\u00c7elik, g\u00fcn\u00fcm\u00fczde en \u00e7ok kullan\u0131lan metallerden biridir. \u0130n\u015faat, otomotiv, makine ve beyaz e\u015fya gibi bir\u00e7ok sekt\u00f6rde yayg\u0131n olarak kullan\u0131lmaktad\u0131r. \u00c7elik \u00dcretiminde kullan\u0131lan 2 ana y\u00f6ntem vard\u0131r, bunlardan birincisi demir cevherinden \u00fcretim ikincisi ise \u00e7elik hurdas\u0131 kullan\u0131larak yap\u0131lan \u00fcretimdir. Bu yaz\u0131m\u0131zda Cevherden \u00fcretim y\u00f6ntemini inceleyece\u011fiz.<\/p>\n
Cevherden \u00dcretim y\u00f6nteminin ana girdisi demir cevheri olup bu yolla \u00e7elik \u00fcreten tesislere entegre tesis denir. Entegre tesis olarak isimlendirme yap\u0131lmas\u0131n\u0131n sebebi ise bu \u00fcretim modelinde birbiri ile entegre \u015fekilde \u00e7al\u0131\u015fan tesislere ihtiya\u00e7 duyulmas\u0131d\u0131r. Ana hatlar\u0131 ile bu tesisleri y\u00fcksek f\u0131r\u0131n, bazik oksijen f\u0131r\u0131n\u0131, d\u00f6k\u00fcm tesisi ve haddeleme tesisi olarak sayabiliriz.<\/p>\n
Y\u00fcksek f\u0131r\u0131n, demir cevherinden \u00e7elik \u00fcreten entegre tesislerin en temel bile\u015fenidir. Bu devasa f\u0131r\u0131nlar, demir cevherini metal\u00fcrjik i\u015flemlerden ge\u00e7irerek s\u0131v\u0131 demirin elde edilmesi amac\u0131 ile kullan\u0131l\u0131rlar. Y\u00fcksek f\u0131r\u0131nlar genellikle 30 metreden daha y\u00fcksek, \u00e7aplar\u0131 ise 10 metreye kadar ula\u015fabilen devasa yap\u0131lard\u0131r. T\u00fcrkiye\u2019de toplamda 10adet y\u00fcksek f\u0131r\u0131n bulunur. 2’si Ere\u011fli Demir ve \u00c7elik Fabrikalar\u0131 (Erdemir) taraf\u0131ndan, 4’\u00fc \u0130skenderun Demir ve \u00c7elik Fabrikalar\u0131 (\u0130SDEM\u0130R) taraf\u0131ndan ve 4’\u00fc Kardemir taraf\u0131ndan i\u015fletilmektedir.<\/p>\n
Y\u00fcksek f\u0131r\u0131nlar\u0131n kapasiteleri, y\u0131ll\u0131k 1,5 milyon tondan 4 milyon tona kadar de\u011fi\u015fmektedir. T\u00fcrkiye’deki y\u00fcksek f\u0131r\u0131nlar\u0131n toplam kapasitesi, yakla\u015f\u0131k 15 milyon tondur.<\/p>\n
Y\u00fcksek f\u0131r\u0131nlarda \u00e7eli\u011fin \u00fcretim s\u00fcreci \u015fu \u015fekilde ger\u00e7ekle\u015fir;<\/p>\n
1. Demir Cevherinin Haz\u0131rl\u0131\u011f\u0131:\u00c7elik \u00fcretim s\u00fcreci, demir cevherinin \u00f6nceden haz\u0131rlanmas\u0131yla ba\u015flar. Demir cevheri, maden sahas\u0131ndan \u00e7\u0131kart\u0131ld\u0131ktan sonra k\u0131r\u0131l\u0131r, \u00f6\u011f\u00fct\u00fcl\u00fcr ve ard\u0131ndan pellet haline getirilir. Bu i\u015flemler, demirin y\u00fcksek f\u0131r\u0131nda daha etkili bir \u015fekilde eritilebilmesini sa\u011flar.<\/p>\n
2. Y\u00fcksek F\u0131r\u0131na Y\u00fckleme:Haz\u0131rlanan demir cevheri, y\u00fcksek f\u0131r\u0131na y\u00fcklenir. Ayr\u0131ca, kok (karbon i\u00e7eren malzeme) ve kire\u00e7ta\u015f\u0131 gibi katk\u0131 maddeleri de eklenir. Kok, y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131klarda yanarak demiri eritmeye yard\u0131mc\u0131 olurken, kire\u00e7ta\u015f\u0131 gibi malzemeler, demirin oksidasyonunu kontrol etmeye ve ergiyen \u00e7elikteki istenmeyen bile\u015fenleri absorbe etmeye yard\u0131mc\u0131 olur.<\/p>\n
