2008  

ÜRETİM MÜDÜRLÜĞÜ

TRAÇİM ÇİMENTO SANAYİ VE TİC. A.Ş. 

0

İÇİNDEKİLER ÇİMENTONUN TANIMI ....................................................................................................... 2 1.HAMMADDELER................................................................................................................ 2 

1.1. Kalker:............................................................................................................................ 2 1.2. Marn:.............................................................................................................................. 3 1.3. Kil: .................................................................................................................................. 3 1.4. Demir Cevheri: .............................................................................................................. 3 1.5. Boksit:............................................................................................................................. 4 

2. KLİNKER VE ÇİMENTO OLUŞUMU ............................................................................ 4 3. İŞLETME ÜNİTELERİ ...................................................................................................... 6 

3.1. Kırıcı (Konkasör) .......................................................................................................... 7  3.1.1. Hammadde Kırıcı:................................................................................................. 8 3.1.2. Katkı Kırıcı:........................................................................................................... 83.2. Stokhol: .......................................................................................................................... 9  3.2.1. Hammadde Stokholü: ........................................................................................... 9 3.2.2. Katkı Stokholü: ................................................................................................... 103.3. Hammadde Kalite Kontrol......................................................................................... 10 3.4. Farin Değirmeni .......................................................................................................... 13 3.5. Yakıt Ünitesi ................................................................................................................ 16  3.5.1. Kömür Stokholü ve Önkarışım.......................................................................... 17 3.5.2. Toz Kömür Hazırlama ve Tartım...................................................................... 17 3.5.3. Yakıt Yakma Verimliği....................................................................................... 183.6. Ön Isıtıcı Siklonlar, Döner Fırın ve Klinker Soğutma: ........................................... 19  3.6.1. Yanma İşleminin Kimyasal, Fiziksel Ve Mineralojik Yönleri ........................ 23 A. Kurutma:.............................................................................................................. 23 B. Kil Minerallerinin Dehidratasyonu: .................................................................. 23 D. Katı Reaksiyonlar: .............................................................................................. 24 E. Sıvı Faz da Meydana Gelen Reaksiyonlar: ....................................................... 24 F. Soğutma Süresince Meydana Gelen Reaksiyonlar:.......................................... 24 3.6.2. Fırın Rejiminde Önemli Noktalar ..................................................................... 27 A. Sirkülâsyon Sorunu:............................................................................................ 27 B. Döner Fırınlarda Alev Formasyonu Ve Bağlı Problemler: ............................. 283.7. Çimento Değirmeni ..................................................................................................... 36  A. Alçı:....................................................................................................................... 39 B. Puzzolanik maddeler (Tras): .............................................................................. 40 C. Pişmiş Şist: ........................................................................................................... 40 D. Yüksek Fırın Cürufu: ......................................................................................... 40 E. Uçucu kül: ............................................................................................................ 41 F. Kalker (Kireç taşı): .............................................................................................. 41 G. Minör İlave Bileşenler: ....................................................................................... 41 3.7.1. Üretim Aşamalarında Öğütmenin Önemi......................................................... 413.8. Çimentonun Hidratasyonu ......................................................................................... 43 3.9. Paketleme ..................................................................................................................... 45 

EK 1: Çimento Sözlüğü............................................................................................................. i 

1

ÇİMENTONUN TANIMI

Çimento; başlıca silisyum, kalsiyum, alüminyum ve demir oksitlerini ihtiva eden

hammaddelerin (kalker, kil, marn ve demir cevheri) belirli oranlarda karıştırılarak 1450 0C

sıcaklığa kadar pişirilmesi ile elde edilen yarı ürün klinkerin daha sonra, alçıtaşı ile veya

alçıtaşı ve katkı maddesi ilavesiyle öğütülmesi suretiyle elde edilen toz ürünü ifade

etmektedir.

Çimento, bir başka değişle su ile karıştırıldığında sertleşen bir hamur (pasta) oluşturan ve

karo, fayans, tuğla v.b. malzemeleri yapıştırma (Hidrolik Bağlayıcı) özelliği kazanan,

dayanımını ve kararlılığını her zaman koruyan inorganik ve ince öğütülmüş bir üründür.

1.HAMMADDELER Çimento üretiminde silisyum, kalsiyum, alüminyum ve demir oksitlerini ihtiva eden

hammaddeler kullanılmakta olup, bu oksitleri içeren hammaddeler; kalker, marn, kil, demir

cevheri ve boksit şu şekilde özetlenebilir:

1.1. Kalker: Kalker yapıca kalsiyum karbonattan(CaCO3) ibarettir. En saf şekli beyaz olan

kalkerin rengi sarıdan kahverengiye kadar değişir. Bünyesindeki killi maddeler ve demir

bileşikleri kalkerin rengini değiştirir. Kalker hayvansal orijinli olup hayvan kabuklarının

jeolojik çağlardan beri birikmesi neticesinde oluşmuşlardır.

Kalkerin sertliği jeolojik yaşına göre farklılık gösterir. Jeolojik oluşumu ne kadar eski olursa

kalker o kadar sert olur ve ortalama sertliği 1,8–3 Mohs sertlik derecesindedir, yoğunluğu ise

2,2–2,8 gr/cm3'tür. Kalkerin en saf şekilleri KALSİT ve ARAGONİT tir. Doğada bulunan

diğer kalsiyum karbonat türleri ise sırasıyla MANYEZİT (MgCO3) ve DOLOMİT

(CaMg(CO3)) tir. Kalsitin özgül ağırlığı 2,7 gr/cm3, aragonitin ise 2,95 gr/cm3 dür. Kalker ve

tebeşir ise en fazla yaygın olan şekilleridir. Mermer ise kalsitin gözle görülen taneli kristal

yapılı cinsidir.

Kalker çimento hammaddeleri arasında jeolojik yapısından dolayı öğünmesi en zor maddedir.

Fırında pişirme esnasında tepkimeyi oluşturacak en önemli bileşenin ana kaynağını yani

kalsiyum oksit (CaO) ihtiva eder. Klinker üretimi için tüm jeolojik biçimlerdeki CaCO3

oluşumları uygundur.

2

1.2. Marn: İçinde silis, killi maddeler ve demir oksit bulunan kalkerlere marn denir.

Çimentoyu teşkil eden ilkel maddeler; kireç, silis, alüminyum oksit, demir oksit içermesi

bakımından marn hammadde olarak çimento üretiminde daha çok tercih edilir. İdeal marn;

çimento imalatında istenen oranda oksit ihtiva eden marndır. Çünkü tabi karışım suni

karışımdan daha homojendir. Bu sebepten dolayı kolay pişer ve dolayısıyla döner fırında

kalori tasarrufu sağlar. Aynı zamanda böyle bir marnın öğütme masrafları da azdır, çünkü

öğütme öncesi ve sonrası homojene yatırım ve masraflarına gerek yoktur. Marnın rengi ihtiva

ettiği killi maddelere göre sarıdan gri siyaha kadar değişir. Özetle marn pişme reaksiyonu için

gerekli CaO (kalsiyum oksit), SiO2 (silisyum dioksit), Al2O3 (alüminyum oksit) ve Fe2O3

(demir oksit) maddelerine kaynaklık eder.

Jeolojik bakımdan marn, CaCO3’ın ve killi maddelerin aynı zamandaki çökelti teşekkülü

sonucunda oluşmuş bir tortul kayaçtır.

Marn kalkere göre daha yumuşak olması nedeniyle kolay istihraç edilebilmekte, kırma ve

öğütme enerji tüketimi düşük olmaktadır. Marn içerisinde ki killi madde miktarı arttıkça

sertliği de düşer.

1.3. Kil: Çimento üretiminde ikinci önemli hammadde kildir. Killeri oluşturan ana bileşen

sulu alüminyum silikat bileşikleridir. Killer; KAOLİN, MONTMORİLLONİT ve İLLİT gibi

kil minerallerinin yanında önemli ölçüde demir oksit, demir sülfür, kum ve kalsit gibi kil dışı

mineraller ve az miktarda organik madde içermektedirler. Demir, killeri renklendiren esas

maddedir. Bunun yanında organik maddeler de killerin renklenmesine katkıda bulunurlar. Bu

şekilde saflığı bozacak mineraller içermeyen killerin rengi beyazdır. Killer esas olarak kütlece

en çok SiO2, Al2O3 ve Fe2O3 içeren maddelerdir. Bunlar az miktarda MgO, CaO, K2O ve

Na2O içerirler. Killer genellikle bir veya birkaç kil mineralini birlikte içermektedirler. Kil

minerallerinin yanında genellikle feldspat ve kuvars gibi mineraller de bulunmaktadır. Kil

örneklerinin içerdiği kil mineralleri çok çeşitlidir ve aşağıdaki gibi gruplandırılmışlardır.

a)Kaolinit Al2SiO5(OH)4

b)Mika -Muskovit KAlSi3O10(OH)8-

-Biotit K(Mg, Fe)3ALSiO10(OH)8-

c)Montmorillonit Al2Si4(OH)2-xH2O

d)Klorit

Kil rengi sarıdan gri siyaha kadar değişen bir hammaddedir.

1.4. Demir Cevheri: Doğada demir cevheri en çok hematit olarak bulunmaktadır. Hematit

kırmızı renklidir ve çimento sanayisinde kullanılmaktadır. Yoğunluğu 4,9–5,3 gr/cm3'tür.

3

Ergime noktasının saptanması mümkün değildir. Çünkü atmosferin şartları altında ısıtılan

Fe2O3'lik çözünmekte ve oksijen ile manyetik duruma gelmektedir. Amorf durumda bulunan

cevherin rengi kırmızıya çalar. Yapısında bulundurduğu Fe2O3 (demir oksit) ile fırın pişme

reaksiyonlarına iştirak eden cevher aynı zamanda işletmede öğütülmüş malzemenin daha

kolay pişirilmesine katkı sağlar. Demir cevheri aynı zamanda ilerleyen zamanlarda

bahsedilecek olan silikat ve alüminyum modüllerini düşürmek içinde kullanılır.

1.5. Boksit: Boksit pişmeyi kolaylaştıran ve işletme parametrelerinden olan demir oksit ile

birlikte “sıvı faz” ı oluşturan Al2O3 kaynağıdır. Bir alüminyum cevheri olan boksit,

oksitlerden meydana gelmiştir ve hidratasyon suyu ihtiva eder. Sıcak bölgelerde çok fazla

bulunur. Granit, gnays gibi alüminyum silikatlı kayaçların hava ile temas edip ayrışmasından

meydana gelir. Yapısı gevşek ve toprağımsıdır. Genellikle rengi beyaz olup, demir oksit

katışıklarından dolayı kahverengi veya kırmızıdır. Sertlik derecesi 1–3 Mohs, yoğunluğu 2,5–

3,0 gr/cm 3'tür.

Esas itibarıyla SiO2, Al2O3, Fe2O3 ve H2O dan oluşan boksit içerisinde az miktarda da (~%3)

TiO2 de bulunabilir.

Bu bahsedilen hammaddelerin yanında aynı zamanda öğütülen ham karışımın silis(SiO2)

miktarını artırmak için bazı düzeltme maddeleri kullanılır ki bunlar KUM, SİLİSLİ KİL,

DİYATOME TOPRAĞI v.s. dır.

Özetle hammaddelerin içerdikleri mineraller ve yüzdeler aşağıda ki gibidir.

• KALKER % 85 - % 100 CaCO3

• MARN %65- % 85 CaCO3

• KİL % 40 SiO2 , % 12 Al203

• DEMİR CEV. % 60 Fe2O3

2. KLİNKER VE ÇİMENTO OLUŞUMU Çimento, üretimini tamamlayana kadar bir takım süreçlerden geçer. Üretim hakkında ayrıntılı

bilgi vermeden önce bazı tanımlamaları yapmak gerekir.

Farin: Kalker, kil ve/veya marn ve demir cevherinin belirli oranlarda karıştırılıp Farin

değirmeninde öğütülmesinden elde edilen un şeklinde ki ara üründür.

Klinker: Farin ünitesinde elde edilen, ince öğütülmüş, büyük bir kısmını kalsiyum karbonat

(CaCO3), silisyum dioksit (SiO2) ve alüminyum oksit (Al2O3) ile demir oksidin (Fe2O3) teşkil

ettiği homojen bir karışım olan farinin 1300 0C den daha yüksek sıcaklıklarda pişirilmesi ve

4

akabinde hızlı soğutulması sonucu elde edilen ortalama bir ceviz büyüklüğünde ki ürüne

denir.

Klinker üretimi aşağıda şematik olarak özetlenmiştir. Kırılan hammadde iyice öğütüldükten

sonra homojene işlemine tabi kalır ve fırına homojen özellikte malzeme girişi sağlanmış olur.

KALKER KİL DEMİROCAKLAR

KIRICI

KIRILMIŞ KALKER KIRILMIŞ PREMİKS

DEĞİRMEN

HOMOJENE SİLOSU

DÖNERFIRIN

KIRMA

KİMYASAL ORANLAMA

ÖĞÜTME

HOMOJENLEŞTİRME

PİŞİRME KLİNKER

Şekil 1: Klinker Üretim Aşamaları

Yüksek kalitede bir çimento klinkerini en uygun işletme koşulları ile üretmek için mevcut

hammadde mineralleri CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, Alkali ve Sülfat (SO3) miktarları arasında

belli bir oran olması gerekmektedir. Bu oranlara modül denilir. Bu modüller arasında en

önemlileri, kireç doygunluk faktörü (LSF), silikat modülü (SM) ve alüminyum modülü (AlM)

dür.

