevaplarÕnÕzÕ cevap anahtarÕ ile karúÕlaútÕrÕnÕz. YanlÕú cevaplarÕnÕzÕ faaliyete tekrar geri dönerek ye da ö÷retmeninizden yardÕm alarak düzeltiniz. 11 PERFORMANS DEöERLENDøRME DEöERLENDøRME ÖLÇÜTLERø øú önlü÷ü ve iú ayakkabÕsÕnÕ giydiniz mi? Eldiven taktÕnÕz mÕ? Koruyucu gözlük taktÕnÕz mÕ? Çekiç, elek, ölçüm terazisi hazÕrladÕnÕz mÕ? øri kömür çeúitlerinden yeteri kadar hazÕrladÕnÕz mÕ? KÕrÕlÕp-elenmiú kömürleri koymak için ayrÕ ayrÕ kaplar hazÕrladÕnÕz mÕ? Kömürleri çekiçle kÕrarak toz hâline getirdiniz mi? Kömürleri elekle elediniz mi? Elenen kömürlerden eúit miktarlarda aldÕnÕz mÕ? Eúit alÕnan kömürleri kaplarÕna koydunuz mu? ZamanÕ iyi kulandÕnÕz mÕ? Ele÷i ve çekici temizleyip kaldÕrdÕnÕz mÕ? Evet HayÕr DEöERLENDøRME Bu uygulama sonucunda “Evet” cevabÕnÕ almadan bir sonraki iúlem basama÷Õna geçmeyiniz. CevaplarÕnÕzda “HayÕr” var ise eksiklerinizi tekrar ederek ya da ö÷retmeninizden yardÕm alarak tamamlayabilirsiniz. De÷erlendirme sonucunda verdi÷iniz cevaplarÕn hepsi “Evet” ise bir sonraki faaliyete geçebilirsiniz. 12 ÖöRENME FAALøYETø–2 ÖöRENME FAALøYETø–2 AMAÇ Gerekli ortam sa÷landÕ÷Õnda tekni÷ine uygun olarak kömürü kÕrÕcÕlara sevk edebileceksiniz. ARAùTIRMA ¾ KÕrÕcÕlar hakkÕnda bilgi toplayarak, kömürün kÕrÕlmasÕnda kullanÕlan kÕrÕcÕ çeúitlerini araútÕrÕnÕz. 2. KÖMÜRÜN KIRICILARA SEVKø Kömürlerin büyük bir ço÷unlu÷unun yeraltÕndan çÕkarÕldÕ÷Õ gibi endüstride kullanÕlmalarÕ mümkün de÷ildir. Bu nedenle bunlarÕn kullanÕma hazÕr hâle getirilmeleri için birtakÕm iúlemlere tabi tutulmalarÕ gerekir. Bu iúlemlerden biri de kömürün tane irili÷ini istenilin ölçülere getirmektir. Bu da kömürün uygun kÕrÕcÕlarda kÕrÕlmalarÕ ile mümkündür. 2.1. Kömür HarmanÕ Kömür hazÕrlama tesislerinin kapasiteleri farklÕlÕk göstermekle birlikte çalÕúma prensipleri aynÕdÕr. Kömür hazÕrlama tesisleri, kapasiteleri ve iúletme büyüklü÷üne göre de÷iúmekle birlikte KARDEMøR kömür hazÕrlama tesisleri 480.000 ton kapasiteli açÕk stok sahasÕ, stok sahalarÕ üzerinde çalÕúan 4 adet üniversal yükleme ve boúaltma makineleri, toplam kapasitesi 29.600 ton olan 12 adet oranlama silolarÕ, kömür kÕrma ve karÕútÕrma makinelerinden meydana gelmiútir. Koklaúacak maden kömürlerinin önce harmanlanmasÕ gerekir. Zira maden kömürlerinin ya÷lÕ, ya÷sÕz, düúük uçuculu kömürler, orta uçuculu kömürler, yüksek uçuculu kömürler, kuru kömürleri gibi çeúitleri vardÕr. Bu kömürlerin kok fÕrÕnlarÕna úarj edilmeden önce homojen bir úekilde harmanlanmalarÕ gerekir. Bu nedenle koklaútÕrÕlacak kömürlerin harmanlarda türlerine göre ayrÕ ayrÕ stoklanmasÕ gerekir (Resim 2.1). Resim 2.1:Kömür harmanÕ 13 Kömürlerin harmanlanmasÕ iúlemi daha çok yeni gelen kömürle stokta bekleyen eski kömürlere uygulanÕr. Kömürlerin harmanlanmasÕ son zamanlarda önem kazanmÕú olup, kalitesi düúük kömürler bu yolla de÷erlendirilmektedir. Düúük uçuculu kömürler ile yüksek uçuculu kömürler harmanlandÕklarÕnda kok verimi artmaktadÕr. Günümüzde koklaúabilir rezervler hÕzla tükenmektedir. Kok üreticileri çalÕúmalarÕnÕ bu do÷rultuya yönlendirmiúlerdir. Kömürlerin preslerde briket hâline getirilerek kok fÕrÕnlarÕna úarj edilmesi bu yöntemlerden birisidir. Di÷er bir yöntem ise, yüksek uçuculu kömürlerin kok fÕrÕnlarÕna baskÕ úarjÕ uygulamasÕ ile koklaútÕrÕlmasÕdÕr. Bu tür kok fÕrÕnlarÕnÕn özellikle itici arabalarÕ buna göre donatÕlmÕútÕr. 2.2. Kömür BantlarÕ øúletmeler içerisinde kömür nakilleri, kauçuk bantlar (konveyör kayÕúlarÕ) vasÕtasÕ ile yapÕlmaktadÕr. Esasen konveyör kayÕúlarÕnÕn di÷er iúletmelerde de çok geniú bir kullanÕm alanÕ vardÕr. Sabit ve hareketli taúÕnabilir olanlarÕ vardÕr. Resim 2.2’ de seyyar bir bant görülmektedir. Bunlar daha ziyade demir yolu veya deniz yolu kanalÕyla gelen kömürlerin stok sahalarÕna taúÕnmasÕnda kullanÕlan araçlara yüklenmesinde kullanÕlÕr. øúletmelere gelen kömürlerin taúÕmacÕlÕ÷Õ, demir ve deniz yollarÕ ile yapÕlmaktadÕr. Demir yolu ile gelen kömürler otomatik olarak boúalan vagonlarla taúÕnÕrlar. Kömür, vagon boúaltma yerinin altÕnda bulunan silolara boúaltÕlÕr. Resim 2.2: Seyyar bant Silolara boúaltÕlan bu kömürler, nakil bantlarÕ vasÕtasÕyla önce harman silosuna sonra da kÕrÕcÕlara gönderilir. KÕrÕcÕlarda kÕrÕlan kömürler resim 2.3’ te görülen sabit nakil bantlarÕ vasÕtasÕyla kok fÕrÕnlarÕna ait silolara gönderilir. Kömürlerin fazlasÕ ise bantlar vasÕtasÕ ile stok sahasÕna gönderilir. Deniz yolu ile gelen kömürler de yine gemilerden nakil bantlarÕ vasÕtasÕyla bunkerlere ve oradan da yukarÕda bahsedilen kÕsÕmlara gönderilir. øúletme içerisinde de÷iúik kullanma amaçlarÕna uygun seyyar ve sabit tipli bantlar bulunmaktadÕr. YukarÕdaki úekilde seyyar bir taúÕma bandÕ görülmektedir. BantlarÕn uzunluklarÕ sabit olmayÕp de÷iúebilmektedir. Bu uzunluk iúletmenin yapÕsÕna ve ihtiyacÕna göre ayarlanabilir. 