3. S\u0131cakl\u0131k Y\u00fckseltme ve Tuyerlerin Kullan\u0131m\u0131:Y\u00fcksek f\u0131r\u0131n, i\u00e7indeki malzemeleri y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131klara ula\u015ft\u0131rarak demiri eritir. Bu a\u015famada, tuyer ad\u0131 verilen \u00f6zel nozullar devreye girer. Tuyerler, y\u00fcksek bas\u0131n\u00e7l\u0131 hava, oksijen veya buhar kullanarak ergiyen demiri kar\u0131\u015ft\u0131r\u0131r ve f\u0131r\u0131n i\u00e7erisinde havada tutar. Bu i\u015flem,demirin karbon i\u00e7eri\u011fini ayarlamak ve \u00e7eli\u011fin istenen \u00f6zelliklerini kazanmas\u0131n\u0131 sa\u011flamak i\u00e7in \u00f6nemlidir.<\/p>\n
Y\u00fcksek f\u0131r\u0131nlar\u0131n \u015farj malzemeleri \u015funlard\u0131r;<\/strong><\/p>\n Demir cevheri:<\/strong><\/p>\n Hematit (Fe2O3) ve magnetit (Fe3O4) gibi oksitler ile az oranda hidroksitler ve karbonatlardan olu\u015fur.<\/p>\n Genelde cevherdeki demir i\u00e7eri\u011fi %30 ile %65 aras\u0131nda de\u011fi\u015fir.<\/p>\n Pelet:<\/strong><\/p>\n 0,5 mm\u2019nin alt\u0131nda ki toz cevher bentonit, kire\u00e7ta\u015f\u0131 gibi bir tak\u0131m ilaveler yard\u0131m\u0131yla topakla\u015ft\u0131r\u0131l\u0131r (10-25 mm). Topakla\u015fma,pelet \u00fcretim prosesindeki en \u00f6nemli a\u015famad\u0131r, bu a\u015famada pelete mukavemet, boyut, \u00e7arpma dayan\u0131m\u0131 ve di\u011fer \u00f6zellikleri kazand\u0131r\u0131r.<\/p>\n Sinter:<\/strong><\/p>\n K\u00fc\u00e7\u00fck boyutlu (<20 mm) demir cevherinin kok tozuyla kar\u0131\u015ft\u0131r\u0131l\u0131p kavrulmas\u0131 ile uygun boyutlu, sert, g\u00f6zenekli par\u00e7alar elde edilir. Demir ten\u00f6r\u00fc ise %50\u2019nin \u00fczerindedir. Manyetit tipi cevherlerde hematite d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcrler. (Fe\u2082O\u2083 red\u00fcksiyon verimi y\u00fcksek) Sistemdeki S\u2019de S+O\u2082=>SO\u2082 reaksiyonu ile gaz halinde uzakla\u015f\u0131r. (K\u00fck\u00fcrt ve Fosfor \u00e7elikte k\u0131r\u0131lganl\u0131\u011fa neden olur.)<\/p>\n Metalurjik kok:<\/strong><\/p>\n Ta\u015f k\u00f6m\u00fcr\u00fc kokla\u015ft\u0131rma prosesine tabi tutularak b\u00fcnyesindeki u\u00e7ucu ve zararl\u0131 maddeler rafine edilir ve kalorifik de\u011feri art\u0131r\u0131l\u0131r.cMetal\u00fcrjik kok; y\u00fcksek f\u0131r\u0131nda enerji ihtiyac\u0131n\u0131, red\u00fcktan ihtiyac\u0131n\u0131 kar\u015f\u0131lar ve \u015farj malzemelerin t\u00fcyer b\u00f6lgesinde ask\u0131da kalmas\u0131na yard\u0131mc\u0131 olur.<\/p>\n T\u00fcyer b\u00f6lgesi enjeksiyonlar\u0131:<\/p>\n Reaksiyon verimini ve t\u00fcyer b\u00f6lgesi s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131n\u0131 art\u0131rmak i\u00e7in yap\u0131l\u0131r.<\/p>\n PCI, benzin, katran, hidrojen, su buhar\u0131, at\u0131k plastik gibi karbon (C) esasl\u0131 malzemeler kullan\u0131l\u0131r.<\/p>\n Bir y\u00fcksek f\u0131r\u0131ndan elde edilen \u00fcr\u00fcne \u2018Pik demir\u2019 denir. Pik demirde %92-93 demir vard\u0131r. Geri kalan ise C, Si, Mn, P, S gibi elementlerdir.