Klinkerin, dolayısıyla da çimentonun kalitesini tayin ettiği kadar pişme şartlarını da etkileyen

bu modüller klinkerin kimyasal analizlerinden hesaplanır. İlerleyen safhalarda modüller

ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

Pişme esnasında meydana gelen reaksiyonlar ve meydana geldikleri sıcaklıkları şu şekilde

özetlemek mümkündür.

Hammaddede serbest suyun buharlaşması ~ 100 0C

Kildeki kristal suyun buharlaşması ~ 500 0C ve üstü

5

Magnezyum karbonatın ayrışması MgCO3~ 600–700 0C

Kalsiyum karbonatın ayrışması ~ 825–900 0C ve üstü

Kireç ve kilin birleşmesi ~ 800 0C de başlar ve 1450 0C de tamamlanır.

Serbest suyun buharlaşması çabucak tamamlanır ve ergime ile kimyasal reaksiyonlar başlar.

Döner fırınlar genellikle %3–4 meyilli olarak yerleştirilmiş klinker pişiricileridir. Fırın

dönmesi ile içerideki mal sürtünme ile yukarı doğru çıkar ve sürtünme kuvvetinin yenildiği

noktada, fırın eğimine uygun olarak aşağı düşer. Her çıkış ve inişte fırın çapı ile eğime bağlı

olarak mal bir miktar ilerleyerek fırın boyunca hareket eder.

Fırın içinde klinkerleşme 1450 0C civarında sinter bölgesinde (fırının alev borusuna en yakın

bölgesi) meydana gelir. Sinter bölgesinin sonunda klinker, soğutma bölgesine geçer. 1250 0C

civarında klinker fırından soğutmaya dökülür. Klinker en fazla 20 dakikası sinter bölgesinde

olmak üzere yaklaşık 1 saat içinde fırını terk eder.

Klinkerin temel yapısını teşkil eden bileşikler aşağıda verilmiştir. Bu bileşikler klinkerin

kimyasal analizlerinden teorik olarak BOGUE formülleri ile veya X-ışınları ile mineralojik

olarak tespit edilir.

Trikalsiyum silikat 3CaO.SiO2 veya C3S-Alit

Dikalsiyum silikat 2CaO.SiO2 veya C2S-Belit

Trikalsiyum aluminat 3CaO.Al2O3 veya C3A-Selit

Tetrakalsiyum alüminoferrit 4CaO.Al2O3.Fe2O3 veya C4AF-Kahverengi Millerit

Bu 4 ana bileşikten başka az miktarda serbest kireç CaO, magnezyum oksit MgO, kükürtlü

bileşikler ve alkaliler bulunur.

3. İŞLETME ÜNİTELERİ İşletme üniteleri anlatmaya başlamadan önce üretim akışını aşağıda ki şekilde özetlemek

mümkündür:

6

KIRICI

OCAKLAR

ÖNHOMOJONE

HAMMADDE ÖĞÜTME

HOMOJENLEŞTİRME

KLİNKERLEŞME STOKLAMA

KLİNKER ALÇI KATKI

ÖNEZİCİ

ÖĞÜTME

SEPERASYON

PAKETLEME SATIŞ

Şekil 2: İşletme Diyagramı

3.1. Kırıcı (Konkasör) Çimento imalatı için, gerekli hammaddelerin kırıcı ve hammadde değirmenlerinde kırılarak

ufaltılması gerekmektedir. Genel olarak, bu hammaddeler ocaktan geldiği zaman en çok 2 m

boyutunda parçalar halindedir. Döner fırından iyi kalitede bir klinker elde edebilmek için bu

parçaların en az 0,2 mm.ye kadar ufaltılması gerekir. Ocaklardan istihracı yapılan hammadde

damperli kamyonlar yardımıyla hammadde bunkerlerine beslenir (Şekil 3). Bu bunkerlerin

altına yerleştirilen bantlar ile de kırıcıya besleme yapılır. Kırılmış olan hammadde ve katkı

ürünleri stoklanmak üzere stok sahasına (stokhole) taşıyıcı lastik bantlarla yığılır. Kırılmış

katkı ve hammadde ürünleri ayrı stok sahalarında bekletilir. Fabrika bünyesinde iki adet ayni

tipte farklı kapasitelerde kırıcı bulunmaktadır.

7

On-line Analizör

Stokhole

Farin Değirmen besleme

KIRICI

Demir Cevheri

Kil

Kalker

Şekil 3: Hammadde Kırıcı

3.1.1. Hammadde Kırıcı: İki ana hammadde bunkerleri altında bulunan çelik bantlar çift

rotorlu çekiçli kırıcıya aynı anda kalker ve kil beslemesi yaparlar. Hammadde kırıcının kırma

kapasitesi saatlik 1000 tondur. Kırıcıdan geçirilecek maksimum hammadde büyüklüğü 1500

mm dir ve kırıcıdan çıkan kırılmış malzemenin maksimum büyüklüğü 75 mm dir. Bu

büyüklüğü ayarlayan ise kırıcıya yerleştirilen ızgaralardır. Kırıcılarda çekiçlerle kırılan

malzemeler ızgaraya düşer ve buradan istenilen büyüklükte tane boyutu elde edilmiş olur. Bu

ızgaralarda istenilen tane boyutuna ulaşılamaz veya zamanla ızgara aşınırsa istenilen aralıkta

yeni bir ızgara ile değiştirmek mümkündür. Kırıcıdan çıkan kırılmış kalker-kil karışımı lastik

toplama bandına dökülür ve daha sonra demir cevheri bunkerinden beslenen demir cevheri ile

karışır. Toplama bandında toplanan ham karışım bant üzerine kurulmuş olan on-line

analizörden geçer ve preblending (ön karışım) olarak hammadde stokholüne gönderilir. On-

line analizör hakkında ayrıntılı bilgi daha sonra verilecektir.

3.1.2. Katkı Kırıcı: Demir cevheri, alçı, tras, kalker, cüruf v.b. hammadde ve katkı

malzemeleri bu kırıcıdan geçer. Maksimum 800 mm boyutunda ki taneler bu kırıcıya

8

beslenebilir ve genellikle kırılan malzemelerin tamamı maksimum 50 mm çapında alınır. Yine

çekiçli kırıcı olan katkı kırıcısının toplam kapasitesi 250 t/s olup çalışma prensibi hammadde

kırıcı ile tamamıyla aynıdır. Kırılma işleminden sonra demir cevheri, alçı, tras, kalker v.b.

hammadde ve katkı stokhollerine nakledilir. Stokhol ve kırıcı yerleşimi aşağıdaki şekilde

gösterildiği gibidir.

Hammadde Bunkerleri Hammadde Kırıcı

Katkı Kırıcı

Hammadde Stokholü

Katkı Stokholü

Kömür Stokholü

Şekil 4: Stokholler ve Kırıcılar

3.2. Stokhol: Stokhole m ğıcı) yapar. Stacker bir ray

üzerinde istenilen yerlere hareket ettirilebilen bir makinedir. Stokhole yığılmış olan

rektör) olarak kullanılan kalker ve 4000 tonluk

alzemeyi yığma işini stacker (yı

malzemeler reclaimer (kazıyıcı) adını verdiğimiz makineler ile değirmenlere beslenmek üzere

lastik bantlar aracılığıyla bunkerlere beslenir.

3.2.1. Hammadde Stokholü: Hammadde Stokholü içerisinde iki adet 20.000 tonluk

preblending yığını, 3000 tonluk düzeltici (kor

9

demir cevheri yığınlarını içermektedir. Kalker kil karışımı yani premiks stacker tarafından bir

tarafa yığılırken diğer taraftaki yığından ise reclaimer premikse kazıma yaparak farin

değirmeninde öğütülmek üzere bantlar aracılığıyla bunkerlere gönderir. Stokholde reclaimer,

korrektör kalker, yine düzeltici olarak kullanılacak demir cevheri ve premiks olmak üzere üç

tip hammaddeyi Farin değirmeni besleme bunkerlerine besler.

3.2.2. Katkı Stokholü: 250 ton kapasiteli çeneli kırıcıdan geçen tras, alçı, kalker, cüruf gibi

çimento klinkerine katkı olarak kullanılacak maddeler katkı stokholünde stoklanır. Yine

• Kalker: 5.000 t

.3. Hammadde Kalite Kontrol Çimento e ç; üretim prosesinin ekonomik olmasını sağlamak; çimento

rakteristikleri gibi, tüm kalite standartlarında yeterli

oksitlerin

zini yapan

yığma ve kazıma işini hammadde stokholünde olduğu gibi sırasıyla stacker ve reclaimer

yapar.

Farklı malzemeler için Stokholde ayrılan yığın kapasiteleri aşağıda ki gibidir:

• Tras: 4.000 t

• Cüruf: 4.000 t

• Alçı: 4.000 t

3ür tilirken ama

dayanımları, çalışabilirlik ve donma ka

performansı sağlayacak çimentoyu üretmektir. Çimento endüstrisinde hammadde karışımları,

yaygın olarak, kalite kontrol parametreleri olarak tanımlanan hammadde ve/veya klinker

içerisindeki değişik oksitlerin oranları ile belirlendiğinden daha önce bahsetmiştik.

Çimento’ nun hammaddesi olan klinker üretimi için kireç (CaO), silika (SiO2), alümina

(Al2O3) ve demir (Fe2O3) olmak üzere, 4 temel oksidin bulunması gereklidir. Bu

tamamı, genellikle tek bir kaynaktan elde edilemez. Bu nedenle, istenen kimyasal birleşimi

sağlayabilmek için 2, 3, 4 hatta bazen 5 farklı hammaddenin, belirli oranlarda karıştırılması

gerekebilmektedir. Bu hammaddeler; kalker, marn, kil, düzeltici maddeler v.b. dir.

Hammadde ilk, kırıcı sonrasında hammadde stokholüne gönderilmeden önce on-line

analizden geçer. On-line analizör kalker, kil, demir cevheri v.b. maddelerin anali

elektronik bir cihazdır. İkinci analizörde ise amaç ilk analizör ile ön karışımı yapılmış

premiksi, korrektör kalker ve/veya korrektör demir cevherini Farin değirmenine yine istenilen

kalite değerlerinde oranlamak ve besleyebilmektir. İkinci analizörde kullanılan besleme

bunkerleri altında ki bantlar hassas tartım yapabilen bantlardır. Bu amaçla bantlar, analizörden

10

gelen komutlar ile entegre edilmiş bir yazılım programı yardımıyla değirmene istenilen

oranlarda hammadde akışını sağlar. Şimdi analizörde üretime yön veren ve kalitenin iskeletini

oluşturan bu modüllere bir göz atalım.

Şekil 5: Lastik Bant Üstü On-Line Analizör

Malzeme pişirilmeden belirlenmiş işletme

arametre değerleri; LSF (kireç doygunluk faktörü), SM (silikat modülü) ve AlM (alüminyum

önce dikkat edilmesi gereken ve önceden

p

modülü) dür. Kırıcıdan geçen malzeme analizi yapılmak üzere bant üzerine yerleştirilmiş olan

on-line analizörden (Şekil 5) geçirilir. Cihaz bant üstünden tarayarak almış olduğu analiz

değerlerine göre LSF ve diğer modülleri hesaplar ve istenilen parametrelere göre kırıcı altında

bulunan bantlar aracılığı ile besleme hızını değiştirerek hammadde oranlaması yapar.

Hammadde kırıcılarından sonra konulan analizörün amacı kalker ve kil gibi majör bileşenlerin

ön karışımını yapmaktır, bu işleme preblending (ön karışım) denir. Bu işlemde ki temel amaç

daha homojen malzeme elde ederek yüksek ve istikrarlı kaliteyi yakalamaktır. Bu işlemler ana

hatlarıyla diğer analizör olan farin değirmeni analizöründe de aynıdır. Farklı olan ilk

analizörde geçen malzeme kalker, kil ve demir cevheridir; diğer analizör için oranlanacak

maddeler ise premiks, korrektör kalker ve/veya demir cevheridir.

Alüminyum Modülü (AlM): AlM = ( Al2O3 ) / ( Fe2O3 )

Alüminyum modülü Al2O3 un Fe2O3 e oranına eşittir. Eğer modül düşük olursa klinker daha

ni maliyeti düşürür. Eğer düşük sıcaklıklarda pişirilir ve buda yakıt tasarrufu demektir ya

11

demir oksit fazla kullanılırsa modül düşük olur ve buda klinkerin iyi pişmesi demektir, fakat

fazla demir oksit klinker yoğunluğunu artırdığı ve öğünebilirliğini yükselttiği için maliyeti

arttırır. Bundan dolayı yüksek kalitede klinker üretebilmek için modülün 1,3–1,6 arasında

olması tercih edilir. Modülün yüksek olması çimentonun donma süresini kısaltır.