14 Resim 2.3: Sabit bant 2.2.1. BantlarÕn HÕzlarÕ BantlarÕn hÕzlarÕ bazÕ iúletmelerde saniyede 7–8 metreyi bulmaktadÕr. Kömür tesislerinde kullanÕlan bantlarÕn hÕzlarÕ ise, saniyede 2 metredir. 2.2.2. BantlarÕn YapÕsÕ øki kasnak arasÕnda gerdirilmiú bulunan sonsuz bandÕn bant ile kasnak arasÕndaki sürtünme kuvveti ile hareket etme prensibine dayanÕr. TaúÕma iúi genelde üst bant yolu ile yapÕlmaktadÕr. Ancak taúÕmanÕn alt bant yolu ile veya iki kolun da taúÕma iúini üstlendi÷i tesisler vardÕr. 2.2.3. Konveyör Sisteminin ElemanlarÕ Bir konveyör sistemi baúlÕca úu elemanlardan oluúur: ¾ ¾ ¾ TaúÕma iúini yapan bantlar ùasi ve üzerindeki rulolar Bant gerdirme ve boúaltma düzenekleri 2.2.3.1. Bantlar Bu elemanlar içerisinde maliyet ve teknik açÕdan en büyük öneme sahip olan bantlardÕr. Çünkü aúÕndÕrÕlma etkisine maruz kalan ve dolayÕsÕ ile en sÕk de÷iútirilen parçalar bantlardÕr. BantlarÕn karkas yapÕsÕnÕ, pamuklu dokuma iplikleri oluúturur. øpliklerin dokuma úekline göre bantlarÕn enine veya boyuna göre dayanÕmlarÕ de÷iúmektedir. 2.2.3.2. ùasi ve Rulo Düzeni En çok kullanÕlan úasi ve rulo sistemi úekil 2.1’ de görülmektedir. ùekildeki rulolarÕn eksenleri sabittir ve özel ya÷lama düzenine sahiptirler. Üstte bulunan üçlü ruloya TAùIYICI RULO, alttaki tek ruloya ise DÖNÜù RULOSU denir. TaúÕyÕcÕ rulolarÕn çaplarÕ bant hÕzÕna ve geniúli÷ine ba÷lÕ olarak de÷iúir. Rulolar arasÕnda mesafe, taúÕyÕcÕ rulolarda bandÕn uzunlu÷una ve yüke orantÕlÕ olarak 80–150 cm arasÕnda de÷iúir. Bu mesafe dönüú rulolarÕnda ise 300 cm’ ye kadar çÕkabilmektedir. 15 Bundan baúka rulo, úasi ve bant tipleri de÷iúik olabilen nakil sistemleri vardÕr. Kömürlerin nakilleri sÕrasÕnda tozlaúma oldu÷undan iú yerinin çalÕúma havasÕ bozulmaktadÕr. Bu nedenle konveyör sistemi sac levhalar ile kaplanÕr. ùekil 2.1: ùasi ve rulo düzeni resmi 2.2.3.3. Gerdirme Boúaltma Düzenekleri Kauçuk bantlarla nakliye iúinin gerçekleúmesi, kauçuk bandÕn kasnak ile sürtünme katsayÕsÕnÕn yüksek tutulmasÕ ile mümkündür. Bu sürtünmeden yararlanabilmek, ancak bandÕn üzerine ba÷lÕ belli bir kuvvet ile bastÕrÕlmasÕ ile mümkündür. Bunu sa÷lamak için çok çeúitli düzenler mevcut olup en fazla kullanÕlan sistemler ùekil:2.2’ de verilmiútir. ùekil 2.2: Bant gerdirme sistemleri 16 2.3. Kömür SilolarÕ Stoktan makinelerle çekilen kömürler bant konveyör yardÕmÕyla (Resim 2.4) her birinin kapasitesi 2500 ton olan 12 adet siloya stoklanÕr (ùekil 2.7). Bu silolarÕn her biri 12500 kg kömür alma kapasitesine sahiptir. Resim 2.4: Konveyör bant Silolara alÕnan farklÕ özellikteki kömürler her bir silonun altÕndaki otomatik oranlayÕcÕ kantarlarÕ yardÕmÕyla harmanlanarak bant konveyörlerle çekiçli kÕrÕcÕlara gönderilir. KÕrÕcÕlara gelen kömürün % 85’i kÕrÕlmaktadÕr. Resim 2.5: Silo 2.3.1. TanÕmÕ Kömür hazÕrlanmasÕ esnasÕnda kömürler bir anda kullanÕlmaz. Kömürlerin, sahanÕn ve üretim tesisinin de÷iúik bölgelerinde depolanmasÕ ve bekletilmesi kaçÕnÕlmaz olmaktadÕr. FabrikanÕn ve kömür stok bölgelerinin de÷iúik kÕsÕmlarÕnda bu amaçla hazÕrlanmÕú depolama yerlerine kömür silolarÕ denir. Resim 2.5’ te kömürlerin depolanmasÕnda kullanÕlan bir silo tipi kesit resmi görülmektedir. Toz hâlinde ö÷ütülmüú olarak bulunan kömür, yüksek riskte yanma ve patlama özelli÷ini taúÕr. Bu nedenle kömürlerin yüksek tonajda stoklanmasÕ oldukça tehlikelidir. Bundan dolayÕ ö÷ütülmüú toz kömür kullanan tesisler bu tür ö÷ütme sistemlerinde meydana gelen kÕsa süreli arÕza ve üretim durmasÕ nedeni ile malzeme yetersizli÷inden genel üretimin durmasÕ kaçÕnÕlmaz olur. 17 2.3.2. Silo PatlamasÕna KarúÕ AlÕnacak Tedbirler ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Patlama basÕncÕ gibi teknik ölçütler belirlenmelidir. Patlama için alÕnacak tedbirler tespit edilmelidir. Silo bina içinde ise, patlama anÕnda alev çÕkaca÷Õndan, patlama kapaklarÕna müsaade edilmemelidir. Silo bina dÕúÕnda ise, patlama kapaklarÕ kullanÕlmalÕ ve patlama ihtimaline göre bu bölge patlama kapaklarÕndan çÕkacak olan ateú ve ateú úokuna karúÕ, tehlikeli bölge olarak personel giriúine kapalÕ tutulmalÕdÕr. Stoklanacak malzemelerin tozlarÕnÕn birikebilece÷i köúeli yapÕlardan kaçÕnÕlmalÕdÕr. Silo konisinin e÷im açÕsÕ, akÕú sa÷layacak úekilde seçilmelidir. Mümkünse dikey olmalÕdÕr. Silo içinde bulunan stoklanan malzeme ile silo dÕúÕ sÕcaklÕklar farklÕ ise izolasyon yapÕlmalÕdÕr. Silonun aúa÷Õ kÕsÕmlarÕ genel olarak paslanmaz çelikten imal edilmeli veya parlak yüzeyli paslanmaz çelik malzeme ile kaplanmalÕdÕr. Silo içine sÕcak noktalarlÕn tespiti için TERMOKAPIL konulmalÕdÕr. Silo içinde oluúabilecek yangÕnlarÕn söndürülmesi için N2 veya CO2 tankÕ ve bunlara ba÷lÕ boru hattÕ yerleútirilmelidir. 