CVS MAKİNA-REFRAKTER ERGİTME OCAĞI TEKNOLOJİSİ

2,319 views

Published on

Published in: Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,319
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
10
Actions
Shares
0
Downloads
18
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

CVS MAKİNA-REFRAKTER ERGİTME OCAĞI TEKNOLOJİSİ

  1. 1. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for Minimills REFRAKTER ERGİTME OCAĞI (T.CANPOLAT -Proje Taahüt Departmanı-CVS Makine İnşaat San. Ve Tic.A.Ş.) CVS Makine, kurulduğu 1998 yılında itibaren yurtiçi ve yurtdışı olmak üzere demir çeliksektörüne hizmet vermektedir. CVS Makine, Türkiye’ nin en önemli üretim alanlarından biri olanDilovası Organize Sanayi bölgesinde bulunan 40.000 m2’ lik kapalı,45.000 m2’ lık açık alanı ile,kendisine ait fabrikasında faliyet göstermektedir. Sürekli artan tecrübesi ve iyi eğitimli işgücüsayesinde, CVS uzun süreli başarısı için insan faktörüne ve sürekli kendini geliştirmenin önemineinanmaktadır. CVS Uzak doğudan, Kuzey Amerika’ ya kadar tüm dünya çapında, demir çelik sektörüneyedek parça üretiminin yanında, komple sistemler ve anahtar teslim tesis tasarım ve kurulumunuyapmaktadır. Ayıca mevcut tesis ve ekipmanların yenilenmesi ve geliştirilmesi konusundamühendislik ve danışmanlık hizmetleri de vermektedir. Güçlü mühendislik geçmişi, üretim prosesininher aşamasında hayati rol oynayıp, kendisini dünya kalite standartlarında üretim yaptığını göstermişve ISO9001-2000 ve EN729-2 sertifikaları ile belgelendirilmiştir.Su soğutmalı panellerden, komple elektrik ark ocaklarına, potalardan komple pota ocağına, tandiştenkomple sürekli döküm makinelerine, atık gaz borularından komple toz toplama sistemlerine kadar vemühendislikten anahtar teslim tesis kurulumuna kadar geniş bir hizmet alanına sahiptir. CVS Avrupastandartlarında ekonomik olarak uygun çözümler önermektedir. Dizaynımız olan ocaklar, yüksekelektrik enerji kullanımına olanak vermekte olup ilave karbon ve oksijen enjekte sistemi sayesindeyüksek kimyasal enerjisi sağlanabilmektedir. CVS Makine olarak, yurt içi ve yurt dışında, 12 ton ile200 ton sıvı çelik kapasiteli 50’den fazla Ark Ocağı dizayn ve montajı yapılarak başarılı şekilde devreyealınmıştır.Günümüzde dünyada ve ülkemizde demir çelik endüstrisinde son zamanlardaki büyümeden dolayımaliyetler ve rekabet hızla artmaktadır. Cvs Makine bu sebeplerden dolayı kendini sürekliyenilemekte ve teknolojiler geliştirmektedir. Bunlardan birkaçı:1)Tek şarj elektrik ark ocağı: Bu teknolojide ergitmeyi durdurmadan sürekli hurda şarjı yapabilenyeni konsept elektrik ark ocağı dizayn ve imal edilerek, seri üretim şartlarında denemektir.Geliştirilecek ocak ergitme sırasında şarj için durup üst kapağı açmayacağından ergitme süresi veenerji kaybı açısından yüksek verimli olmaktadır.2)EAO kapı ağzı lans manipülatörü: Ark Ocağında kimyasal enerji kullanımını artırmaya yönelikolarak kullanılan Kapı Ağzı Lensi, sadece yurtdışında imal edilmektedir. Amaç ekipmanı Türkiye’deüreterek, kendi dizaynlarımızda kendi ürünümüzü kullanmaktır3)Pota acil karıştırma sistemi: Pota Ocağı ve Vakum Prosesinde Pota Gaz konisinde yaşanacakproblemlerde üretime ara verilmesi yerine üstten lans ile karıştırma sistemi kullanılmasıdır. Sözkonusu sistem Türkiye’de üretilmeyip, yurtdışında sadece 5 firma tarafından sağlanmaktadır.Dilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 1 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr
  2. 2. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for Minimills4)Yeni brülör dizaynı: Brülör yerleşimini çelik seviyesine yaklaştırarak ocakta kullanılan kimyasalenerji verimliliğini artırmak dolayısıyla üretkenliği artırmak ve elektrik sarfiyatını azaltmaktır.5)Ark ocağı yeni kapak kaldırma dizaynı: Bakım ve İşletme kolaylığı düşünülerek Ark Ocağı KapakKaldırma Dizaynı değiştirilmiştir.6)Sürekli DRI beslemeli yeni tip EAO: Ark ocaklarında hurda yerine alternatif malzeme olan SüngerDemir (Direct Reduced Iron – DRI) kullanımını mümkün kılmak ve kapaktan sürekli DRI beslemesistemi sayesinde enerji sarfiyatını düşürmek ve dökümden döküme geçen süreyi azaltmaktır.7)Hurda pres ve makası: Hurda yoğunluğunun giderek düşmesi nedeniyle mevcut ocaklarda yaşananüretkenlik ve verimlilik kaybını ortadan kaldırmak için hurdanın belirli prosesten geçirilmesigündemdedir. Yurtdışında imal edilen hurda makaslarına ilave hurda presi eklenerek hurdamanipülasyonunun daha verimli gerçekleştirecek yeni makas imal edebilmek amaçlanmaktadır.8)Refrakter Ergitme Ocağı:Bu yeni üretim teknolojisi ile Elektrik Ark Ocağı teknolojisi kullanarak,ergitilmiş manyezit, manyezitalümina spinel, oksikrom ve demirce zengin manyezit üretimini amaçlamaktadır. Bugün dünyadaüretilen refrakter malzemelerin 70%’i demir çelik endüstrisinde tüketilmektedir. Çimento ve kireçendüstrisinde 7%, seramik endüstrisi 6%, cam endüstrisi % 3 ile 4 ve % 4 civarında bir miktarda isepetrol endüstrisinde kullanılmaktadır. Günümüzde dünyada ve ülkemizde demir çelik endüstrisindeson zamanlardaki büyüme göz önüne alındığında refrakter üretimi büyük önem kazanmaktadır. Şekil 1: Refrakter Ergitme Ocağı Genel GörünüşüDilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 2 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr
  3. 3. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for Minimills 1) Manyezit- Alümina SpinelManyezit alümina sipinel en dayanıklı refrakter birleşimlerden biri olup kimyasal formülü MgAl2O4 ‘dir. Alümina ve spinelin( MgAl2O4 ) yüksek ergime sıcaklıkları, kimyasal ataklara karşı yüksek dirençlerive çok iyi mekanik özelliklerinden dolayı refrakterlik ve yapısal uygulamaları bulunmaktadır.Spinel yapı kristallografik olarak özel bir yapıyı temsil etmektedir. Bazı oksitler ( MgAl2O4 ) gibi spinelyapısında olup AB2O4 genel formülüyle gösterilirler. Burada A, +2 değerlikli metal iyonu, B ise +3değerlikli metal iyonudur. Spinel yapı sekiz alt hücreden oluşan bir birim hücreye sahiptir. Spinelhücresinde alt hücrelerin her biri bir MgO*Al2O3 molekülünden ibarettir. Spinel yapıda oksijen iyonlarıYMK kafesini oluştururlar ve toplam 32 tane oksijen iyonu bulunmaktadır.Spinelin ÖzellikleriSpinel kristalleri izometrik sistem içersinde olup, genel olarak kristal yapısı sekizgen olup ikiz yapılıdır.Sertlik derecesi 8 olup yoğunlukları 3.5-4.1 arasındadır ve renksizdirler Tablo 1: Spinel’in ÖzellikleriDilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 3 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr
  4. 4. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for Minimills Şekil 2: Spinel’in Kristal YapısıSpinel ÜretimiSpinel üretimi, farklı özelliklerde olan iki farklı oksidin reaksiyonu olarak tanımlanır.Proses olarak, bureaksiyonlar termodinamik olarak tanımlanmaktadır. Elektrik ark ocağı ile ergitme prosesi sıvımalzemelerin sıkı bir şekilde karışımını ve dolayısıyla malzemeler arasındaki difüsyon ile sabit bir yapısağlamaktadır.Elektrik ark ocaklarında, katı malzemeler ( MgO and Al2O3 ), düşük iletkenliklerine bağlı olarak ergitmeyapılmaktadır. İletkenliği sağlamak amacıyla elektrotlar arasına grafit parçalar ilave edilerek ergitme.Ark teknolojisi ile ısıtma işlemi daha basittir, çünkü ne malzemenin doğal yapısına nede malzemeninözelliklerine bağlı değildir ve proses sadece ısı transferine göre yönetilir.Aşağıda gösterilen MgOAl2O3 faz diagramına spinelin kimyasal bileşimi 28,2 % MgO ve göre 71,8 %Al2O3’ den meydana gelmektedir ve ergime sıcaklığı 2135 ˚C’ dır. Ark ocağı prosesinde üretim içinmümkün oldukça kullanılan hammaddeler alümina ve yüksek saflıkta kalsine manyezittir.Dilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 4 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr
  5. 5. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for Minimills Şekil 3: Spinel’in Faz DiyagramıSpinel’in Uygulama AlanlarıSpinel Manyezit alüminanın ana uygulama yerleri Basik Oksijen ocakları, İkincil metalurjide kullanılanpotalarda, çimento sanayiinde kullanılan döner fırınların orta bölgelerinde ve cam sanayiindekullanılmaktadırlar. 2) OKSİKROMKromun, refrakter malzeme üretiminde kullanımı, metalurjik uygulmalarında önem açısından ikincisırayı almaktadır. Bugün dünyada toplam krom cevheri tüketiminin 15% refrakter endüstrisindetarafından yapılmaktadır. Refrakter endüstrisinde kullanılmaya uygun tipik krom cevheri analizi %38-48 arasında Cr2O3, %12-24 arasında Al2O3, %14-24 arasında Fe2O3, % 14-18 arasında MgO ve %10’ dan daha az oranda SiO2 içermektedir.Kromitin, refrakter endüstrisinde kullanımının en büyük faydası yüksek ergime sıcaklığına sahipolmasından dolayı 2,180 °C (3,960 °F),refrakter malzemede termal genleşmeleri azaltmaktadır.Kimyasal olarak nötr bir yapı ve yüksek korozyon direnci sağlar. Kromite termal şok ve cürüfa karşıdirenci arttırmakla beraber yapıya sabit hacim kazandırarak mekanik direnci arttırır. Demir oksit ileteması sonucu katı bir çözelti oluşturur ( Farklı minerallerin birbiri içersinde çözünerek homojenDilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 5 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr
  6. 6. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for Minimillskristal faz oluşmaktadır ), demir oksit ile beraber süreklilik arttırılır ve refrakteri genleşme artar, budayapıda parçalanmalara sebep olur. Bunu engellemek amacıyla manyezit ilavesi yapılır.Krom içerikli refrakter malzemeler döner fırınlarda, ikinci metalurji izabe ocaklarında, döküm kumuolarak ve cam ergitme ocaklarında kullanılmaktadırlar. Bazı uygulamalarda oksikrom’a alternatifolarak manyezit alümina spinel, spinel tane sınırlı manyezit ve yüksek alüminalı refrakterler kromilaveli refrakter malzemenin yerini almıştır. Fakat bu malzemeler her zaman performans ve fiyatolarak istenileni karşılamamaktadır.Krom bazlı refrakterler, % 100 oranında, daha iyi refrakterlik ve mekanik dayanım özelliğikazandırmak için bazı oksitler ( manyezit gibi )ile kromitin birleşiminden oluşan tuğlalardır. Cr2O3,sentetik tane yapılı halde MgCr2O4 ve Cr2O3 olarak veya ilave malzeme olarak yüksek miktardarefrakter üretiminde kullanılmaktadır. 