Kısaca işletme ve kalite etkilerini özetlemek gerekirse:

AlM => Artarsa Pişme Zorlaşır

AlM => Artarsa Fırın İçerisinde Zayıf Anzast (Kabuk) Oluşur

AlM => Artarsa Çimentonun Donma Süresi Kısalır

AlM => Artarsa Sıvı (Likit) Faz Oluşumu Yüksek Sıcaklıkta Oluşur

:

Silikat Modülü (SM)

likat modülü klinker kalitesini etkileyen en önemli parametrelerden biridir. Eğer SM miktarı

üksek silikat modülü aynı

SM = ( SiO2 ) / ( Al2O3 + Fe2O3 )

Si

yükselirse, malzeme zor pişeceğinden dolayı yakıt tüketimi artar. Y

zamanda çimentonun ilk donma (priz) süresini geciktirir. Eğer modül düşük olursa fırın

içerisinde kabuk (anzast) oluşumu artar ve çimento hızlı donar. Genel anlamda işletmelerde

tercih edilen modül değeri 2,3–2,45 arasındadır. Kısaca;

SM => Artarsa Yakıt Tüketimi Artar

SM => Artarsa Tozlu Pişme Artar

SM => Artarsa Fırın İçerisinde Anzast Zayıflar

SM => Artarsa Klinker Dayanımı Artar

SM => Artarsa Likit Faz Düşer

Kireç Doygunluk Faktörü (LSF): LSF = 100×CaO/(2.8SiO2 + 1.18Al2O3 + 0.65Fe2O3)

SF oranı kalsiyum oksitin diğer oksit bileşenlere olan oranıdır. Normal kalitede bir

f olur. Buna karşın kireç doygunluk

L

klinkerden beklenen LSF değeri 95–98 arasında seyreder. 100 ün üzerindeki LSF değerleri

için, ortamda reaksiyona girmemiş serbest kireç bulunduğuna işarettir. Bunun sebebi teorikte

LSF in 100 e eşit olması durumunda diğer tüm oksitler kalsiyum oksitle reaksiyona girmesi ve

fazla kalan CaO lerin serbest halde bulunduğudur. Her zaman biraz reaksiyona girmemiş

serbest kireç kalır ve LSF değeri de 100 ün altında çıkar.

Yüksek LSF değeri yakıt tüketimini arttırır çünkü kireç pişmeyi zorlaştıran bir elementtir, bu

özelliğinden dolayı da fırın içerisinde oluşan anzast zayı

faktörü yüksek olan klinker numunesinin dayanımı yüksek olur.

12

LSF => Artarsa Yakıt Tüketimi Artar

LSF => Artarsa Fırın İçerisindeki Anzast İncelir

LSF => Artarsa Dayanım (Kalite) Artar

Şu ana kadar anlatılan bu 3 kalite modülünün yanında tanımının veya işletmeye etkileri

MgO + K2O

Düşük faz değerlerinde ğerlerde anzastın aşırı

bilinmesi gereken terimler anzast ve sıvı fazdır. Anzast, fırın içerisinde ki yüksek

sıcaklıklarda pişme süresince eriyik halde bulunan Farin tozunun fırın iç çeperine örülmüş

olan ısıya dayanıklı (refrakter) tuğlalara yapışması sonucu oluşan bir anlamda koruyucu bir

kabuktur. Anzast neden istenir? Fırın içerisine örülen tuğlaların iki temel amacı vardır; içeride

ki yüksek ısıdan fırın mantosunu korumak ve ısıyı daha verimli kullanmak için fırın

izolasyonunu sağlamak. İşte anzast bu tuğlalara koruyucu görev üstlenerek daha uzun ömürlü

ve stabil bir fırın operasyonuna yardımcı olur. Sıvı faz ise fırın içerisinde 1260 0C civarında

oluşmaya başlar. Sıvı faz sıcaklığın artışı ile artmaya devam eder ta ki maksimum pişme

sıcaklığına kadar. Normal pişirme sıcaklığında sıvı faz değeri içermiş olduğu alümina, demir,

magnezyum ve alkalilere göre %20-25 arasında değişir.

%LF = 2,99 Al2O3 + 0,2 Fe2O3 +

kaliteli klinker üretilemeyeceği gibi yüksek de

kalınlaşmasına ve tuğlalara zarar verebilir. Likit faz yüzdesi genellikle demir ve alüminyum

oranları değiştirilerek ayarlanabilir.

LF => Artarsa Anzast Kalınlaşır

LF => Artarsa Klinker Topaçlanır

LF => Artarsa Tozuma Azalır

LF => Artarsa Yakıt Tüketimi Azalır

.4. Farin Değirmeni enen malzeme bunkerlere gönderilir. Sürekli bahsedildiği üzere

:

ında besleme tonajını belirlemek üzere hassas kantarlar mevcuttur. Kontrol

odası tarafından oranları ayarlanıp, kantarlardan dökülen hammadde taşıyıcı bir bana dökülür

ve burada da analizörden geçerek analizi tespit edilir ve öğütülmek üzere sevk edilir.

3Reclaimer tarafından besl

değirmende öğütülecek olan malzeme premiks, korrektör kalker ve demir cevheridir.

Bu üç değirmen besleme bunkerlerinin kapasitesi aşağıda ki gibidir:

• Premiks : 1000 t

• Korrektör Kalker 600 t

• Demir Cevheri: 600 t

Tüm bunkerler alt

13

Farin değirmeni dik değirmen olup (Şekil 6) saatlik 420 ton kapasiteye sahiptir. Dik

değirmende dikkat edilmesi gereken en önemli bölümler döner öğünme tablası, tabla üzerine

düşen malzemeyi belli bir basınçta baskı yaparak öğüten valsler ve ince malzemeleri ayırıp

kalın malzemeleri geri değirmene gönderen seperatördür.

Ham karışım Öğütülmüş farin çıkış giriş

Seperatör

Baskı Tablası

Şekil 6: Farin Değirmeni

ukarıda ki şekilden de anlaşılacağı üzere malzeme döner tablanın ortasına düşer, döner

tablanın dönme hareketi tablanın rlara yani valslerin altına doğru

er. Valsler malzemeyi ezerek öğütür ve tablanın altından üflenen sıcak hava öğütülen tozları

taşıyıp seperatöre götürür. Seperatör içerisinde dönen kanatlar arasından geçebilen malzeme

Y

ortasındaki malzemeyi kena

it

Vals Hava Kanalı

Öğünme Tablası

14

yani ince malzeme tutularak homojene siloya gönderilir, geçemeyen malzeme ise değirmende

kalır. Farinde istenilen inceliğe ulaşmada ki esas sebep fırın içerisinde pişmeyi kolaylaştırıp

klinkerleşme reaksiyonlarına hız kazandırmaktır.

Hammadde değirmene rutubetli girdiğinden dolayı öğünme esnasında değirmende

problemlere yol açabilir. Bu sebepten dolayı farin değirmenine fırın baca gazının fırından

çekmiş olduğu sıcak gazın bir kısmı gönderilir ve malzeme bu sayede kurutulup öğütülür.

Fırın baca gazı fanı ile çekilen sıcak gaz iki farklı amaç için kullanılır (Şekil 7). Bunlardan

azı

biri kömür değirmeninde rutubetli malzemeyi öğütme esnasında aynı zamanda kurutmak için,

diğeri de yine aynı sebepten farin değirmeni içindir. Kömür için çekilecek gaz baca gazı

fanından önce farin için olanı ise fan sonrasında sıcak gaz hattından ayrılır. Baca g

fanından sonra 2 hatta ayrılan gazın bir tanesi farin değirmenine öğütülecek hammaddeyi

kurutma amacı ile gönderilir, diğeri ise soğutma kulesine soğutulmak üzere gönderilir ki

buradan da Elektrofiltre tozu tutarak gazı havaya bırakır. Farin değirmeni çalışmadığı

durumlarda baca gazı fanı tüm gazı soğutma kulesinden elektro filtreye gönderir. Soğutma

kulesi su pulverizasyon sistemi ile hem toz taşıyan sıcak gazın sıcaklığını düşürür hem de

tozların bir kısmını tutar. Toz yükü azalan gaz tozdan tamamen arındırılmak üzere

Elektrofiltre ye sevk edilir. Filtrede ve soğutma kulesinde tutulan tozlar fırına tozsuzlaştırılan

gaz ise bacalardan havaya bırakılır. Bu kısımda anlattığımız yerlerde anlaşılacağı üzere

Elektrofiltre toz tutucu olarak görev yapıp atık gazın bünyesinde ki tozu tekrar sisteme

kazandırarak hem fabrika maliyetine kazanç sağlar, hem de gazı tozsuzlaştırarak cevre

kirliliğine engel olur.

15

Fırından Gelen Sıcak Gaz

BACA

SOĞUTMA KULESİ Değirmene Giren Sıcak Gaz

ELEKTROFİLTRE

FARİN DEĞİRMENİ

Şekil 7: Fırın Sıcak Gaz Hattı

Farin değirmeninde öğütülmüş toz ürün homojene silosuna elevatörler aracılığıyla sevk edilir.

Homojene olmuş üründe silodan pişirilmek üzere yine bir elevatör aracılığıyla ön ısıtıcı

siklonlara sevk edilir.

3.5. Yakıt Ünitesi Fırında kullanılan yakıtlar fueloil (4 no.lu, 6 no.lu v.b.), kömür (linyit, petrokok, steamcoal,

yerli v.b.), doğalgaz veya alternatif yakıtlardır (lastik, kâğıt, boya çamuru gibi katı atıklar

v.b.).

Yakıt Tipleri Linyit Kömür Fuel-Oil Doğal gaz

kcal/kg,Nm3 6000-6500 9200-9800 8000-9000

Parlama Sıcaklıkları 450-600 0C 300-550 0C 600-700 0C

Alev Sıcaklıkları 2150 0C 2120 0C 2050 0C

Radyasyon Katsayıları 0,9-1 0,7-0,9 0,2-0,6

Tablo 1: Yakıt Özellikleri

16

Yakıt tiplerine göre alev şekilleri aşağıda ki gibidir.

KÖMÜR

FUELOİL

DOĞAL GAZ

Kömür kalitesi kullanıldığı amaca göre değişmektedir. Yakıt hammaddesi olarak kullanılan

kömürün kalitesi kömürlerin içerdiği ısı değeri, inorganik madde (kül), nem, uçucu madde

gibi özellikleri ile belirlenmektedir. Kömürlerin yüksek kalorili olması ve düşük inorganik

madde (kül), nem ve uçucu maddeli olması onların kaliteli kömürler olduğunu ortaya

koymaktadır. Fırında kullanılacak olan kömürde dikkat edilmesi gereken en önemli hususlar

kömürün kalorisi ve uçucu madde miktarıdır. Uçucu madde kömürün tutuşmasını

kolaylaştıran ve kömür bünyesinde bulunan hidrokarbon buharları ile karbondioksit ve su

buharı gibi gazların toplamına denir.

3.5.1. Kömür Stokholü ve Önkarışım İstenilen kömür tipleri için alım emri çıktıktan sonra kömür, kamyonlarla fabrikaya sevk

edilir. Kömürler her biri 30.000 ton olan iki yığın halinde uzunlamasına stokhole yığılır. Daha

sonra bu kömürler 150 ton/saat kapasiteyi kazıyıcılarla kömür bunkerlerine sevk edilir.

3.5.2. Toz Kömür Hazırlama ve Tartım Kömür veya kömür karışımları kazıyıcılarla kömür bunkerlerine beslenir, kömür değirmenine

istenilen kalori hedefi gözetilerek bir kömür veya kömür karışımı ayarlanır ve istenilen tartım

değerlerine göre hassas tartımlı kantarlar aracılığıyla besleme yapılır. Kömür değirmeni

saatlik 40 ton kapasiteli dik bir değirmendir ve çalışma prensibi genel hatlarıyla farin

değirmenine benzerdir. Değirmene giren yaş kömür yine fırın sıcak gazından çekilen bir hat

yardımıyla hem istenilen inceliğe göre öğütülürken aynı zamanda kurutulur.

Öğünme işleminden sonra kömür toz kömür silosuna sevk edilir. Daha sonra toz kömür

silosunun altına yerleştirilen kantarlar aracılığıyla fırın ve kalsinatöre istenilen oranlarda

beslenerek yakma işlemini gerçekleştirirler. Fırına ve kalsinatöre beslenen kömürde aranan

kalori değeri yaklaşık 6000 kcal/kg kömür, uçucu madde %22–25 arası, bünye rutubeti ise %1

dir. Kömür karışımında eğer uçucu oranı düşükse tutuşma zorlaşacağı için kömür daha fazla

öğütülüp inceliği artırılır. Bu sayede uçucudan kaybedilen tutuşma verimi incelikle

yükseltilmiş olur.

17

Analiz Değerleri(kuru bazda) Petro-kok kömürü Normal kömür

Uçucu Madde (%) 13,0 26,0

Kül (%) 7,1 14,0

Karbon (%) 82,6 70,0

Hidrojen (%) 3,4 4,6

Sülfür (%) 4,9 0,7

Net Kalori Değeri (Kcal/Kg) 7200 6400

Tablo 2: Kömür Tipine Göre Analiz Sonuç Karşılaştırması

Harcanacak kömür tonajı hedeflenen pişirme kalorisine göre hesaplanır. Pişirme kalorisi

pişirilen birim ton klinkere karşılık gelen kömür kalori değeridir.