2.3.3. TermokapÕl Neye Denir? Kömür silolarÕ iç kÕsmÕnda de÷iúik bölgelere ait sÕcaklÕklarÕn takibi, can güvenli÷i ve çalÕúma ortamÕ açÕsÕndan hayati önem taúÕmaktadÕr. Bu nedenle kendi kendine yanma özelli÷ine sahip fazla miktarda stoklanmÕú kömürlerin bulunduklarÕ silolarÕn iç kÕsÕmlarÕnÕn ÕsÕ takibinin yapÕlmasÕ gerekir. øúte bu amaçla silolarÕn içine de÷iúik bölgelerde sÕcaklÕk ölçümü için yerleútirilen ÕsÕl çiftlere TERMOKAPIL denir. 2.4. Kömür KantarÕ Her yönüyle geliúen dünyamÕzda teknoloji, daha iyiye ulaúmak için insan yaúamÕnÕ kolaylaútÕrmaktadÕr. Kaliteli ve ekonomik üretim için teknolojinin tüm imkânlarÕndan faydalanÕlmaktadÕr. Kömür ürünlerinin daha kaliteli, daha ekonomik ve standart üretilebilmesi tartma, dozajlama, harmanlama iúlemleri büyük önem taúÕr. 2.4.1. Bant KantarÕ Bant üzerinde taúÕnan ürünlerin akÕú miktarÕnÕ zamana ba÷lÕ olarak (kg/saat) olarak ölçer. Bu úekilde ölçüm, iúletmeye önemli bir bilgi kayna÷Õ olurken zamandan ve iúçilikten de tasarruf sa÷lanmÕú olunur. Bu bant kantarlarÕ iúletmede mevcut olan bant sistemine monte edilerek kullanÕlabilir. Bant sisteminin üzerinde yürüdü÷ü tamburlardan herhangi birinin veya bir grubun yerine takÕlÕr. TartÕ bandÕ, yükü yük hücresi ile bandÕn hÕzÕnÕ dijital takometre ile algÕlar ve kontrol terminaline iletir. Tek tamburlu modeli 2 yük hücresi ile çok tamburlu modeli 4 yük hücresi ile çalÕúmaktadÕr. TartÕ bandÕna ba÷lÕ yük hücreleri 1/3000 duyarlÕlÕ÷a sahip toz ve suya karúÕ korumalÕ olarak imal edilirler (Resim 2.6). 18 Sistemin kumandasÕ mikroiúlemci kontrollü eúit LCA terminali ile yapÕlÕr. Kurulumu terminalden yapÕlÕr, sistem çalÕútÕrÕlÕr, bilgiler izlenir ve rapor alÕnÕr. Bellek birimleri elektrik kesintilerinden etkilenmez. Resim 2.6: Bant kantarÕ 2.4.1.1. Ölçüm Birimi ¾ Tek Rulo Sistemi Bu sistemde yük hücresi kantar úasesi ile ölçüm rulosu arasÕna sÕkÕ ba÷lantÕ ile monte edilir. Günümüzde bant kantarlarÕnda genel olarak baskÕ tipi veya çubuk tipi yük hücreleri kullanÕlmaktadÕr (Resim 2.7). Kantar úasesi ile ölçüm rulosu arasÕna monte edilen yük hücresi, rulo üzerine konulan a÷ÕrlÕk, rulonun hangi noktasÕnda olursa olsun aynÕ de÷erde ölçer. Bu da mal akÕúÕnÕn veya bandÕn belli limitler arasÕnda kaymasÕndan do÷an ölçüm hatalarÕnÕ yok eder. Tek rulolu sistemlerde en fazla ± %1 hassasiyet elde edilir. Resim 2.7: Tek rulolu bant kantarÕ ¾ Çok Rulolu Sistem Tek rulolu sistemdeki hassasiyet oranÕndan daha hassaslÕk gerektiren yerlerde kullanÕlÕr. Hassasiyetlik oranÕnÕ artÕrmak amacÕyla rulo sayÕsÕ artÕrÕlmÕútÕr. YapÕsÕ ve çalÕúma sistemi tek rulo sistemi ile aynÕdÕr (Resim 2.8). 19 Resim 2.8: Çok rulolu bant kantarÕ 2.4.1.2. Ölçüm BandÕ Resim 2.9: Ölçü bandÕ ± %0.5 hassasiyete kadar tartÕ yapÕlabilir özellikte olanlarÕ vardÕr. Bant üzerinden geçen kömürü ölçer. Bant darbelere dayanÕklÕ malzemelerden yapÕlmÕútÕr (Resim 2.9). AúÕnma ve esneme minimuma indirilmiú bir sistemdir. TaúÕyÕcÕ bantlarÕn yapÕmÕnda yüksek sÕcaklÕklara dayanÕklÕ malzemeler kullanÕlÕr. Sistemde bant gerginli÷i önemli bir yere sahiptir. Çünkü bant gerginli÷i do÷ru tartÕmÕ etkileyen faktörler arasÕndadÕr. Zaman zaman bant gerginli÷i kontrol edilmelidir. 2.4.2. ÇarpmalÕ Kantar Endüstride serbest düúme prensibi ile akabilen kömür tozunun akÕú debilerini ölçmek için kullanÕlan sistemlerdir. ÇarpmalÕ kantarlar, bant kantarÕ, debi kantarÕ ve silo ölçümü sistemlerinin uygulama imkânÕ olmadÕ÷Õ düúey zemin gibi yerlerde kullanÕlÕr. Sistemin çalÕúma prensibi úöyledir: Besleme borusundan gelen malzeme yük hücresine ba÷lÕ bulunan bir plakaya çarpar (Resim 2.10). Plaka üzerinde oluúan kuvvetin bileúkesi alÕnarak elektronik de÷erlendirme ünitesinde debi olarak okunacak hâle getirilir. Sistem anlÕk debi ve geçen toplam malzeme miktarÕnÕ ölçer. Kontrol sistemi için kontrol sinyalleri üretilir. 20 Resim 2.10: ÇarpmalÕ kantar 2.4.3. Besleyici KantarÕ Kesintisiz üretim yapÕlan tesislerde, istenilen debi de÷erinde hassas ve sürekli beslemeyi sa÷lamak amacÕyla kullanÕlÕr. Resim 2.11’de bu amaçla kullanÕlan bir kantar görülmektedir. Besleyici bant kantarÕ ölçme de÷erlendirme ünitesi, yük hücresinin a÷ÕrlÕk bilgisini, gerdirme tamburuna monte edilmiú enkoder vasÕtasÕyla alÕr. Bu sistemde motor hÕzÕ ayarlanabilir ve gerçekleúen anlÕk debi de÷eri analog veya dijital olarak merkezî kontrol sistemine gönderilir. Böylece, yapÕlan motor hÕz kontrolü sayesinde hammaddenin istenen debide akÕúÕ sa÷lanÕr. Resim 2.11: Besleyici kantarÕ Sistemin çalÕúma durumu, hammaddelerin hedef debileri, gerçekleúen anlÕk debiler, toplam geçen malzeme miktarÕ, arÕza ve uyarÕ mesajlarÕ görülebilmektedir. 