<\/p>\n <\/p>\n Bazik oksijen f\u0131r\u0131nlar\u0131 s\u0131v\u0131 demirin \u00e7eli\u011fe d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclmesinde kullan\u0131lan f\u0131r\u0131nlard\u0131r. Y\u00fcksek f\u0131r\u0131ndan al\u0131nan s\u0131v\u0131 ham demire bazik oksijen f\u0131r\u0131nlar\u0131nda saf oksijen \u00fcflenerek b\u00fcnyedeki karbonun uzakla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 sa\u011flan\u0131r. \u0130\u015flem esnas\u0131nda \u00e7\u0131kan a\u015f\u0131r\u0131 \u0131s\u0131dan refrakerleri korumak i\u00e7in \u015farj\u0131n yakla\u015f\u0131k %20’si kadar da hurda eklenir. Herhangi bir ilave \u0131s\u0131n\u0131n verilmedi\u011fi konverterlerde oksijen \u00fcfleme s\u00fcresi 18 dakika civar\u0131nda olup d\u00f6k\u00fcmden d\u00f6k\u00fcme ge\u00e7en s\u00fcre 40 dakikan\u0131n alt\u0131ndad\u0131r. Oksijen verilmeye ba\u015flad\u0131\u011f\u0131nda \u00fcst kattaki bir silodan belirli miktarlarda kire\u00e7(CaO), fulu\u015fpat(CaF2), dolomit, kolemanit ve tufal(FeO) gibi c\u00fcruf yap\u0131c\u0131 katk\u0131 maddeleri f\u0131r\u0131na ilave edilir.Kire\u00e7 s\u0131cak pik demir i\u00e7erisindeki Si ve P gibi istenmeyen elementlerle birle\u015ferek c\u00fcrufu meydana getirir. Bas\u0131n\u00e7l\u0131 oksijen k\u0131smen f\u0131r\u0131n i\u00e7erisini kar\u0131\u015ft\u0131rd\u0131\u011f\u0131ndan dolay\u0131 reaksiyonlar h\u0131zlan\u0131r. Oksijen s\u0131v\u0131 \u015farj\u0131n \u00fczerine \u00e7arpt\u0131\u011f\u0131nda hemen demir oksidin olu\u015fumuna neden olan reaksiyonlar meydana gelir. Demir oksidin bir k\u0131sm\u0131 f\u0131r\u0131n i\u00e7erisine da\u011f\u0131l\u0131r. Bu s\u0131rada karbon yanarak karbon monoksit(CO) ve karbon dioksit(CO2) meydana gelir. Bu da \u015fiddetli bir kaynama olu\u015fturur. \u0130\u015flem s\u0131ras\u0131nda silisyum, manganez, fosfor ve k\u00fck\u00fcrt oksitlenir.S\u0131v\u0131 metaldeki silisyum SiO2\u2019ye d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcr ve bu SiO2 di\u011fer c\u00fcruf yap\u0131c\u0131larla reaksiyona girer. Ayr\u0131ca s\u0131v\u0131 demirdeki mangan\u0131n, demirin ve fosforun oksidasyonu ortama bir miktar \u0131s\u0131 ilavesi sa\u011flar.Bu egzotermik oksidasyon reaksiyonlar\u0131 \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde \u0131s\u0131 a\u00e7\u0131\u011fa \u00e7\u0131kartmaktad\u0131r. Bundan dolay\u0131 ortama ilave edilen \u00e7elik hurdas\u0131 ile s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131 d\u00fc\u015f\u00fcrmek hedeflenir.Kontrol d\u0131\u015f\u0131 s\u0131cakl\u0131klara \u00e7\u0131k\u0131l\u0131rsa kompozisyona Fe cevheri ilave edilir.Bazik Oksijen F\u0131r\u0131n\u0131 prosesi, gereksinim duydu\u011fu enerjiyi proses esnas\u0131nda meydana gelen egzotermik reaksiyonlar sonucu \u00fcretebilmelerinden dolay\u0131 Elektrik Ark Ocaklar\u0131ndan (EAO) ayr\u0131lmaktad\u0131rlar.