1 saatlik klinker üretimi temel alınırsa:

Pişirme kalorisi = PK; Kömür Kalorisi = KK; Üretilen Klinker = ÜK; Tüketilen Kömür = TK

PK = KK×TK/ÜK Örnek:

Saatlik üretilmek istenen klinker tonajı 200 ton, kullanılan kömür kalorisi 6500 kcal ve

hedeflenen pişirme kalorisi 750 kcal/kg klinker. Bu verilere göre saatlik beslenmesi gereken

kömür kaç tondur?

Toplam 200 ton klinker pişirmek için gerekli olan ısı enerjisi:

750 × 200.000 = 150.000.000 kcal

Beslenecek kömür = 150.000.000 / 6500 = 23.076 kg kömür = 23,076 ton kömür.

3.5.3. Yakıt Yakma Verimliği Kömür alev borusu ile fırına beslendiğinde ilk olarak karbon çekirdeği etrafında ki uçucu

madde diye adlandırdığımız hidrokarbon buharı alevlenir ve daha sonra kömür tutuşarak

yanar. Yeterli sıcaklığa erişildiği anda kömür içerisindeki karbon ortamda bulunan oksijen ile

birleşerek yanma olayını gerçekleştirir. Kömür fırında tam olarak yandığı takdirde

karbondioksit (CO2) oluşmaktadır, eğer tam yanma sağlanmazsa karbon monoksit (CO)

oluşumu gerçekleşir ve bu da fırın içerisinde ciddi kalori kaybına sebep olmaktadır.

C + O2 CO2…94 Kcal

C + O2 CO…53 Kcal

41 Kcal fark ve KAYIP = % 44

Fırın içerisinde oluşan yüksek miktarda CO ayrıca fırın içerisinde indirgen ortam oluşturur.

Bu indirgen ortamdan dolayı C3S kristalleri içerisine giren demir soğutmaya dökülürken fazla

oksijeni görüp yükseltgenir bu da C3S in kalitesini dolayısı ile de klinker kalitesini düşürür.

18

Fazla oksijen ise fırına fazla havanın girdiğine işarettir ve bu bize fırının soğuk olduğuna

işaret eder. Sonuç olarak fırın içerisinde oksijen O2 miktarı ve diğer yanma parametreleri

işletme koşulları gözetilerek uygun değerlerde çalışılır.

3.6. Ön Isıtıcı Siklonlar, Döner Fırın ve Klinker Soğutma: Homojene siloda hem stoklanan hem de bir taraftan homojenizasyonu devam eden farin daha

sonra birbirine simetrik halde bulunan 5 aşamalı ön ısıtıcı (1 adet ön kalsinasyon ünitesi dâhil)

siklonlara, ikinci siklonun gaz kanalından giriş yapar (Bkz. Şekil 7). Çimento klinkeri ön

ısıtıcılı bir fırında pişirildiğinde, tüketilen ısının büyük bir bölümü kalsiyum karbonatın

(CaCO3) ayrışması için gereklidir. Burada ön ısıl işleme tabi tutularak fırına girmeden önce

bünyesindeki bağıl suyunu atar ve kalsinasyonun büyük bir kısmı burada tamamlanır.

CaCO3 + ısı CaO + CO2 …(kalsinasyon)

Kalsinasyona uğramış malzeme geri kalan kalsinasyonunu döner fırında tamamlar, fırında

pişirme işlemine maruz kalır ve klinkerleşme reaksiyonunu gerçekleştirir. Fırında ergimeye

uğrayan klinker soğutmaya dökülür ve burada ani soğutmaya uğrayarak arzu edilen kristal

yapısı kazandırılır.

Alev Borusu

C1 = 1.Siklon C2 = 2.Siklon C3 = 3.Siklon C4 = 4.Siklon C5 = 5.Siklon

Şekil 8: Fırın Sistemi Gaz ve Mal Akışı

19

Soğutma dökülüşüne yerleştirilen ezici (roller pres) klinker tanelerini daha küçük boyutlara

natör sistemi bulunmaktadır (Şekil 8). Fırın için gerekli olan

törde yanma havası olarak

metre

indirger ve saatte 320 ton kapasiteli kovalı bantlar aracılığıyla 95.000 ton kapasiteli kapalı

klinker silosuna stoklanmak üzere sevk edilir.Farin ön ısıtıcı siklonlarda sıcak gaz ile ters

akım prensibine göre hareket etmektedir. Yani farin fırın kafasına doğru akarken baca gazı

fanı yardımı ile çekilen sıcak gaz fırından siklonlara doğru akmaktadır (Şekil 8). Bu sayede

fırına girecek olan malzemenin bünyesinde ki su ve karbondioksit atılmış ve istenilen

sıcaklıklarda fırına girmiş olur.

Ön ısıtıcı sisteme bağlı bir kalsi

ısının tümünü fırının ana ateşlemesinden sağlamak yerine yukarıdaki reaksiyon için gerekli

olan ısıyı ikinci bir ateşleme ile yani farin fırının döner kısmına girmeden önce vermek daha

avantajlıdır. Böylece farin hala gazın içinde asılı iken çok yüksek bir ısı transfer hızı

mümkündür. Gerekli tüm ısının %60’ını önkalsinasyon ateşlemesi ile sağlamak mümkündür.

Bu kalsinatör sisteminde de farin kalsinatöre yerleştirilen alev boruları ile ısıtılmakta ve

kalsine olmuş farin miktarını artırmaktadır. Kalsinasyon için kullanılan yakıt yine alev

borusunda olduğu gibi kömürdür. Kalsinatörün yakma havası ise klinker soğutma havasından

çekilen tersiyer havadır (Şekil 11). Ön kalsinasyon uygulamasının ayrıca fırın manto

boyutlarının küçülmesi, ateşe dayanıklı malzeme ömrünün artması, dengeli bir fırın çalışması

gibi avantajları da vardır. Bu sayede hem fırına giren malzemenin tonajı artmış hem de

siklonlarda devam eden kalsinasyon işine destek sağlamış olur.

Soğutmadan çekilen soğutma havasının bir kısmı kalsina

kullanılırken diğer kısmı klinker elektro filtresinde tozsuzlaştırma işlemine tabi kalır.

Fırın sistemi günlük 5000 ton klinker kapasitesine göre ayarlanmıştır. Döner fırın 4,8

çapında 74 metre uzunluğunda boru şeklinde yatayla %3–4 lük açı yapan ve saat yönünde

dönen (fırın kafasından bakıldığında) eğimli bir fırındır.

20

Döner Fırın Soğutma

Tersiyer Hava Kanalı

Elektrofiltre

Şekil 9: Döner Fırın

Farin sinter bölgesine kadar kalsine olmaya devam eder. Sinter bölgesi fırında alev borusuna

yakın, klinker için çok büyük önem taşıyan reaksiyonların gerçekleştiği bölgedir.

Reaksiyonda büyük rol oynayan bileşenleri tekrar vurgulamak gerekirse sırasıyla CaO, SiO2,

Al2O3 ve Fe2O3 dür. Sinter bölgesinde meydana gelen bu reaksiyonlar yukarıda belirtildiği

gibi fazları meydana getirirler. Bunlar C3S, C2S, C3A ve C4AF dir.

Klinkerleşme reaksiyonu ve sıvı faz oluşumu yaklaşık 1100–1450 0C sıcaklıkta meydana

gelir. Sıvı faz (likit faz), sinterleşme bölgesinde meydana gelen 1250˚C sıcaklıkta oluşmaya

başlayan, kimyasal tepkime olarak sadece C3S’in oluştuğu, pişme zorluğunu ve

klinkerleşmeyi tayin eden ortamdır. Likit fazı büyük ölçüde demir oksitler; Fe2O3 ve alümina

oksitler; Al2O3 oluşturur. Reaksiyona uğramış bu eriyik klinker döner fırından soğutmaya

dökülür (Şekil 10) ve ani soğutmaya uğrar. Soğutmaya sıcak giren malzemenin sıcaklığının

büyük bir kısmı dökülüşte düşer geri kalan kısmı soğutma ızgaraları üzerinde soğutma

dökülüşe kadar fanlar yardımı ile soğutulur. Soğutma işlemi tüm sistem boyunca fanlar

yardımı ile hava yoluyla sağlanır. Hiçbir reaksiyona girmeyen kalsiyum oksitler serbest kireç

(S.CaO) olarak adlandırılır.

21

Tersiyer Hava Kanalı

Fırının Dönüş Yönü

Klinker Dökülüş

Klinker Soğutma

Şekil 10: Klinker Soğutma Ünitesi

Fırın içerisinde dolaşıma tabi 3 tip hava bulunmaktadır, bunlar; primer, sekonder ve tersiyer

havadır. Primer hava alev borusunun fırına kömür ile birlikte üflediği alev şeklini ayarlayan

havadır. Sekonder hava ise soğutmaya fanlar ile üflenen havanın sıcak klinkerle karşılaşması

sonucu ısınmış fırın kafasından fırına giren yanma havasıdır. Tersiyer hava ise yine fırın

soğutmada oluşan sıcak gazın bir kısmının çekilerek kalsinatörde yanma havası oluşturmak

için kullanılan havadır (Şekil 11).

Fırın içerisinde oluşan ortam sıcaklığından anlaşılacağı üzere sıcak bölgelerde ki yalıtım

işletmede ısı tasarrufu, az yakıt ve düşük maliyettir. Buradan yola çıkarak malzemenin ısıl

işlem gördüğü yerlere ısıya dayanıklı (refrakter) malzeme uygulaması yapılmaktadır. Bu

refrakter malzemeler ısıya dayanıklı beton, plakalar, tuğla v.b.dir. Bu ateşe dayanıklı

malzemeler ısıyı korumakla kalmayıp siklon sacları, fırın mantosu gibi metal malzemelerin

sıcaktan zarar görmesini de engellemektedir. Fırın sistemli ve kararlı çalıştığı sürece veya

fırın içerisinde oluşan kabuk (anzast) çok değişken olmadığı surette fırın içi refrakter ömrü

uzar.

22

Şekil 11: Fırın Sistemi Gaz ve Mal Akışı

3.6.1. Yanma İşleminin Kimyasal, Fiziksel Ve Mineralojik Yönleri Çimento klinkerini üretebilmek için farin 1450 0C sıcaklığa kadar ısıtılması gerekmektedir.

Isıtma işlemi süresince ve özellikle de pişme sıcaklığında minerallerin dehidratasyonu,

karbonatların kalsinasyonu, katı ve sıvı fazda oluşan reaksiyonlar ve kristalleşme gibi önemli

fiziksel işlemler meydana gelmektedir.

A. Kurutma: Farin içerisinde mevcut olan serbest rutubet yaklaşık 200 0C civarında tamamen

uzaklaştırılır.

B. Kil Minerallerinin Dehidratasyonu: Kil minerallerinin yapısına göre yaklaşık olarak 400 0C ve 750 0C arasında değişen sıcaklıklarda bünyesinde ki su minerallerini bırakmasıyla

gerçekleşir.

( )[ ] ( ) OHSiOOAlOSiOHAl 223210484 422 +→

Bunun devamında meydana gelen formasyon da daha üst sıcaklık seviyelerinde bozunmaya

uğrayarak klinkerleşme reaksiyonu için gerekli ürünler elde edilmiş olur.

232232 22 SiOOAlSiOOAl +→

23

C. Karbonatların Kalsinasyonu: Farin içerisinde bulunan kalsiyum karbonat bozunmaya

550–800 0C de başlar.

23 COCaOCaCO +→

Kalsiyum oksit oluşumundan sonra diğer oluşan oksitlerle birlikte sıcaklıkta artacağı için artık

reaksiyonlar başlar ortamda oluşan oksitlerden silisyum dioksit ile birlikte CS (CaO.SiO2)

formasyonunu oluşturur.

D. Katı Reaksiyonlar: Bu reaksiyonlar aşağıda ki gibidir:

22

32323232

3232

2243

32

CaOSiOCaOSiOCaOOFeOCaOAlOFeCaOOCaOAl

OCaOAlCaOOCaOAl

→→++

→+

Katı reaksiyonlar anlaşıldığı gibi C3A, C4AF ve C2S oluşumunu içermektedir ve reaksiyonlar

yavaş gerçekleşmektedir fakat parçacık büyüklüğü azaltılarak, pişirme sıcaklığı yükseltilerek

bu reaksiyonlar hızlandırılabilir.

E. Sıvı Faz da Meydana Gelen Reaksiyonlar: sıvı faz başladığı andan itibaren en önemli

klinker fazlarından birisi olan C3S oluşumu başlar. Bu esnada ortamda hem reaksiyona

girmemiş kalsiyum oksitler (CaO) hem de C2S formasyonu mevcuttur. Bu reaksiyon

genellikle 1260 – 1310 0C sıcaklıkta meydana gelir ve bu sıcaklıkta C3S oluşumu gerçekleşir.