2.4.4. Torbalama KantarÕ (Big Bag) Bu kantarlar, özellikle toz ve granül kömürlerin torbalama, nakliye ve stoklama giderlerini önemli ölçüde ucuzlatan, geriye dönüúümü sayesinde çevreci sistemlerdir. Malzemelerin 500 kg, 1 ton, 2 ton vb. gibi yüksek kapasiteli torbalara doldurulmalarÕ sayesinde üretim tesisinin kapasitesine uygun stoklama imkânÕ sa÷lamaktadÕr. 21 Bu tür torbalama ve stoklama kantarÕ, dolum sistemleri endüstrisinin ihtiyaçlarÕna göre el ile dolumdan baúlayÕp, otomatik dolum, toz tutma ve geri kazanma ünitelerine kadar geniúleyebilen iúlevleri yerine getirebilmektedir. Resim 2.12’de kömürlerin paketlenmesinde kullanÕlan kantar görülmektedir. Çok ince taneli toz kömürler için çift cidarlÕ olanlarÕ kullanÕlÕr. Resim 2.12: Torbalama kantarÕ 2.4.5. Tank TartÕ KantarÕ Endüstride kömür gibi katÕ malzemeler için kullanÕlan tank, silo, bunker ve mikserlerin devamlÕ olarak a÷ÕrlÕ÷ÕnÕn ölçümünü yapan sistemlerdir. Bu sistemler, imalat muhasebesi üretim takibi ile kalite artÕrÕcÕ faaliyetlere katkÕsÕ açÕsÕndan kullanÕlmasÕ kaçÕnÕlmazdÕr. 1–200 ton arasÕnda kömür ölçümünde kullanÕlÕr. Resim 2.13’te bir adet tank tartÕ kantarÕ görülmektedir. Sistem, devamlÕ olarak tank içinde bulunan malzeme miktarÕnÕ gösterir. Otomasyon sistemlerine istenilen sinyalleri gönderebilmektedir. Dolum veya karÕúÕmlar için programlanabilen miktarda malzeme alabilir veya boúaltabilir. Tank altÕna yerleútirilecek yük hücreleri ve yük hücresi montaj ayaklarÕ, bunlara ba÷lÕ bir ba÷lantÕ kutusu ve dijital tartÕ göstergesinden meydana gelir. Yük hücresi sayÕsÕ, kapasitesi veya tipi yapÕlacak uygulamaya göre de÷iúiklik gösterir. Resim 2.13: Tank tartÕ kantarÕ 22 2.4.6. Tumba kantarÕ Cevher, kömür gibi malzemelerin liman ve depolama tesislerinde devamlÕ olarak ve hassas tartÕm amacÕ ile kullanÕlÕr. Saatte 50- 100–200–500–600–1000 ton gibi de÷iúik kapasitelerde malzeme ölçen türleri vardÕr (Resim 2.15). TartÕlacak malzeme tartma kafesine doldurulur. Kafeste, istenilen malzeme a÷ÕrlÕ÷Õna ulaúÕlÕnca yükleme durdurulur ve tartma iúlemi yapÕlÕr. TartÕlan malzeme de÷eri, elektronik ölçme ünitesinin hafÕzasÕna kaydedilerek, boúaltma kapaklarÕ kontrol edilir. Böylece malzemenin otomatik olarak boúaltÕlmasÕ sa÷lanmÕú olur. Malzeme boúaltÕldÕktan sonra, tartma kabÕnÕn darasÕ alÕnarak elektronik ölçme kontrol ünitesine yeni tartma iúlemi baúlangÕç sinyali gönderilir. Tüm ölçme iúlemleri, ölçme-kontrol ünitesinde hafÕzaya kaydedilerek, toplam malzeme miktarÕ hesaplanÕr. Bu sonuçlar gerekti÷inde her tartÕm sonuçlarÕ kâ÷Õda bastÕrÕlÕr. Toplam malzeme miktarÕ, önce belirlenen de÷ere ulaúÕnca tüm boúaltma –ölçme iúlemleri durdurulur. Resim 2.14: Tumba kantarÕ 2.5. Kömür KÕrÕcÕlarÕ 2.5.1. Çeneli KÕrÕcÕlar Yumuúak malzemelerden sert malzemelere kadar her türlü malzemenin kÕrÕlmasÕnda kullanÕlan bir sisteme sahiptirler. Çeneli kÕrÕcÕlarÕn yüksek volan hÕzlarÕ, çene kapma açÕlarÕ, emniyet plakalarÕ ve arka bloklarÕ, getirdi÷i yüksek performanslarÕ, güvenilirlikleri, dayanÕklÕlÕklarÕ ve ayar mekanizmalarÕ kullanÕcÕlarÕna eúsiz iúletme avantajlarÕ sa÷lamaktadÕr. Resim 2.15: Çeneli kÕrÕcÕ 23 Çeneli kÕrÕcÕlarÕ hidrolik olarak çalÕúÕrlar. Bu amaçla kullanÕlan kÕrÕcÕ resim 2.15’ te görülmektedir. Bu sistem makineden almak istedi÷iniz ürün e÷risine göre, çene alt açÕklÕ÷ÕnÕn, kolay ve hÕzlÕ bir úekilde ayar edilmesine imkân sa÷lamaktadÕr. Çene alt açÕklÕ÷ÕnÕn ayarÕ, el pompalÕ hidrolik sistem yardÕmÕyla ileri itilen ayar blo÷unun arkasÕna gerekli miktarda ve kalÕnlÕktaki ayar levhalarÕnÕn ilave edilmesi veya çÕkarÕlmasÕ ile yapÕlmaktadÕr. Bu sistem di÷er ayar mekanizmalarÕna göre daha geniú aralÕkta ayar yapma imkânÕ sa÷ladÕ÷Õ gibi, daha da güvenilirdir. Di÷er taraftan sabit ve seyyar çeneler çevrilerek kullanÕlabilecek úekilde mangan çeli÷inden imal oldu÷u gibi arka yüzleri de gerek yaslandÕklarÕ yüzeyi bozmamalarÕ, gerekse tüm çalÕúma ömürleri boyunca kasÕntÕlardan dolayÕ oluúabilecek kÕrÕlmalara karúÕ iúlenmektedir. 