3) DEMİRCE ZENGİN MANYEZİTManyezit doğada genelde magnezyumun ( Mg ), magnezyum karbonat birleşimi olarak bulunmaktave magnezyum oksitin başlıca hammaddesidir dolayısıyla ergimiş ( fused ) manyezitinde. Manyezitgenelde iki farklı fiziksel şekilde bulunmaktadır, bunlar; makrokristalin ve kripto kristalin dir. Kriptokristalin genelde daha yüksek saflığa sahiptir fakat doğada fazla bulunmamaktadır.Manyezitüretiminde, ana etkenler ocak boyutları ve enerji tüketimidir. Elektrik tüketimi ton başına 3500- 4000kwh arasında değişmektedir. Şekil 4: Refrakter Ergitme Ocağı Genel Yerleşim PlanıDilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 6 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr
  7. 7. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for MinimillsÇALIŞMA PRENSİBİSlanted elektrot tipli, Elektrik ark ocağında, elektrotlar arasında oluşturulan ark bölgesine, malzemebeslenerek ergitme işlemi gerçekleştirilir. Ergitme işlemi araba üzerinde bulunan refrakterhammaddesinin bulunduğu malzeme kalıpları içersinde yapılır. Üretime başlama safhasında kalıptabanında 35-40 cm yükseklikte yastık malzemesi ile doldurulur. Yüksek akım sistemi vasıtasıylaelektrot kolları üzerindeki iletken bakır tüpler vasıtasıyla akım grafit malzemeden oluşan elektrotlarataşınır.Elektrotlar özellikle refrakter üretiminde kullanılan farklı bir tasarıma sahip olup; dikey eksen de 5 ile8 derecede arasında birbirlerine doğru eğimli olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu tasarımın amacı;refraktert malzemenin iletkenliğinin çok düşük olması nedeniyle, elektrotların arasında oluşan arksonrası ortaya çıkan, ısı enerjisi vasıtasıyla ergitme işleminin gerçekleştirilmesidir. Ergitmeyihızlandırma amacıyla, elektrotların arasına gelecek şekilde ham malzeme üzerine, grafit malzemeilavesi yapılır ki; bu sayede elektrik akımının malzemeye daha verimli iletimi sağlanır. Elektrot kol vekolon hareketleri tamamen hidrolik hareketlerle sağlanıp, otomasyon sistemine bağlı olarakçalışmaktadır.Dilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 7 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr
  8. 8. CVS MAKİNA İNŞAAT SAN. ve TİC. A.Ş.theMill for MinimillsKaynaklar:1) Alumina Spinel Composite Material (1969). United States Patent Office.2) Cemail Aksel, Brian Rand, Frank L. Riley, Paul D.(2001). Mechanical properties of magnesia-spinelcomposites. Warren Journal of the European Ceramic Society.3) Cemail Aksel, Paul D. Warren, Frank L. Riley (2003). Magnesia–spinel microcomposites. Journal ofthe European Ceramic Society4) Üstünbaş S.,İnel İ.,Albayrak M. (1997). Refrakterin Parlayan Yıldızı: Spinel .EndüstriyelHammaddeler Sempozyumu,106-1085) Yazıcı O., Yılmaz S. (2009). Production and Characterization of Alumina/MgAl2O4 - Spinel by Sol-Gel Method. Science-Technology, 27, 126-130.6) http://www.galleries.com/minerals/oxides/spinel/spinel.htm7) http://www.e-reful.com/products/pr_pic_852.html8) http://www.ktrefractories.com/FusedSpinel.htmDilovası Organize Sanayi Bölgesi 3. Kısım Muallimköy Cad. No:21 P a g e | 8 of 8Gebze 41400 Kocaeli / TÜRKİYETel. +90 262 759 1505 Fax. +90 262 759 1880 info@cvs.com.tr www.cvs.com.tr

×