22 32 CaOSiOCaOSiOCaO →+

Sıvı faz içerisinde C2S ve C3S katı halde bulunur 1400 0C ye erişildiğinde de sıvı faz

oluşumu tamamlanmış olur.

F. Soğutma Süresince Meydana Gelen Reaksiyonlar: Eğer pişirme evresinden sonra

klinker çok yavaş soğutulursa sıvı klinker oluşumu içerisinde ki C3S ler C2S oluşumuna

eğimli olur ve buda C3S miktarında azalmaya C2S miktarında artmaya ve oluşacak üründe

dayanım kaybına yol açacaktır. Çünkü C3S dayanımı artıran bir fazdır. Hızlı soğutmanın

avantajları ise (1) klinkerin öğütülebilirlik artışı, (2) yüksek alite(C3S) oluşumu, (3) yavaş

priz alma (donma), (4) daha iyi genleşme miktarı ve kristal yapıdır.

Reaksiyon sırası sıcaklık arttıkça aşağıda ki gibidir:

24

Alüminyum oksidin hepsi aşağıda görüldüğü gibi CaO ile tepkimeye girerek mono kalsiyum

aluminat oluşturur.

CaO + Al2O3 CaO.Al2O3

Bu basamakta silisyum dioksit de bir miktar kalsiyum oksitle tepkimeye girerek mono

kalsiyum silikat oluşturur.

CaO + SiO2 CaO.SiO2

Oluşan bu mono kalsiyum silikat hemen daha fazla kalsiyum oksitle tepkimeye girerek,

aşağıda görüldüğü gibi Dikalsiyum silikat oluşturur. Fakat bu basamakta oluşan Dikalsiyum

silikat'ın miktarı düşüktür.

CaO. SiO2 + CaO 2CaO. SiO2

1100°C-1300°C sıcaklıkları arasında Trikalsiyum aluminat (3CaO.Al2O3) ve Tetrakalsiyum

alümina ferrit (4CaO.Al2O3.Fe2O3) oluşumu gerçekleşir.

Bu sıcaklık aralığında mono kalsiyum aluminat daha fazla kalsiyum oksitle tepkimeye

girerek, Trikalsiyum aluminat oluşturur.

CaO.Al2O3 + 2CaO 3CaO.Al2O3

Aynı safhada bir miktar kalsiyum oksit, demir oksitle tepkimeye girerek Dikalsiyum ferrit

oluşturur.

2CaO + Fe2O3 2CaO. Fe2O3

Buna müteakip daha karmaşık bir tepkime ile Tetrakalsiyum alümina ferrit oluşur.

CaO.Al2O3 + 3CaO + Fe2O3 4CaO.Al2O3.Fe2O3

1250° -1300°C Sıvı faz oluşumu başlar. 1300°C' nin üstünde daha fazla sıvı faz oluşur. Bunu

Trikalsiyum silikat'ın aşağıda görüldüğü gibi oluşumu izler ve böylece klinker fazlarının

oluşumu tamamlanır.

2CaO. SiO2 + CaO 3CaO. SiO2

25

Şekil 12: Kalsinasyon Sonrası Faz Oluşum Sırası

Sinterleşme reaksiyonunda oluşan bu fazların ve serbest kirecin bizim için önem derecesi

nedir?

C3S = Çimentoya ilk dayanımını veren, yüksek dayanımın elde edilmesini sağlayan ana

klinker fazıdır. Genellikle çimentoda dayanımı yüksek bir ürün elde edebilmek için % 50 den

fazla olması istenir. Bu tepkimenin tersinir olması nedeniyle hızlı soğutulması için klinker

soğutucu kullanılır. Eğer soğutmada yeterli ani soğutma gerçekleşmezse serbest kireç

oluşumu gerçekleşir. Bu da betonun aşırı genleşmesine ve çatlak oluşumuna neden olur.

C3S =4,07CaO-7,6SiO2-6,73Al2O3-1,4Fe2O3

C2S = Çimentoya son dayanım kazandıran klinker fazıdır. Düşük sıcaklıkta sinterleşme de

klinkerdeki yüzdesi artar.

C2S =8,6SiO2+5,07Al2O3+1,08Fe2O3-3,07CaO

C3A = Hidratasyon(su ile reaksiyon) reaksiyon hızı yüksek olan ve klinkerin işlenebilirliğini

artıran klinker fazıdır. Hidratasyon hızının yüksek olması nedeniyle çimentonun erken

donmasına neden olur. Bunu önlemek için çimento üretimi sırasında alçı eklenir.

C3A =2,65Al2O3-1,69Fe2O3

C4AF = Çimentoya rengini veren ve dayanımlar üzerinde etkisi olmayan klinker fazıdır.

C4AF=3,04Fe2O3

Serbest Kireç (S.CaO) = Serbest kireç oluşumunun farklı sebepleri vardır.

1. LSF istenilen değerden yüksektir.

26

2. Klinker tam pişirilmemiştir.

3. Kalker tanecikleri iri yapıdadır.

4. Homojen farin yapısı yoktur.

5. Alite ( C3S ) yetersiz soğutmadan dolayı bozunur ve C2S e dönüşür.

3.6.2. Fırın Rejiminde Önemli Noktalar

A. Sirkülâsyon Sorunu: Fırın içerisinde hammaddeden ve yakıttan gelen uçucu maddeler

(SO3, K2O, Na2O ve Cl) fırın ve ön ısıtıcı siklonlarda bir devridaime maruz kalır. Bu sıcak

dolaşım uçuculuk derecesine bağlı olarak fırının sinter bölgesinde buharlaşır ve gazlar

tarafından yoğuşarak hammaddeye ve kısmende cidarlara yapıştıkları daha soğuk bölgelere

doğru aktarılır. Sonrasında hammadde yüzeyinde yeniden buharlaşmak üzere sinter bölgesine

geri dönerler. Sonuçta sirkülasyon elementlerinin hemen hemen tamamı sistemi klinker ile

beraber terk eder. Kabuk bağlayan yerler, farin ve gaz akışına engel olacak şekilde sistem

içerisinde daralmalara ve hatta tıkanmalara sebep olur ve bu da üretimi kesintiye uğratır.

Alkaliler (K2O, Na2O) ve klor (Cl) hammaddeler ile fırına girerken Sülfat (SO3) çoğunlukla

yakıtlarla giriş yapar. Ayrı ayrı sirkülasyon elementlerine ve bileşimlerine bağlı olarak

yoğuşma noktası 650 0C – 1000 0C lik bir aralık içerisinde yer alır. Sülfatların ve

bileşiklerinin yoğuşmaları 800 0C – 1000 0C arasında gerçekleşir iken kloridler ve

bileşimlerinin yoğuşması 650 0C – 800 0C arasında gerçekleşir. Bu nedenlerden dolayı

sirkülasyon elementlerinin yoğuşması ile meydana gelen yapışmalar bir yandan bu

elementlerin kendilerine ve bileşimlerine bağlı iken öte yanda fırın sisteminin kendine

bağlıdır.

* Kloridler o kadar uçucucudur ki fırını klinker ile birlikte güçlükle terk ederler. Ancak

Döner Fırın sinter bölgesinin geniş çapta soğutulduğu ya da büyük malzeme topaçlarının

içerisine gömülü oldukları anlarda fırını büyük miktarlarda terk ederler. Normalde kloridler

fırın sisteminde geniş bir çevrim yaparlar

* Sülfür ve alkaliler fırın sistemini ya aşağıda belirtilen klinkerin erken dayanımını artıran

alkali sülfat bileşimler (K2SO4, K3NaSO4, Na2SO4, Ca2K2(SO4)3, CaSO4(nadir)) şeklinde ya

da; K(Potasyum) Belit (C2S) ve alüminat (C3A) ile Na(Sodyum) Aluminat(C3A) ile ve

SO3(Sülfat) Belit(C2S) ile birlikte terk eder.

* Kalsiyum anhidrit (CaSO4) oldukça uçucudur (1000 0C üzerinde yapısal bozulmaya uğrar)

ve bu nedenle fırın sisteminde geniş bir çevrim yapar. Dolayısı ile fırın sisteminde sistemi

alkali sülfür bileşimi olarak terk etmek üzere yeterli alkali olması çok önemlidir. Çünkü

fırında alkali devir daimi yapan alkaliler (Na2O; K2O) özellikle kilin yapısında çok bulunular.

27

Bunlar fırın atmosferini boğarlar ve fırında bu durumda tonaj düşmek dahi gerekebilir. Eğer

ortamda yeterli SO3 yoksa devir daim artar ve yapışmalar ciddi tıkanmalara yol açar. Fakat

fırında yeterli SO3 varsa fırını alkali sülfat olarak terk ederler. Özellikle agregasında aktif

silisi olan Amerika ve Almanya alkali sınırlandırması getirmiştir (max. 0.6 % ). Aksi takdirde

alkali sülfatlarla aktif silisle reaksiyona girerek beton genleşerek patlar veya kırılır. Bu

sebeptendir ki işletme şartlarında dikkat edilmesi gereken en önemli sirkülasyon kriteri alkali

sülfür oranıdır ve istenilen değer 1,2 dir.

Molar Alkali/SO3 = (K2O/94 +Na2O/62 – Cl/71)/(SO3/80)

ASR> 1,0 olması halinde ortamda KCl, K2SO4 ve serbest K2O bulunur

ASR< 1,0 olması halinde ortamda KCl, K2SO4 ve serbest SO3 bulunur

ASR = 1,0 olması halinde ortamda KCl, K2SO4 bulunur (dengeli alkali)

Yapışmalarda eğer en alttan 2. veya 3. siklon seviyelerinde bir sorun ile karşı karşıya kalınmış

ise problem klor çevrimi orijinli veya nadiren çok yüksek alkali kökenli olabilir. Eğer

problem en alt siklon seviyesi, fırın girişi ve intikal kamarasını kapsıyor ise problemler

normal şartlarda aşırı sülfür çevriminden kaynaklanmaktadır.

Fırın girişi CO (karbon monoksit) > 0,1 % ve/veya O2 < 1,5 – 2 olması durumu yüksek sülfür

çevrimine neden olur.

Ön ısıtıcı boyunca oluşan basınç profili yapışmaların oluşum bölgelerini ortaya koyar.

Cl <0.02% Normal durum problem yok.

>0.05% Sülfür çevrimine bağlı olarak ciddi tıkanma sorunları

SO3 <0,5 % Normal durum problem yok.

>1.25% Ciddi tıkanma sorunları

K2O <1,0 % Normal durum problem yok

>1.5 % Sülfatizasyon derecesine bağlı olarak kabuk tutma problemleri.

Na2O Az uçucudur herhangi bir sorun yaratmaz.

B. Döner Fırınlarda Alev Formasyonu Ve Bağlı Problemler: Döner fırınlarda mal ve gaz

akışını bloke edebilecek fırın içi yapışmalar, fırın atmosferindeki uçucuların yoğuşmasına

bağlı olduğu kadar; alev formasyonuna da bağlıdır. Fırın alev formasyonunun işletme

şartlarına etkileri şu şekilde özetlenebilir. Fırın kafa basıncını ölçmede birden fazla noktanın

28

gerekliliği aşağıda ki şekilde görülmektedir, ancak böylelikle ortalama bir basınç değeri elde

edilebilir.

Şekil 13: Fırın Çıkış Kafasında Değişik Basınç Durumları

Sekonder hava sıcaklığının, fırın kafa emişi üzerinde önemli etkisi vardır. Sekonder hava

sıcaklığının artması havanın hacmini ve hızını artırır. Bu da sekonder havayı ve tozu fırın

kafasının üst kısmına doğru yönlendirir. Daha sonra fırının alt kısmında hafif bir negatif

basınç olsa bile, fırın kafası üstünden artı bir basınca neden olmaktadır. Sekonder hava

sıcaklığının değişmesi alevin üste ve alta doğru yönlenmesine sebep olur.

Sekonder hava

Şekil 14: Fırın Merkez Ekseni ve Açısında Yerleştirilmiş Bir Alev Borusu

Burada ortalama sekonder hava sıcaklığı ve hızı istenen durumdadır. Alev istenen eksende ve

açıdadır.

29

Şekil 15: Düşük Sekonder Hava Sıcaklığı Alev Formasyonu

Şekil 15 deki sistem Şekil15 dekinin aksine Sekonder hava sıcaklığı düştüğünde karşılaşılan

formasyonu gösterir. Sekonder hava sıcaklığı düşük ise alev merkezden kaçmış olup aşağı

doğru eğilmiştir ve akan klinkere nüfus etmektedir. Alev borusunun klinkere eğimli

ayarlandığı bu durumlarda yakıtın klinkere karışması daha da belirginleşir. Mikroskobik

analiz bu durumda üretilen klinkerin indirgen ortama maruz kaldığını görülebilir, ayrıca

kömür karışımı fiziksel testlerle tespit edilebilir.

Şekil 16: Yüksek Sekonder Hava Hızı

Şekil 16 da ise sekonder hava hızı arttığı alevin yukarı kalkma eğiliminde olduğunu

göstermektedir. Yüksek sekonder hava hızında alev yukarı kalktığından sinter bölgesi soğur

ve kalsine olmuş malzeme sinter bölgesine hızla akar.