2.5.2. Silindirik KÕrÕcÕ 2.5.2.1. KÕrÕcÕ Merdaneler ve Astarlar Manganez alaúÕmlÕ aúÕnmaya dayanÕklÕ çelik dökümden imal edilmiútir (Resim 2.16). Merdane yüzeyleri istenen malzeme irili÷ini temin edecek úekilde düz veya yivli olarak temin edilebilir. ønce malzeme kÕrmak için ikisi düz, orta irilikte malzeme için biri düz biri yivli ve kalÕn malzeme kÕrmak için ikisi yivli merdane kullanÕlÕr. Silindir kÕrÕcÕlar beslenen malzeme içerisindeki demir kaçaklarÕna karúÕ hidropinomatik koruyucu sistemle teçhiz edilmiúlerdir. Bu sistem top aralÕklarÕnÕn ayarÕnÕ da kolaylaútÕrmaktadÕr. Resim 2.16: Silindir tip kÕrÕcÕ 2.5.2.2. Miller ve Yataklama Sistemleri Volan mili ve merdane milleri C45 karbon çeli÷inden imal edilmiú olup, gövdeye 22 serisi a÷Õr hizmet masuralÕ yataklarla yataklanmÕú ve labirent keçelerle toz ve di÷er tesirlere karúÕ korunmuútur. Merdane göbekleri pik dökümden imal edilmiú olup, mile özel konik manúon kilitlerle kilitlenmiútir. 2.5.3. øki Tamburlu KÕrÕcÕlar Kok fabrikalarÕnda kömürlerin ön kÕrÕlma iúlemleri için yavaú çalÕúan kÕrÕcÕlar kullanÕlÕr. Bu kÕrÕcÕlara metal parçalarÕ veya yabancÕ maddeler geldi÷inde emniyet tertibatÕ yayÕnÕn yardÕmÕyla tambur yatak üzerinde hareket eder. Böylece sert madde kÕrÕlmadan geçer, yaylar yardÕmÕyla tambur tekrar eski durumuna gelir. 24 2.5.4. Tamburlu KÕrÕcÕlar Bu tip kÕrÕcÕlar hem kömürleri kÕrma hem de kömürle gelen kaya, metal, taú parçalarÕ gibi yabancÕ maddeleri uzaklaútÕrma özelli÷ine sahiptir. Tamburlu kÕrÕcÕlar iki makastan ve yatay eksen etrafÕnda dönen silindirden meydana gelir. Makaslar iki taraftan kiriúlere ba÷lanmÕútÕr. Tamburun içerisinde kaldÕrÕcÕ raflar vardÕr. Raflar, malzemenin kaldÕrÕlmasÕnÕ ve hareketini sa÷layarak verici uca gönderirler. Raftan inen kömür kÕrÕlÕr ve eleklerdeki delikler vasÕtasÕyla kÕlÕfa gönderilir. Buradan da olukla taúÕyÕcÕlara sevk edilir. Kaya parçalarÕ ve yabancÕ maddeler silindirlerin içerisinde kalÕrlar. Boúaltma pulluklarÕ yardÕmÕyla tamburdan çÕkarÕlÕrlar. ÇÕkan kaya parçalarÕ oluklar vasÕtasÕyla kaya bunkerine gönderilirler. KÕrÕcÕ tamburunun dönme hÕzÕ 20 devir/dakikayÕ geçmez. Kömürü kÕrÕcÕya veren ve olukça küçük kömürlerin ön elemesini yapmak için elekler bulunur. KÕrÕcÕ büyük kapasiteli olup çalÕúma süresince dayanÕklÕ ve bakÕmÕ kolaydÕr. KÕrÕcÕ dört adet destek merdane üzerinde dönen ve kenarÕna geçirilmiú eleklerden oluúur. Elek, tamburun çevresine uzunlamasÕna yerleútirilmiú ve kiriúlere cÕvatalarla sabitlenmiútir. 2.5.5. Çekiçli KÕrÕcÕlar Kömürlerin son kÕrma iúlemleri için en çok kullanÕlanÕdÕr. En yaygÕn olanlarÕ çabuk hareket eden ve iki taraflÕ çalÕúan çekiçli kÕrÕcÕlardÕr. Çekiçli kÕrÕcÕlarÕn kapasiteleri nem miktarÕ % 6’ ya kadar olan, %15 gazlÕ kömür içeren ve 0-3 mm’ lik kömürlerin kÕrma derecesi % 93-94 olan harmanlar için 70 ton/saattir (Resim 2.17). Resim 2.17: Çekiçli kömür kÕrÕcÕ Gün geçtikçe çekiçli kÕrÕcÕlar daha geliútirilmiútir. Örne÷in kÕrÕlmÕú kömürün çÕkÕúÕ için bir pencere konulmuútur. AyrÕca kÕrma plakalarÕnÕn konstrüksiyonu de÷iútirilmiútir. Nem miktarÕ %8–10 veya %12–14 gazlÕ kömür içeren ve 3 mm’ lik kömürlerin kÕrma derecesi % 95 olan bu kÕrÕcÕlarÕn kapasitesi 170–180 ton/saattir. 3 mm’ den küçük olan kömürlerin kÕrÕlma derecesi %9–92 ve kapasitesi 200 ton/saattir. Yeni tip çekiçli kÕrÕcÕlarda elektrik enerjisi sarfiyatÕ normal ve çift taraflÕ çalÕúan çekiçli kÕrÕcÕdan % 30–40 daha düúüktür. 25 2.5.6. Darbeli KÕrÕcÕlar Son zamanlarda darbeli tip kÕrÕcÕlarÕn kullanÕlmasÕ yaygÕnlaúmÕútÕr. Bu kÕrÕcÕlarda kÕrma iúlemi minimum aúÕnma ve darbe ile gerçekleúir. Çekiçli kÕrÕcÕlardaki ÕzgaralÕ elekler ve çekiçlerin bir kÕsmÕ çÕkartÕlarak ve devir sayÕsÕ ile motor gücü yükseltilerek yeni tip darbeli kÕrÕcÕlar oluúturulmuútur (Resim 2.18). KÕrÕcÕ, tamburuna sÕkÕ úekilde ba÷lanan çarpma plakalarÕ ile donatÕlmÕútÕr. ManganlÕ çelikten yapÕlmÕú çekiçler vardÕr. Resim 2.18: Darbeli kömür kÕrÕcÕ 26 UYGULAMA FAALøYETø UYGULAMA FAALøYETø øri parçalar hâlindeki kömürü kÕrÕcÕlara sevk ediniz. øúlem BasamaklarÕ ¾ Kömür harmanÕndan taúÕyÕcÕ bantlarla kömür alarak silolara doldurunuz (Resim 2.19). Öneriler Resim 2.19: Kömür silolarÕ ¾ Kömürü silolardan alarak tartÕnÕz (Resim 2.20). Resim 2.20: Kömür kantarÕ ¾ TartÕlan kömürü taúÕyÕcÕ bantlara yükleyerek kÕrÕcÕlara gönderiniz (Resim 2.21). ¾ Kok harmanÕnda kömürün, iyi harmanlanmÕú olmasÕna dikkat ediniz. ¾ Kömür kantarÕnÕn do÷ru tartÕp tartmadÕ÷ÕnÕ kontrol ediniz. ¾ Kazaya sebebiyet vermemek için, di÷er çalÕúanlarla irtibat hâlinde olunuz. ¾ TaúÕyÕcÕ bantlarÕ kontrol ederek varsa yÕpranan kÕsÕmlarÕnÕn bakÕmÕnÕ yapÕnÕz. ¾ Kömürün kÕrÕcÕlara sevki esnasÕnda, kazalara sebebiyet vermemek için gerekli iú güvenli÷i tedbirlerini alÕnÕz. ¾ Düzgün çalÕúmayan iú makinelerini kullanmayÕnÕz. Resim 2.21: Kömür taúÕyÕcÕ bantlarla kÕrÕcÕlara gönderilir 27 ÖLÇME VE DEöERLENDøRME ÖLÇME VE DEöERLENDøRME Faaliyet sonunda bilgilerinizi ölçmek amacÕyla aúa÷Õda çoktan seçmeli test verilmiútir. SorularÕ okuyarak do÷ru seçene÷i iúaretleyiniz. 