<\/p>\n Baz\u0131k oksijen f\u0131r\u0131n\u0131 vas\u0131tas\u0131 ile s\u0131v\u0131 demirden s\u0131v\u0131 \u00e7eli\u011fe d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclen malzemenin bloklar halinde kat\u0131 maddeye \u00e7evrildi\u011fi prosese d\u00f6k\u00fcm denir. Nihai mamulun uzun \u00fcr\u00fcn yada yass\u0131 \u00fcr\u00fcn olmas\u0131na ba\u011fl\u0131 olarak 2 \u00e7e\u015fit d\u00f6k\u011fm \u00e7\u0131kt\u0131s\u0131 bulunur. Uzun \u00fcr\u00fcn \u00fcretilecek ise kare kesitli k\u00fct\u00fck d\u00f6k\u00fcm\u00fc, yass\u0131 \u00fcr\u00fcn \u00fcretilecek ise dikd\u00f6rtgen kesitli slab d\u00f6k\u00fcm\u00fc yap\u0131l\u0131r. D\u00f6k\u00fclen k\u00fct\u00fck ve slablar s\u0131radaki proses olan haddelemenin girdisi olarak kullan\u0131l\u0131rlar.<\/p>\n Haddeleme i\u015flemi k\u00fct\u00fck ve slablar\u0131n nihai mamule d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclmelerindeki son a\u015famad\u0131r. D\u00f6k\u00fcm sonras\u0131 elde edilen \u00c7elik bloklar \u00f6ncelikle bir f\u0131r\u0131n i\u00e7erisinde \u0131s\u0131talarak haddelemeye uygun s\u0131cakl\u0131\u011fa getirilirler. Daha sonra merdaneler yard\u0131m\u0131 ile inceltiltilerek yass\u0131 \u00fcr\u00fcn veya yine merdaneler yard\u0131m\u0131 ile \u015fekillendirilerek \u00e7e\u015fitli uzun \u00fcr\u00fcnler elde edilir.<\/p>\n Yass\u0131 \u00fcr\u00fcn haddeleme s\u00fcreci s\u0131cak haddeleme ile ba\u015flar, slablar\u0131n kal\u0131n\u0131klar\u0131 sebebiyle oda s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131nda ezilerek inceltilmeleri m\u00fcmk\u00fcn olmad\u0131\u011f\u0131 i\u00e7in belirli bir s\u0131cakl\u0131\u011fa ula\u015ft\u0131r\u0131larak i\u015fleme al\u0131n\u0131rlar. Bu prosesin sonucu olarak s\u0131cak<\/p>\n haddelenmi\u015f bobin veya levhalar elde edilmi\u015f olur. S235JR gibi yap\u0131sal yass\u0131 \u00e7elikler s\u0131cak haddelenmi\u015f yass\u0131 \u00fcr\u00fcnler i\u00e7in iyi bir \u00f6rnektir. Yass\u0131 \u00fcr\u00fcnlerde istenen son mamulun 2 mm ve alt\u0131nda kal\u0131nl\u0131klara sahip olmas\u0131 ama\u00e7lan\u0131yor ise s\u0131cak haddelemeden sonra so\u011fuk haddeleme prosesine ge\u00e7ilir. Bu proseste girdi olarak \u00f6ncelikle s\u0131cak haddelenmi\u015f ve akabinde asit ile y\u00fczeyi temizlenmi\u015f rulo halinde \u00e7elik malzeme kullan\u0131l\u0131r. So\u011fuk haddelemede, bu sefer ortam s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131nda, yine merdaneler vas\u0131tas\u0131 ile \u00e7elik inceltilmeye devam edilir ve so\u011fuk haddelenmi\u015f yass\u0131 \u00fcr\u00fcn elde edilir. DC01 gibi yass\u0131 \u00e7elikler so\u011fuk haddelenmi\u015f yass\u0131 \u00fcr\u00fcnler i\u00e7in iyi bir \u00f6rnektir.<\/p>\n Uzun \u00fcr\u00fcn haddeleme s\u00fcreci de k\u00fct\u00fcklerin \u0131s\u0131t\u0131lmas\u0131 ile ba\u015flar, haddeleme sayesinde elde edilen son \u00fcr\u00fcn, yuvarlak kesitli filma\u015fin, in\u015faat \u00e7eli\u011fi veya \u00e7ok \u00e7e\u015fitli \u015fekillerde kestilere sahip yap\u0131sal profiller olabilir. Elde edilen uzun \u00fcr\u00fcnlere \u00f6rnek olarak H , I \u015fekilli profiler, ko\u015febent, ray, lama gibi \u00e7elik mamullerinden bahsetmek m\u00fcmk\u00fcnd\u00fcr.<\/p>\nBAZ\u0130K OKS\u0130JEN FIRINI (BOF)<\/h3>\n
D\u00d6K\u00dcM<\/h3>\n
HADDELEME<\/h3>\n