Bu örnekler sekonder hava sıcaklığını sabit ve uygun aralıkta tutmanın, mümkün olan en

yüksek sıcaklığa erişmekten daha önemli olduğunu göstermektedir. Çünkü ekseninde

tutulamayan alev formasyonu refrakter tuğla üzerinde oluşan anzastı yalayarak inceltir ve

tuğlaya zarar verir. Sonuçta tuğla fırın içerisinde inceldikten sonra refrakter dökülmeleri

30

meydana gelir ve üretim zorunlu duruşa geçer, çünkü hararet fırın mantosuna yansır ve

mantoyu deforme edebilir. Yüksek sıcaklığa ulaşma çabası fırın operasyonunda uçucuların

sirkülâsyonuna neden olmaktadır. Bu ise indirgen ortama sebep verir, klinker yavaş soğur,

fırın kafasında tozlaşma ve kemer oluşmaya başlar.

Birçok fabrikada sekonder hava sıcaklığı olarak kayıt edilen değer görecelidir. Sekonder hava

sıcaklığı genellikle klinker soğutucu boğazı alanında bir yere termo-element konularak

ölçülür.

Sekonder hava sıcaklığındaki dalgalanmalar fırında kemer, topaç ve yapışmaların ana

nedenidir. Fırın alevinin şekli ve konumu stabil bir operasyon için kontrol altında tutulmalıdır.

Stabil bir fırın çalışmasında Şekil 17 de görüldüğü gibi sabit bir anzast ve kemer oluşumu

mevcuttur. Şekilde verilen mesafeler izafi olup, her fırın dizaynına göre değişir.

Şekil 17: Stabil Fırın Operasyonu

Şekil 17 de sinter bölgesinden fırın çıkışına kadar çok az veya hemen hemen hiç anzast

olmadığı görülmektedir. Fırın çıkışında 24-35 m uzaklıkta oluşan kemer yerinde kalsinasyon

reaksiyonu bitmiştir ve sıvı faz oluşmaya başlamıştır. Bu kemerin nerede olacağı sinter

bölgesinin yerine bağlıdır. Oluşma sebebi ise kalsine olmuş malzeme az miktarda sıvı faz ve

hala katı halde malzemenin aynı anda bir arada olmasından kaynaklanır. Yapışmaların ve

birikmelerin ana nedeni budur. Bu kemer tuğlaya yapışmaz çok kırılgandır. Fırın sıcaklığı ve

alevin şekli değiştikçe dağılır ve düşer. Özellikle kömür miktarındaki dalgalanmalar bu

yapışmanın sık sık dağılmasına ve klinker içinde anzast parçalarının çıkmasına neden olur.

31

Şekil 18: Uzun Alev Nedeniyle Oluşan Kemer

Bu tip alev, primer hava momenti düşükse meydana gelir. Alevin ucunun malzemeye

değmediği sürece sorun yoktur. Alevin malzemeye ısı aktarımı tam olmadığından fırından

istenen tonaj alınamasa da, genellikle alkali sirkülâsyonu fırın atmosferinde arttığında veya

sülfat kemeri oluştuğunda uygulanabilecek bir formasyondur. Sekonder hava sıcaklığında

düşme olursa Şekil.19 de olduğu gibi alev klinkere çarpabilir. İndirgen ortam oluşur.

Şekil 19: Klinkere Nüfuz Eden Alev Formasyonu

Alevin uzaması yakıtın mala nüfus etmesine sebebiyet verdiği gibi Şekil.18 deki gibi konik

bir kemerin oluşmasına da neden olur. Alevi kısaltmak veya alev borusunu merkeze almak bu

kemeri önleyebilir. Şekil 20 da farklı bir uzun alev durumu söz konusudur.

32

Şekil 20: Fırın İçinde Yüksek Likit Fazdan Oluşan Topaçlanma

Bu durumda yapışkan bir ortam yaratacak kadar sıvı faz vardır ve topaç gibi klinker topları

oluşur. Hatta kalsinasyon bölgesinde 1-2 m çapında topaçlar oluşur. Bazıları daha da

büyüktür. Eğer alkali, kükürt veya klorür sirkülâsyonu nedeniyle topaç oluşmamış ise alevi

kısaltmak topaçlanmayı önler.

Şekil 21 de fırın kafasında oluşan ve kül kemeri olarak bilinen kemer türü görülmektedir.

Şekil 21: Kül Kemeri Oluşumu

Bu kemer soğutma öncesi fırın içinde klinkerin soğuyarak, sekonder hava sıcaklığının

düşmesine neden olur. Genellikle klinkerin tozlu granül yapısına bağlı olarak kafa kemeri

büyür, kireç standardı yüksek çalışılan fırınlarda genelde bu kemer oluşur.

Şekil 22 de ise klinker soğutucusunun arka duvarında oluşan şandel görülmektedir.

33

Şekil 22: Soğutmada Şandel Oluşumu

Tozlu klinker yapısı nedeniyle fırın kafasında aşırı ve sıcak toz konsantrasyonu soğutma

girişinde yapışmalara sebep verir. Alev borusunu ileri vermek veya primer hava momentini

azaltmak sureti ile fırın kafasındaki fazla ısı sinter tarafına çekilir. Eğer soğutma havalarında

ve soğutma ızgaralarının klinkeri mobilize etme düzeninde bir problem yoksa kemerin

önlenmesi için bu yöntemler etkili olur.

Şekil 23 deki kemer fırın atmosferindeki kükürt, alkali dengesinin bozulmasıyla meydana

gelir.

Şekil 23: Yüksek Oranda Kükürt Nedeniyle Kemer Oluşumu

34

Bu kemer alkali kükürt dengesinin bir parçasıdır. Eğer kükürt fazlasından kaynaklanıyorsa,

çözümü; daha az kükürtlü yakıt kullanımı ve tutulan tozun (Elektrofiltre veya soğutma

kulesinde tutulan tozun) daha az geri döndürülmesi ile gerçekleşir.

Elektrofiltre aynı zamanda fırın by-pass ı gibi çalışır. atıl hale gelen kükürt alkali ve klorür

çok küçük tanecikler şeklinde olduğundan Elektrofiltrede çökelmez ve sistemden uzaklaşırlar.

Şekil 24 ön ısıtıcılı bir fırın sisteminde intikal ve siklonlarda olası yapışma ve birikmeleri

göstermektedir.

Şekil 24: Fırın Sisteminde ki Yapışmalar

İntikalde yapışma sebebi yüksek CO veya yabancı havanın sisteme girmesidir. İstenmeyen

hava alkali, kükürt ve klorürlerin bölgesel olarak yoğuşmasına neden olur. İntikal

kamarasında yapışma sebebi yine istenmeyen havadır.

Fırın alev borusunda dikkat edilmesi gereken 3 hava kanalı bulunmaktadır. Bunlar kömüründe

taşındığı kömür taşıyıcı hava kanalı, alev formasyonu için kullanılan aksiyel (çevre) ve radyal

(merkez) havalardır.

35

Aksiyel Hava

Radyal Hava

Şekil 25: Alev Borusu Havaları

Fırın içerisinde sekonder hava anormallikler veya pişirilen malzemede rejimi etkileyecek

olumsuz herhangi bir durum oluşmaması halinde bu havalara müdahale edilerek alev boyu ve

şekli ile oynanabilir. İşletme koşullarına bağlı olarak eğer alev uzatılmak istenirse aksiyel

hava arttırılır, kısaltılmak ve toparlanmak istenirse radyal hava arttırılır.

ALEV BORUSU

KLİNKER

Şekil 26: Fırın Gözetleme Kapağından Alev

3.7. Çimento Değirmeni Çimento öğütmek için kullanılan değirmen kömür ve farin değirmeninin aksine boru

değirmendir. Boru değirmenler, çeşitli düzeneklerle döndürülen, aşınmayı önlemek için içi

plakalarla kaplanmış olan silindirlerdir. Değirmene öğütmeyi sağlamak üzere çelik bilyalar

ve/veya silpeps adını verdiğimiz silindirik çelik malzemeler kullanılmaktadır. Çimento

sanayinde öğütücü olarak çelik bilyalar kullanıldığından boru değirmen yerine bilyalı

36

değirmen tabiri kullanılmaktadır. Daimi çalışan değirmenlerde mal bir uçtan beslenir ve

öğütülmüş mal diğer uçtan çıkar. Öğünmüş malın istenen inceliği, bilya dolgu derecesine ve

dolgunun dağılımına bağlıdır. Bu tip değirmenler ya açık devre veya kapalı devre olabilir.

Açık devre değirmenlerde mal bir uçtan beslenir ve öğütülmüş mal diğer uçtan alınır. Kapalı

devre değirmenlerde bir uçtan beslenen mal diğer uçtan alındıktan sonra bir seperatöre

gönderilir ve iri mallar öğünmek üzere tekrar değirmene geri döner, istenen incelikteki mal

seperatörden alınır. Açık devre değirmenler genellikle iki veya üç bölmeli, kapalı devre

değirmenler ise tek veya iki bölmelidir. Bölmeler birbirlerinden ızgara plakaları ile

ayrılmıştır. Izgara plakalarının yapısı, şekli ve ızgara açıklıkları çok önem arz eder.

Değirmen verimi ızgaralar ile çok ilgilidir ve özel önemlidir. Izgaralar belli bir tane

boyutundan daha irilerinin sonraki bölgeye geçmelerine izin vermezler. Bilyalı değirmenler

yatay olarak yerleştirilirler. Bu sistemde malın çıkışı hava ile süpürülerek gerçekleşir ve bu

tip değirmenlerde, öğütmeden ileri gelen ısı dolayısıyla %8 rutubete kadar nemli malzeme

besleme yapılabilir. % 10'a kadar rutubetli mal için değirmen içinde bir kurutma kamarası

konulabilir. Daha yüksek rutubetler için malzeme ayrı kurutulmalıdır.

Giriş Muylu

Giriş Plakası Kırma Bölmesi Öğütme Bölmesi Çıkış Diyafram

2. Kamara Ara Bölme Diyafram1. Kamara

Değirmen Plakası Çıkış Muylu

Şekil 27: Bilyalı Çimento Değirmeni

Fabrika bünyesinde çimento değirmeni öncesinde 5 adet bunker, altında tartım kantarları ile

birlikte mevcuttur. Bunkerlerden klinker 800 diğerleri 400 tonluktur ve bu klinker ve katkı

bunkerlerinden Tablo 3 de belirtilen çimento tiplerinden istenilen oranlar belirlenir ve

değirmenlere besleme yapılır. Değirmenler, TS-EN 197–1 standartlarında belirtilmiş olan

37

çimento tiplerine karşılık gelen klinker ve katkı oranlarına bağlı olarak öğütme işlemini yapar

ve istenilen ürün elde edilmiş olur. Çimento değirmenleri bilyalı değirmenlerdir ve öğütme

işlemini farklı boyutlardaki bilyalarla yaparlar. Bu yatay değirmenler ekseni etrafında dönerek

bilyaları yardımıyla klinker, alçı ve/veya katkı malzemelerini öğütür. Çimento tipleri ve

istenilen oranlar ve katkı tipleri tablo 2 de verilmiştir. Fabrika bünyesinde ki 2 değirmenin

kapasiteleri sırasıyla 180 ve 100 ton/saattir. 1. değirmende karışım değirmene gitmeden önce

ön eziciden (Şekil 28) geçirilir. Değirmenlerden geçen çimentonun istenilen inceliğe

ulaşabilmesi için yine diğer kapalı sistem öğütme ünitelerinde olduğu gibi seperatöre girer ve

ince malzeme filtrede tutulup silolara gönderilirken kalın malzeme geri dönüşle değirmene

geri sevk edilir.

Bileşim, (kütlece %) Ana Bileşenler

Çimento Çimento Çimento Klinker Y. Fırın Silis Puzolan Uçucu Kül Pişmiş KalkerTipi Adı İşareti Curufu Dumanı Doğal Kalsine Silissi Kalkersi Şist OK<0,20 OK<0,50

EdilmişK S D P Q V W T L LL

CEM I Portland Çimento CEM I 95-100 - - - - - - - - -Portland-Curuflu CEM II /A-S 80-94 6-20 - - - - - - - -

Çimento CEM II /B-S 65-79 21-35 - - - - - - - -Portland-Silis CEM II /A-D 90-94 - 6-10 - - - - - - -

Dumanlı ÇimentoCEM II /A-P 80-94 - - 6-20 - - - - - -

Portland-Puzolanlı CEM II /B-P 65-79 - - 21-35 - - - - - -Çimento CEM II /A-Q 80-94 - - - 6-20 - - - - -

CEM II /B-Q 65-79 - - - 21-35 - - - - -Portland-Uçucu CEM II /A-V 80-94 - - - - 6-20 - - - -

CEM II Küllü CEM II /B-V 65-79 - - - - 21-35 - - - -Çimento CEM II /A-W 80-94 - - - - - 6-20 - - -

CEM II /B-W 65-79 - - - - - 21-35 - - -Portland-Pişmiş CEM II /A-T 80-94 - - - - - - 6-20 - -Şistli Çimento CEM II /B-T 65-79 - - - - - - 21-35 - -

CEM II /A-L 80-94 - - - - - - - 6-20 6-20Portland-Kalkerli CEM II /A-LL

Çimento CEM II /B-L 65-79 - - - - - - - 21-35 21-3CEM II /B-LL

Portland-Kompoz

5

e CEM II /A-M 80-94 6-20Çimento CEM II /B-M 65-79 21-35

CEM III / A 35-64 36-65 - - - - - - - -CEM III Curuflu Çimento CEM III / B 20-34 66-80 - - - - - - - -

CEM III / C 5-19 81-95 - - - - - - - -CEM IV Puzolanik CEM IV / A 65-89 - 11-35 - - -

Çimento CEM IV / B 45-64 - 36-55 - - -CEM V Kompoze CEM V / A 40-64 18-30 - 18-30 - - - -

Çimento CEM V / B 20-39 31-50 - 31-50 - - - -

Tablo 3: TS-EN 197–1 Genel Çimento Grubuna Ait Çimento Tipleri

38

Roller presli (ön ezicili) sistemlerde kararlaştırılan oranlarda klinker alçı ve/veya katkı ilk

olarak roller-press ten geçirilip ön ezme işlemine tabi tutulur ayırıcı (seperatör) dan geçirilip

değirmene beslenilir.