1. Aúa÷Õdakilerden hangisi kok yapÕmÕnda kullanÕlan kömür çeúitlerinden de÷ildir? A) Ya÷lÕ B) Ya÷sÕz C) Kuru D) Sulu 2. Kömür stok sahalarÕ en az kaç haftalÕk üretime yetecek miktarÕn stoklanmasÕna yetecek hacimde olmalÕdÕr? A) 2 hafta B) 3 hafta C) 4 hafta D) 5 hafta 3. Stok sahalarÕndaki kömürlerde ani yanma olmamasÕ için, ortamdaki sÕcaklÕ÷Õn kaç °C’yi geçmemesi gerekir? A) 40 B) 50 C) 60 D) 70 4. Kömür silolarÕ içinde de÷iúik bölgelere ait sÕcaklÕklarÕn tespiti için konan araçlara ne denir? A) TermokapÕl B) Prometre C) Barometre D) Termometre 5. Tek tamburlu bant kantarÕ kaç yük hücresi ile çalÕúÕr? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 6. Çok tamburlu bant kantarÕ kaç yük hücresi ile çalÕúÕr? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7. Tank tartÕ kantarÕnÕn kullanÕldÕ÷Õ kömür ölçüm aralÕ÷Õ kaç tonlar arasÕdÕr? A) 1–200 ton C) 400–600 ton B) 200–400 ton D) 600–800 ton DEöERLENDøRME CevaplarÕnÕzÕ cevap anahtarÕ ile karúÕlaútÕrÕnÕz. YanlÕú cevaplarÕnÕzÕ faaliyete tekrar geri dönerek ye da ö÷retmeninizden yardÕm alarak düzeltiniz. 28 PERFORMANS DEöERLENDøRME DEöERLENDøRME ÖLÇÜTLERø ÇalÕúma esnasÕnda gerekli güvenlik tedbirlerini aldÕnÕz mÕ? AlmÕú oldu÷unuz kömürün iyi harmanlanmÕú olmasÕna dikkat ettiniz mi? Harmandan kömürü alÕp, silolara doldurdunuz mu? Kömürü silolardan alÕp tarttÕnÕz mÕ? TartÕlan kömürü taúÕyÕcÕ bantlara yüklediniz mi? Kömürü taúÕyÕcÕ bantlardan, kÕrÕcÕlara sevk ettiniz mi? ÇalÕúma esnasÕnda iú için gerekli olan koruyucu elbiseleri giydiniz mi? Üretimin sürekli olmasÕ için gerekli tedbirleri aldÕnÕz mÕ? Bunker, silo, kantar gibi gereçlerin kullanÕma hazÕr olup olmadÕ÷ÕnÕ kontrol ettiniz mi? Evet HayÕr DEöERLENDøRME Bu uygulama sonucunda “Evet” cevabÕnÕ almadan bir sonraki iúlem basama÷Õna geçmeyiniz. CevaplarÕnÕzda “HayÕr” var ise eksiklerinizi tekrar ederek ya da ö÷retmeninizden yardÕm alarak tamamlayabilirsiniz. De÷erlendirme sonucunda verdi÷iniz cevaplarÕn hepsi “Evet” ise bir sonraki faaliyete geçebilirsiniz. 29 ÖöRENME FAALøYETø–3 ÖöRENME FAALøYETø–3 AMAÇ Gerekli ortam sa÷landÕ÷Õnda tekni÷ine uygun olarak kÕrÕlmÕú kömürü silolara doldurabileceksiniz. ARAùTIRMA ¾ Kömürlerin silolara doldurma yöntemlerini araútÕrÕnÕz. 3. KÖMÜRÜN KIRILMASI VE DEPOLANMASI Kömür hazÕrlama ünitelerinde kömürlerin ön kÕrma ve son kÕrma iúlemleri yapÕlÕr. Ön kÕrma iúlemiyle kömürlerin özelliklerine ba÷lÕ olarak 50–80 mm tane irili÷inde kömürler oluúturulur. Ön kÕrmanÕn ana amacÕ; kömürleri zenginleútirmek, harmanlarda iyi oranlanmasÕnÕ sa÷lamak, son kÕrma iúlemlerini kolaylaútÕrmak ve üniform (aynÕ irilikte) kömür elde etmektir. Son kÕrmada ise harmanlar ve kömürler özelliklerine ba÷lÕ olarak belli bir tane boyutuna kadar kÕrÕlÕr. Son kÕrmanÕn amacÕ ise aynÕ cins kömür karÕúÕmÕ ve koklaúma sÕrasÕnda planlanan kalitede kok elde etmek için en iyi tepkime úartlarÕnÕ oluúturmaktÕr. Son kÕrma iúlemine tabi tutulan kömür ve harman karÕútÕrÕldÕktan sonra istenen tane boyutunda silolara doldurulur. 3.1. Kömürlerin KÕrÕlmasÕ KoklaútÕrÕlacak kömürlerin tane boyutu ne kadar küçük olursa, koklaúma hÕzÕ da o kadar yüksek olur. Yani kömürlerin ÕsÕ ile temas alanÕ geniúletilerek bünyelerine ÕsÕyÕ daha çabuk almalarÕ sa÷lanÕr. økinci bir yararÕ ise, bünyedeki uçucularÕn daha kolay atÕlmasÕdÕr. DolayÕsÕ ile harcanan koklaútÕrma ÕsÕsÕ daha az olacaktÕr. Harmandan kömür silolalarÕna alÕnan kömürler, her bir silonun altÕndaki otomatik oranlayÕcÕ kantarlar yardÕmÕyla harmanlanarak konveyörlerle kapasiteleri saatte 175–300 ton olan kÕrÕcÕlara gelir. KÕrÕcÕlara gelen kömürün boyutu maksimum 10 mm’ dir. KÕrÕcÕlarda, kömürün % 85’i 3mm boyutun altÕna indirilir. Kömürlerin kÕrÕlmasÕ özel kÕrÕcÕlarda yapÕlmaktadÕr. Bu kÕrÕcÕlarÕ kömür kÕrÕcÕlarÕ konusunda görmüútük. Burada çekiçli kÕrÕcÕlarda kömürün kÕrÕlmasÕ üzerinde duraca÷Õz. Çekiçli kÕrÕcÕlar, bir mil üzerinde sÕralanmÕú çok sayÕda çekiçlerin bir gövde içerisinde dönmesi esasÕna dayanÕr. Çekiçlerin dönmesi esnasÕnda, çekiçlerle gövde arasÕnda kalan kömürler sÕkÕúarak parçalanÕr. Ortalama ebatlarÕ 6–10 mm olan kömürler çekiçlerde 0–3 mm ebatlarÕna getirilir (ùekil 3.1). Bazen kÕrÕcÕlarÕn çÕkÕú a÷ÕzlarÕna konveyör tertibatlÕ elekler konur. Elekten geçemeyecek kadar büyük parçalar tekrar kÕrÕcÕlara verilir. KÕrÕcÕlarda 55 adet çekiç bulunmakta olup ortalama a÷ÕrlÕklarÕ 14 kg’ dÕr. 30 ùekil 3.1: Kömür 0–3 mm arasÕnda kÕrÕlÕr Çekiçler yüksek manganlÕ çeliklerden yapÕlmÕú olup