Yağ Silindirleri Hareketli Merdane Sabit MerdaneBesleme

Preslenmiş Kek

Şekil 28: Roller press (Ön ezici)

Klinker kimyasal yapısı gereği değirmenlerde tek başına öğütülmesi durumunda hava veya su

ile temas eder etmez ani donmaya (fos-priz) neden olmaktadır. İşte bu ani donmayı önlemek

için klinker her zaman alçı ile birlikte öğütülür. Herhangi bir katkı eklenmeden(%5 minör

katkı hariç) üretilen çimento tipine CEM I tipi çimento denir. Katkılı çimento üretiminde;

klinker ve alçı taşı dışında, çimento tipine göre tek veya birkaçı bir arada olmak üzere tras,

yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis dumanı vb. katkılar eklenir.

Değirmende öğütülen kırılmış hammaddelerin özellikleri aşağıda ki gibidir:

A. Alçı: Alçıtaşı kimyasal bileşimi kalsiyum sülfat (CaSO4) olan bir mineraldir. Bileşiminde

iki molekül kristal suyu bulunan türüne jips ( CaSO4 + 2H2O ) denir. Alçıtaşı tabiatta 6

şekilde bulunur. Bunlar; Anhidrit, Bassanit, Jips, Albatr, İpek Jipsi ve Selenittir. Doğal

anhidrit susuz kalsiyum sülfattır. Doğada genellikle alçıtaşı ile birlikte yataklandığı görülür.

Bazı ülkelerdeki sülfürik asit üretimi dışında yakın tarihlere kadar fazla bir kullanım alanı

bulunamamıştır. Ancak 30 yıldan bu yana kimya endüstrisinde ve inşaat malzemeleri

yapımında önem kazanmış bulunmaktadır. Diğer bir jips çeşidi olan bassanit, anhidrit ile jips

arasında ayrı bir mineral fazı oluşturmaktadır. Jips doğada bol miktarda bulunur. Çok eski

39

devirlerde jipsi ısıtarak alçıya çevirdikten sonra başta Mısırlılar olmak üzere Asurlular,

Çinliler, Yunanlılar ve Romalılar kullanmışlardır. Ancak 1755’ de Fransa'da jips kimyasının

açıklığa kavuşması ve 1870’ de alçı priz geciktirme metodunun bulunmasıyla alçı tüketimi

gelişmeye başlamıştır. Ülkemizde Selçuklulardan kalma eserlerde alçı kullanıldığını

bilinmektedir ( Akşehir / Konya ) yine Erzurum’ da alçı sıvalı 200 yıllık evlerin varlığı

dikkate alındığında oldukça eski tarihlerden beri alçı kullanıldığı anlaşılmaktadır.

ALÇI TİPİ FORMÜLÜ DAYANIKLILIK

DERECESİ (0C)

ÇÖZÜNÜRLÜK

( T = 20 0C ) DOĞADA

DİHİDRAT CaSO4.2H2O < 40 0C 0,20 VAR

HEMİHİDRAT CaSO4.1/2H2O yarı dayanıklı 0,95 YOK

ANHİDRİT SUNİ CaSO4 40-1180 0C 0,95 YOK

ANHİDRİT DOĞAL CaSO4 >1180 C 0,20 VAR

Tablo 4: Alçı Çeşitleri

Alçı yapısında bulunan SO3 (kükürt trioksit) klinkerin erken donmasını (priz almasını)

geciktirici bir etki yarattığından dolayı hiçbir zaman alçısız klinker öğütülmez. Genel olarak

çimentolarda kullanılan alçı yüzdesi %4–6 civarındadır. Alçı klinkere göre öğünmesi kolay

olduğundan genellikle 0-10 mikron arasında dağılır. Dihidrat alçı değirmende öğünürken

karşılaşacağı sıcaklık yükseldikçe T>130 0C hemihidrata, T>165 0C anhidrit formuna geçer ki

bu sıcaklıklardaki çözünürlüğü çok düşüktür. Bu da hidratasyon reaksiyonu sırasında ani

donma veya yalancı donmaya neden olur

B. Puzzolanik maddeler (Tras): Puzzolanik maddeler, silissi veya alüminyum silikatlı

veya bunların bileşiminden oluşan doğal maddelerdir. Puzzolanlar esasen reaktif silisyum

dioksit (SiO2) ve alüminyum oksit (Al2O3)’den oluşmuştur. Geri kalan kısmı demir oksit

(Fe2O3) ve diğer oksitleri ihtiva eder.

C. Pişmiş Şist: İnce öğütülmüş pişmiş şist, puzzolanik özelliklere ilave olarak, portland

çimentosu gibi belirgin bağlayıcı özellikler de gösterir.

D. Yüksek Fırın Cürufu: Metallerin eritilmesi işleminde fırında en üst kısımda toplanan

ve yerine göre atılan veya özel işleme tabi tutularak inşaat kumu, kaldırım taşı, cüruflu

çimento v.b. imalatında kullanılabilen atıktır. Granüle yüksek fırın cürufunun kütlece en az

2/3’ü, kalsiyum oksit (CaO), magnezyum oksit (MgO) ve silisyum dioksit (SiO2)

40

toplamından ibaret olmalıdır. Geri kalan kısmı az miktarda diğer bileşiklerle birlikte

alüminyum oksit (Al2O3) ihtiva eder.

E. Uçucu kül: Uçucu küller silissi veya kalkersi yapıda olabilir. Silissi uçucu külün

puzzolanik özellikleri vardır. Kalkersi uçucu külün ise hidrolik özelliklerine ilaveten

puzolanik özellikleri olabilir.

F. Kalker (Kireç taşı): Kalsiyum oksit miktarından hesaplanan kalsiyum karbonat

(CaCO3) miktarı kütlece en az % 75 olmalıdır.

G. Minör İlave Bileşenler: Minör ilave bileşenler, inorganik doğal mineral maddeler,

klinker üretim prosesinden çıkan inorganik mineral maddeler veya çimentoda ana bileşen

olarak kullanılmayan maddelerdir.

Değirmen

Çimento Bunkerleri

Çimento Siloları

Çimento Değirmeni Ünitesi Paketleme Ünitesi

Klinker Stokholü

Şekil 29: Çimento Değirmeni ve Paketleme Ünitesi

3.7.1. Üretim Aşamalarında Öğütmenin Önemi Bir üretim tesisinde önemli birim faaliyetlerinden önde geleni ana maddelerin gerektiği kadar

küçük boyutlara getirilmesidir. Kimyasal reaksiyonlarda reaksiyon hızı reaktiflerin

yüzeylerine tabidir. Çimento kimyasında, döner fırınlarda klinkerin pişirilmesi esnasındaki

katı-katı ve çimentonun hidratasyonu esnasında katı-sıvı reaksiyonları taneciklerin yüzeyleri

ile çok yakından ilgilidir. Bu bakımdan çimento teknolojisinde ham maddelerin ve nihai

41

ürünlerin çok ince öğütülmeleri gerekir. Kullanılacak maddelerin istenen inceliğe kadar

küçültülmeleri, kaba bir sınıflama ile üç şekilde yapılır.

1- Kırma: Madde boyutlarının santimetre mertebesine indirgenmesi

2- Ufalama: Madde boyutlarının milimetre mertebesine indirgenmesi

3- Öğütme: Madde boyutlarının milimetre altındaki boyutlara getirilmesi.

Bu işler arasında kesin bir sınır koymak zordur. Genellikle ufalama işlemleri diğer iki işlem

ile karışmış durumdadır ve pratikte pek nazara alınmaz ve yalnız kırma ile öğütmeden

bahsedilir.

Kırma işlemleri oldukça kabadır. Boyut küçülmeleri ilk boyutlarının birkaç onda bir

mertebesindedir. Bu bakımdan enerji tüketimleri oldukça düşüktür.

Öğütme işlemleri ise ilk boyutlarının yüzdedir mertebesindedir ve enerjisi yoğun sistemlerdir.

Bu bakımdan öğütme sistemlerinde en önemli husus enerjinin iyi kullanılması, en az enerji

tüketimi ile mümkün olan en yüksek yüzeyin elde edilmesidir. İdeale erişmek zordur fakat

optimuma erişmek olasıdır. Bunun içindir ki çalışmalar en az enerji tüketecek ekipmanlar

üzerine yoğunlaşmaktadır. Bunun yanında işletmecinin de yapabileceği bazı şeyler vardır ve

yapılmalıdır.

Çimento üretim prosesi boyunca hammaddeler, yarı mamuller ve katkı elemanlar farklı

aşamalarda değirmene beslenir. Bu aşamalarda üretim şefliği ve kalite kontrol laboratuar

şefliği tarafından belirlenen tane boyutlarına kadar küçültülürler. Daha önceden de belirtildiği

üzere hammadde kırcılardan geçtikten sonra farin değirmenine girer. Hammadde karışımının

değirmen çıkışından ne kadar düşük incelik alınabilirse fırın pişirme konusunda az sorun

ortaya çıkar. Örnek vermek gerekirse, ince hammadde karışımı demek daha homojen bir yapı

demektir. Sıcak gaz ile temas yüzeyi artan tane boyutu küçük farinin kalsinasyonu kolay olur,

teması artan farin daha verimli ısı transferine maruz kalır ve sonuç olarak daha verimli ve

hızlı klinkerleşme reaksiyonuna uğrar. Kömürün değirmeninde öğütülmesinde ki amaç yine

farinde olduğu gibi yüzey alanını büyüterek alev borusunun çıkışında verimli bir yanma

reaksiyonuna ulaşmaktır. Yakıt yakma verimliliğinin önemi daha önce yine aynı başlıkta

altında bahsedilmişti. İncelik çimento kalitesinde de önemli rol oynamaktadır, tane boyutu

daha küçük olan çimentodan elde edilmiş betonun dayanımı daha yüksektir. Daha sonra

bahsedilecek olan Hidratasyon reaksiyonları da ince malzemede kalın malzemeye oranla daha

hızlı ve verimli gerçekleşir. Fakat çok fazla öğütülmüş çimentonun su ihtiyacı artar çünkü

geniş yüzeyli çimentolarda hidratasyon reaksiyon hızı ve açığa çıkan ısıda artış olur ve bu da

daha sonra oluşacak betonda çatlamalara neden olabilir.

42

3.8. Çimentonun Hidratasyonu Çimento hidrolik bağlayıcı özelliği dolayısıyla su ile temasa geçtiği zaman bir dizi reaksiyona

girer, böylece beton dayanımını ve sertliğini bu reaksiyonlar sonucunda alır. İşte bu

reaksiyonlara hidratasyon reaksiyonları ve bu olaya da çimentonun hidratasyonu adı verilir.

Çimentoya su eklendiği zaman aşağıda ki kimyasal reaksiyonlar serisi meydana gelir ve

hidratasyon ısısı ortaya çıkar yani çimento ısınır. Klinker fazlarının hidratasyona uğradıkları

zaman açığa çıkardıkları ısı aşağıda ki gibidir:

C3A 1380 kj / kg

C3S 380 kj / kg

C2S 105 kj / kg

C4AF 495 kj / kg

O zaman düşük ısı üreten çimento yapmak için C3A yı düşürmek gerekir.(TİP V ).Bu da

Al2O3 hammaddede azaltmak anlamına gelir. Şimdi sırasıyla hidratasyon reaksiyonlarına bir

göz atalım:

Trikalsiyum alüminat alçı ile sulu ortamda reaksiyona girerek ettringit denilen

formasyonu oluşturur:

Trikalsiyum alüminat + Alçı + Su = ettringit + Isı

323623 263 HASCHCSHAC →++Ettringit uzun kristallerden oluşan bir yapı içermektedir ve oluşan çimento pastasının

dayanımında etkin değildir fakat bu reaksiyonla çimento donmaya başlar.

Şekil 30: Çimento Taneciğinin Donması

43

Pekâlâ, çimento nasıl donar?

Alçı suda eriyerek taneciğe su girişini yavaşlatır. Klinker taneciği etrafında koruyucu tabaka

oluşturur ve tamamen tükenince su parçacığın içine girmeyi başarır ve çimento da hidratasyon

reaksiyonlarının akabinde donma gerçekleşir.