aúÕnmaya karúÕ dayanÕklÕdÕr. Çekiç yüzeylerinin eúit miktarda yÕpranmalarÕnÕ sa÷lamak için her 4 günde bir diskin dönme yönü de÷iútirilir. KÕrma oranÕ düúmeye baúladÕ÷Õ zaman, aúÕnma plakalarÕ çekiçlere do÷ru yaklaútÕrÕlmak suretiyle kÕrma oranÕ yükseltilir. Çekiçler genellikle 300.000 ton kadar kömür kÕrÕldÕktan sonra de÷iútirilir. Kömürler iki aúamada kÕrÕlÕrlar. ¾ Kömürlerin ön kÕrÕlmasÕ Koklaúacak kömürlerin ön kÕrÕlma iúlemi iki veya tek tamburlu kÕrÕcÕlarda yapÕlÕr. Kömür vagon devirme tertibatÕndan veya stok sahalarÕndan konveyörlerle kÕrma bölümünün üst kÕsmÕna verilir. Buradan oluklarla tamburlu kÕrÕcÕlara sevk edilir. KÕrÕcÕya giden oluklarda sabit ÕzgaralÕ elekler mevcuttur. Bu elekler kömür tanelerinin 50–80 mm’lik boyuta ayrÕlmasÕnÕ sa÷lar. KÕrÕcÕda kÕrÕlan kömür konveyöre verilir. Konveyörlerden kömür oranlama bölümüne veya son kÕrma bölümüne gider. KÕrÕcÕda oluúan kaya, taú vb. gibi artÕklar konveyörlere ve konveyörlerden yükleme bunkerlerine aktarÕlÕr. ¾ Kömürlerin son kÕrÕlmasÕ KoklaútÕrÕlacak harmanlarda iri tanelerin bulunmasÕ kokta çatlaklarÕn meydana gelmesine sebep olur. Çünkü zayÕf yapÕúkan kömürler ve mineral taneler kömürde çatlak oluúumunu sa÷lar. Kokta oluúan çatlaklar, kömürlerin ve mineral maddelerin hacimsel genleúme ve çekmelerin farklÕ olmasÕndan kaynaklanÕr. Bu mineral karÕúÕmlarÕn sa÷lamlÕ÷Õ genellikle kömürlerin sa÷lamlÕ÷Õndan çok daha yüksektir. Bunun için normal kömürlerdeki iri kaya parçalarÕ 3 mm’ den daha küçük olmalÕdÕr. Bu nedenle kömürlerin zenginleútirilmesi kokun fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin iyileúmesini sa÷lar. KoklaútÕrÕlacak kömürlerin veya harmanlarÕn son kÕrma iúlemi sonucu tane irili÷i 3 mm ve altÕnda olmalÕdÕr. YapÕúkan kömürlerin koklaúma derecelerini artÕrmak için havzalarda katkÕ yapÕlmalÕdÕr 31 3.2. KÕrÕlmÕú Kömürlerin Silolara DoldurulmasÕ KoklaútÕrma için hazÕrlanmÕú olan kömürlerin silolara doldurulmasÕ bantlÕ konveyörlerle yapÕlÕr (Resim 3.1). Kömür silolarÕnÕn her bir bölmesinin iyi doldurulmasÕ için bantlÕ konveyörler silo doldurma cephesi boyunca kesiksiz bir bütün olarak yerleútirilir. KÕrÕcÕlarda kÕrÕlmÕú olan farklÕ özellikteki kömür, taúÕyÕcÕ bantlarla ayrÕ ayrÕ silolara doldurulur (Resim 3.2). Resim 3.1: TaúÕyÕcÕ bant Resim 3.2: TaúÕyÕcÕ bantlarla kÕrÕlmÕú kömür silolara doldurulur 32 UYGULAMA FAALøYETø UYGULAMA FAALøYETø øri parçalar hâlindeki kömürü kÕrÕcÕlarda kÕrÕnÕz. øúlem BasamaklarÕ ¾ TaúÕyÕcÕ bantlardan kömürü kÕrÕcÕlara alÕnÕz (Resim 3.3). Resim 3.3: Kömür taúÕyÕcÕ bantlarla kÕrÕcÕlara sevk edilir ¾ Kömürü kÕrÕcÕlarda istenen tane boyutunda kÕrÕnÕz. ¾ østenen tane boyutundaki kömürü bantlarla silolara doldurunuz (Resim 3.4). Resim 3.4: KÕrÕlmÕú kömür silosu 33 Öneriler ¾ Kömürün kÕrÕcÕlara sevk edilmesi esnasÕnda, taúÕyÕcÕ banttaki kömürün çevreye dökülmemesine dikkat ediniz. ¾ KÕrma iúlemi esnasÕnda gerekli iú güvenli÷i tedbirlerini alÕnÕz. ¾ KÕrÕcÕlarda kömürün istenen tane irili÷inde olmasÕnÕ kontrol ediniz ¾ ÇalÕúma esnasÕnda kullanÕlan iú makinelerini kullanma talimatÕna göre kullanÕnÕz. ¾ KÕrÕcÕlarda kÕrmÕú oldu÷unuz kömürleri bantlarla, özelliklerine göre farklÕ silolara doldurunuz. ¾ Düzgün çalÕúmayan iú makinelerini kullanmayÕnÕz. ÖLÇME VE DEöERLENDøRME ÖLÇME VE DEöERLENDøRME Faaliyet sonunda bilgilerinizi ölçmek amacÕyla aúa÷Õda çoktan seçmeli test verilmiútir. SorularÕ okuyarak do÷ru seçene÷i iúaretleyiniz. 1. Ön kÕrma sonucu kömür tane boyutu kaç mm arasÕnda oluúur? A) 0–40 B) 40–50 C) 50–80 D) 80–120 2. Çekiçli kÕrÕcÕlara verilen kömürlerin ortalama ebatlarÕ kaç mm arasÕdÕr? A) 10–20 B) 40–50 C) 50–80 D) 80–120 3. Çekiçli kÕrÕcÕlar hangi malzemeden imal edilmiútir? A) Alüminyum B) BakÕr C) Çinko D) Mangan alaúÕmlÕ çelik 4. KÕrÕcÕya giden oluklarda hangi tip elekler kullanÕlÕr? A) Sabit tipli elekler C) Alüminyum elekler B) Hareketli elekler D) Çelik elekler 5. Silindirik kÕrÕcÕnÕn volan milleri ve merdane milleri hangi malzemeden yapÕlmÕútÕr? A) C 45 B) C 50 C) C 65 D) C 70 6. Silindirik kÕrÕcÕnÕn merdane göbekleri hangi malzemeden imal edilmiútir? A) Bronz döküm C) Manganez B) Pik döküm D) Prinç 7. Tamburlu kÕrÕcÕlarda kaç adet makas bulunur? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 8. Tamburlu kÕrÕcÕnÕn tamburunun dönme hÕzÕ dakikada kaç devirdir? A) 10 B) 20 C) 30 D) 40 9. Darbeli kÕrÕcÕlarÕn çekiçleri hangi malzemeden yapÕlmÕútÕr? A) ManganlÕ çelik C) Dökme demir B) Pik döküm D) Bronz 10. Son kÕrma iúlemi sonucu oluúan kömürün tane irili÷i maksimim kaç mm olmalÕdÕr? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 DEöERLENDøRME CevaplarÕnÕzÕ cevap anahtarÕ ile karúÕlaútÕrÕnÕz. YanlÕú cevaplarÕnÕzÕ faaliyete tekrar geri dönerek ye da ö÷retmeninizden yardÕm alarak düzeltiniz. 34 PERFORMANS DEöERLENDøRME Kömür türlerini belirlemek için kömür hazÕrlama faaliyetini yapÕnÕz DEöERLENDøRME ÖLÇÜTLERø ÇalÕúma esnasÕnda gerekli güvenlik tedbirlerini aldÕnÕz mÕ? AlmÕú oldu÷unuz kömürün iyi harmanlanmÕú olmasÕna dikkat ettiniz mi? ÇalÕúma esnasÕnda kullandÕ÷ÕnÕz iú makinelerinin kullanmasÕnÕ iyice ö÷rendiniz mi? Kömürü kÕrÕcÕlara sevk ettiniz mi? Kömürü istenen tane irili÷inde kÕrdÕnÕz mÕ? Kömürü silolara doldurdunuz mu? ÇalÕúma esnasÕnda iú için gerekli olan koruyucu elbiseleri giydiniz mi? Üretimin sürekli olmasÕ için gerekli tedbirleri aldÕnÕz mÕ? Bunker, silo, kantar gibi gereçlerin kullanÕma hazÕr olup olmadÕ÷ÕnÕ kontrol ettiniz mi? Evet HayÕr DEöERLENDøRME Bu uygulama sonucunda “Evet” cevabÕnÕ almadan bir sonraki iúlem basama÷Õna geçmeyiniz. CevaplarÕnÕzda “HayÕr” var ise eksiklerinizi tekrar ederek ya da ö÷retmeninizden yardÕm alarak tamamlayabilirsiniz. De÷erlendirme sonucunda de÷erlendirmeye geçebilirsiniz. verdi÷iniz 35 cevaplarÕn hepsi “Evet” ise modül MODÜL DEöERLENDøRME MODÜL DEöERLENDøRME Modül sonunda bilgilerinizi ölçmek amacÕyla aúa÷Õda Do÷ru-YanlÕú úeklinde hazÕrlanmÕú test verilmiútir. SorularÕ okuyarak do÷ru olanlar için Do÷ru kutucu÷una, yanlÕú olanlar için YanlÕú kutucu÷una (X) iúareti koyunuz. DEöERLENDøRME SORULARI 1. Kömür, bileúiminde baúlÕca karbon, hidrojen ve oksijen gibi elementlerin de÷iúik bileúimlerde bulunabildi÷i fosil (organik artÕklar) esaslÕ bir maddedir. 2. Kömür, 300–350 milyon yÕl önce, bitkilerin, ormanlarÕn ve hayvan artÕklarÕnÕn bataklÕklar altÕnda kalmasÕ ile oluúmaya baúlamÕútÕr. 3. En kalÕn kömür damarlarÕnÕn oluútu÷u ortamlar göllerdir. 4- Lagünler, deniz etkisinin oldu÷u ince kömür damarcÕklarÕnÕ meydana getirirler. 5. Kömür, dünyada en yaúlÕ bir úekilde bulunan, düúük maliyetle elde edilebilen güvenilir ve temiz bir fosil yakÕtÕdÕr. 6. Silindirik kÕrÕcÕlar; manganez alaúÕmlÕ aúÕnmaya dayanÕklÕ çelik dökümden imal edilmiútir. 7. Son kÕrma iúlemiyle, kömürlerin özelliklerine ba÷lÕ olarak 50–80 mm tane irili÷inde kömürler oluúturulur 8. Tamburlu kÕrÕcÕlarda, kÕrÕcÕ tamburunun dönme hÕzÕ 20 devir/dakikayÕ geçmez 9. Çekiçli kÕrÕcÕlar, kömürlerin son kÕrma iúlemleri için en çok kullanÕlanÕdÕr. 10. øúletmeler içerisinde kömür nakilleri, kauçuk bantlar (konveyör kayÕúlarÕ) vasÕtasÕ ile yapÕlmaktadÕr. Do÷ru YanlÕú DEöERLENDøRME Modülün geneline uygulanan bu sorulara verdi÷iniz cevaplarÕ, cevap anahtarÕ ile karúÕlaútÕrÕnÕz. Verdi÷iniz cevaplarÕn hepsi cevap anahtarÕ ile aynÕ olmalÕdÕr. YanlÕú cevaplar var ise, geriye dönerek ilgili konularla ilgili eksikliklerinizi gideriniz. Gerekirse ders ö÷retmeninden yardÕm alÕnÕz. Modül faaliyetleri ve araútÕrma çalÕúmalarÕ sonunda kazandÕ÷ÕnÕz bilgi ve becerilerinizi ölçmek için ö÷retmeniniz size ölçme araçlarÕ uygulayacaktÕr. Ölçme sonuçlarÕna göre, sizin modül ile ilgili durumunuz ö÷retmeniniz tarafÕndan de÷erlendirilecektir. 36 CEVAP ANAHTARLARI CEVAP ANAHTARLARI ÖöRENME FAALøYETø–1’ øN CEVAP ANAHTARI 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. C D A D B B B D A B ÖöRENME FAALøYETø–2’ NøN CEVAP ANAHTARI 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. D D C A B D A ÖöRENME FAALøYETø–3’ ÜN CEVAP ANAHTARI 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. C A D A A B A B A B 37 MODÜL DEöERLENDøRME CEVAP ANAHTARI Soru 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Do÷ru (X) (X) YanlÕú (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X) 38 KAYNAKÇA KAYNAKÇA ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ BÖBER Abdullah, øzabe Meslek Teknolojisi (cilt 2) ,MEB YayÕnlarÕ, øSTANBUL, 1990. PøùKøN Sabriye,"Kömür GazlaútÕrma Ders NotlarÕ”, øTÜ Maden Fakültesi, øSTANBUL, 1988. KURAL Orhan, Kömür, øTÜ Maden Fakültesi, øSTANBUL, 1991. ARSLAN ù. , N YILDIRIM, "Türkiye'deki Linyitlerin Kül MiktarÕ ile Kalori De÷eri ArasÕndaki øliúkiler", øTÜ. Maden Fakültesi Bitirme Ödevi, øTÜ Temmuz 1986). TURGUT Mustafa, Koklaúabilir Kömürlerin Karakteristikleri Ve Koklaúmaya HazÕrlanmasÕ, øSDEMøR Kok BataryalarÕ Baú Mühendisi, Hatay, 2007. ÖKSÜZ Ali RÕza, Kok ve Yan Ürün Teknolojisi, KARABÜK, 1986. ARSLAN Vedat, Kömür HazÕrlama Yöntemleri, EYLÜL, 2006. VøKøPEDø, Özgür Ansiklopedi øRøCAN Aycan, Kömür ve Kömür Analizleri, Hacettepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisli÷i Bölümü Staj ÇalÕúma Raporu, EKøM, 2005. www.gur-san.com.tr www.sentezmakina.com.tr www.toreci.com.tr www.kimyaevi.org 39