Eğer ortamda alçı yok ise aşağıda ki reaksiyon hızı çok yüksek olan ani donma gerçekleşir.

3CaO.Al2O3+6H2O 3CaO.Al2O3.6H2O

Alit ise kalsiyum silika hidratı oluşturmak için hidrate olur:

Trikalsiyum silikat + Su = Kalsiyum Silika Hidrat + Kireç + Isı

CHHSCHSC 362 3233 +→+

CSH Kalsiyum Silika Hidrat bileşiğinin kısa halidir. Ve oluşan çimento pastasının ilk

dayanımında etkin rol oynayan elementtir.

Belit de yine kalsiyum silika hidratları oluşturabilmek için hidrate olur:

Dikalsiyum silikat + Su = kalsiyum silika hidrat + kireç

CHHSCHSC +→+ 3232 4

Kalsiyum silika hidratlar daha öncede bahsedildiği gibi dayanımda etkindir. Bu reaksiyonun

hızı ve yaymış olduğu ısı C3S reaksiyonuna nazaran sırasıyla daha yavaş ve daha azdır. Yani

C2S in çimento pastasının dayanımına katkısı başlarda yavaştır. Bu sebeptendir ki C2S uzun

süreli yani kalıcı dayanımda etkisi daha fazladır.

Tüm alçı reaksiyonlarda kullanılıp, tüketildikten sonra ettringit kararsız bir hal alır ve

reaksiyonlarda arta kalan Trikalsiyum alüminalarla mono sülfat alümina hidrat

kristallerini oluşturmak için reaksiyona girerler:

Trikalsiyum alümina + ettringit + Su = mono sülfat alümina hidrat

18432363 32232 ASHCHHASCAC →++

Mono sülfat kristalleri sadece sülfatsız ortamlarda kararlı haldedirler fakat sülfatlı ortamda

tekrar ettringit formasyonuna yani mono sülfatlara göre 2,5 kat daha fazla yapısı olan ürüne

dönüşür. Bu ani büyüme de betonda patlamalara yol açar.

44

Sertleşmiş bir çimento pastası içerik ve oranları:

Ettringit ( %15 ila %20 )

Kalsiyum Silika hidrat CSH ( %50 ila %60 )

Kalsiyum hidroksit (kireç) ( %20 ila %25 )

Boşluk ( %5 ila %6 )

Buradan da görüleceği üzere çimento içinde ki her bir maddenin hidratasyon prosesinde bir

rolü mevcuttur. Her bir bileşenin oranları ile veya tane boyutu gibi bazı diğer özellikleri ile

oynanarak farklı tipte çimentolar elde edilebilir. Hidratasyon konusu üzerine klinker

içerisinde olan fazların ve mevcut mineraller ile bazı özelliklerinin dayanımlar üzerine etkisini

özetlemek gerekirse:

KLİNKER ERKEN DAYANIM SON DAYANIM

C3S ↑ ↑

C2S ↓ ↑

C3A ↑ ↓

C4AF ↓ ↑

K2O ↑ ↓

Na2O ↑ ↓

SO3 ↑ ↓

P2O5 ↓ ↔

F ↑ ↔ ALÇI ↑↓ ↑↓

İNCELİK ↑ ↑↓

Tablo 5: Dayanımı Etkileyen Faktörler

3.9. Paketleme Öğütülmüş ve kalitesi yakalanmış çimento tipleri 10.000 ton kapasiteli olan 2 siloda saklanır.

Çimento satışa torbalı ve açık(dökme) olarak satılır. Siloların her birinde birer adet torbalı

yükleme kantarı ve 2 şer adet dökme hattı bulunmaktadır. Torbalı kantar 4 er hattan

45

kamyonlara yükleme yapabilmektedir. Dökme hatların her birinin yükleme kapasitesi 150

ton/saattir ve torbalı hattın kapasitesi ise saatte 2.000 torbadır.

Silolara gönderilen çimentolar, çimento satışlarının durumuna göre iki şekilde sevk edilir.

Bunlar torbalı sevkıyat hattı ve dökme yani açık satış hattıdır. Dökme hattında sevkıyatı

yapacak olan silobus kamyon dökme hattı peronuna, torbalı alım yapacak olan kamyon ise

torbalı sevkıyat peronuna yanaşarak yüklemeyi yaparlar. Torbalı çimentolar 50 kg lık paketler

halinde satışa sunulur.

Basınç Dayanımı (MPa)Dayanım Erken Dayanım Standard Dayanım Priz başlama GenleşmeSınıfı süresi (dak) (mm)

2 günlük 7 günlük 28 günlük32.5 N - > 16.0 > 32.5 > 52.5 > 7532.5 R > 10.0 -42.5 N > 10.0 - > 42.5 > 62.5 > 60 < 1042.5 R > 20.0 -52.5 N > 20.0 - > 52.5 - > 4552.5 R > 30.0 -

Tablo 6: Karakteristik Değerlerle verilen mekanik ve fiziksel özellikler

Çimentonun Fiziksel Özellikler

Standart Dayanım: Çimentonun 28 günlük basınç dayanımıdır. Tablo-6’da verilen gereklere

uygun olmalıdır. Üç standart dayanım sınıfı belirlenmiştir: 32,5 sınıfı; 42,5 sınıfı; 52,5 sınıfı.

Bu sınıflandırma betonu dökülen çimentonun 28. gündeki dayanımlarının N/mm2(MPa)

cinsinden değerleridir.

Erken dayanım: Çimentonun 2 veya 7 günlük basınç dayanımıdır. Tablo-6’da verilen

gereklere uygun olmalıdır.

N: normal erken dayanım sınıfı

R: yüksek erken dayanım sınıfı

46

Dökme Sevkiyat Peronları Torbalı Sevkiyat Peronları

Çimento Silosu

Şekil 31: Paketleme Sevkiyat Hattı

Çimento üretiminde istenilen kalitede elde edilen ürünlere ulaşmak için üretim hattı boyunca

(Şekil 32) dikkat edilmesi gereken parametreler kalite kontrol laboratuar aracılığı ile test

edilir.

Bunları kısaca özetleyecek olursak; hammaddeler kırılmadan önce dikkat edilmesi gereken

bazı kimyasal ve fiziksel özellikler vardır. Kalker için en önemli özellik içinde ihtiva ettiği

CaCO3 yüzdesidir. Kil için SiO2, Al2O3 ve az da olsa alkaliler değerleri önem taşımaktadır.

Demir cevherinde adından da anlaşılacağı üzere Fe2O3; boksitte ise Al2O3 değerleri önem

taşımaktadır. Marn hem kalker hem de kil özelliği barındırdığından dolayı CaCO3 ve SiO2 ile

birlikte Al2O3 de önem taşımaktadır. Dağdan istihraç edilip getirilen bu hammaddeler

kırıcıdan geçirilerek analizörler yardımıyla önce hedeflenen AlM’ ye (alüminyum modülü) ve

LSF’ ye (kireç doygunluk faktörü) göre premiks (ön karışım) hazırlanır ve stokhole yığılır.

Daha sonra ikinci bir analizör ile de değirmene beslenilecek olan premiks, demir cevheri ve

korrektör kalker yine iki parametreye bağlı olarak ki bunlar SM (silikat modülü) ve LSF

(kireç doygunluk faktörü) dir, değirmene beslenir.

47

48

Değirmenden çıkan üründe yani farinde aranan en önemli kalite değerleri ise yine LSF ve tane

boyutu (incelik) dur. Buraya kadar olan kalite değerlerinde ki amaç fırından daha kaliteli mal

alıp maliyeti en uygun pişirme ortamı yaratmak içindir. Fırında pişirilip soğutma da soğutulan

klinker ara ürününde aranan en önemli kalite parametreleri ise yine LSF, serbest kireç

(genleşme miktarının tahmini için), klinker faz yüzdeleri (%C3S, %C3A, v.b.) gibidir. Çıkan

klinkerler katkılı veya katkısız çimento üretimleri için değirmene sevk edilir. Alçı için ölçüt,

ihtiva ettiği SO3 miktarıdır ki bu da beslenecek olan alçı miktarını belirler. Tras için önemli

olan puzzolanik aktivite değeridir yani öğütülüp kireçle karıştırılıp dökülen kalıp betonunun 7

günlük dayanım değeridir. Cüruf için de yine puzzolanik özelliği olmasından dolayı aktivite

tayini göz önünde bulundurularak kullanılır.

Şekil 32: Üretim Akış Şeması

EK 1: Çimento Sözlüğü

Abgaz Sekonder havayı çekmekle görevli olan ekipmandır. Aktif Enerji Elektrik makinelerinde mekanik güce dönüşen, Aktif güc denir. Bildiğimiz gibi;

alternatif akımla çalışan sistemler şebekeden, aktif ve reaktif güç çekiyor. Aktif güç, tüketicinin faydalı hale dönüştürebildiği güç ve örneğin AC elektrikli ısıtıcıları, yalnızca aktif güç kullanıyor. Reaktif güç ise sadece, sistemin çalışması sırasında gereken manyetik alanların oluşması için kullanılan güç ve örneğin trafolar, kaçınılmaz olan bir miktar isi kaybı dışında, tamamen reaktif güç kullanıyor. Reaktif güç aslında gerçek anlamda tüketilmiyor; kah şebekeden çekilip, kah geri veriliyor. Dolayısıyla reaktif güç üretmek için santrallerde, ilave herhangi bir hammadde harcanması gerekmiyor. Ancak buna rağmen istenmeyen bir durum oluşturuyor ve genellikle, aşırı kullanımını caydırmak amacıyla bedellendiriliyor. Çünkü şebekeye bağlı sistemlerdeki reaktif güç miktarı arttıkça, şebekedeki gerilimle akim arasındaki faz farkı (φ) buyuyor ve dolayısıyla da, bu faz farkının kosinüsü olarak tanımlanan ‘güç faktörü’ (cos φ) azalıyor. Güç faktörünün azalması, şebekeyi beslemek üzere kurulmuş bulunan (pahalı) elektrik üretim tesislerinin, aslında mümkün olandan daha düşük randımanla kullanılması sonucunu doğuruyor.

Alüminyum modülü(AM)

Alüminyum oksidin(Al2O3) demir okside(Fe2O3) oranıdır. Bu değer, pişme zorluk derecesini, klinkerin öğünebilirliğini, likit faz miktarını, çimentonun donma süresini ve ilk dayanımı etkileyen faktördür.

Ana bileşenler Bütün ana ve minör ilave bileşenlerin toplam kütlesinin % 5’ini aşan oranlarda kullanılan özel seçilmiş inorganik maddeler.

Anlık (spot) numune Planlanan deneylerle ilgili olarak, aynı ve tek yerden, aynı zamanda alınan numuneler. Anzast Sinter bölgesinden soğutma bölgesine gelen likit fazın soğuma etkisiyle döner fırın

içerisinde oluşturduğu kabuktur. Anzastın kalınlığı fırın mantosunun korunması ve sağlıklı fırın rejiminin olması hakkında önemli bir faktördür. Silikat modülünün düşük olduğu durumlarda sinterleşme kolaylaşır ve kolay anzast oluşur.

Basınç Mukavemeti 1 kısım çimento, 1/2 kısım su ve 3 kısım referans kumla yapılmış olan harçtan elde edilen prizmalara standart kür koşullarında bekletildikten sonra uygulanan kuvvettir (N/mm2).

Belirlenmiş karakteristik değer

Kaymasal, fiziksel veya mekanik özelliklerin aşmaması gereken üst veya alt karakteristik sınır değeri.

Bunker Hammadde veya katkı maddelerinin işleme tabi tutulmadan önce boşaltıldığı, herhangi bir fiziksel veya kimyasal işlem olmayan kısımlardır.

Çevre politikası Bir kuruluşun resmi olarak üst yönetimi tarafından beyan edilen, çevre performansı ile ilgili genel niyetleri ve yönlenmesidir.

Çevre Yönetim Sistemi (ÇYS)

Bir kuruluşun çevre politikasının geliştirilmesi, uygulanması ve çevre boyutlarının yönetilmesinde kullanılan, kuruluşun yönetim sisteminin bir parçasıdır

Çevresel Etki Kısmen veya tamamen, bir kuruluşun çevre boyutlarından kaynaklanan, çevreye yaptığı olumlu veya olumsuz herhangi bir değişiklik

Çift terimli tarife Günün; Gündüz (06.00 -17.00 ), Puant ( 17.00-22.00 ) ve gece ( 22.00 -06.00 arası farklı birim enerji fiyatlandırmasının olduğu ve ek olarak sözleşme gücü ödemesinin yapıldığı tarife şeklidir. Birim fiyatlar tek terimli puant tarifeden düşüktür.

i

Çimento Çimento, su ile karıştırıldığında hidratasyon reaksiyonları ve prosesler nedeniyle priz alan ve sertleşen bir hamur (pasta) oluşturan ve sertleşme sonrası suyun altında bile dayanımını ve kararlılığını koruyan inorganik ve ince öğütülmüş hidrolik bağlayıcıdır.

Çimentonun dayanım sınıfı

Basınç dayanımı sınıfıdır.

Dansite Klinker taneciklerinin 5.6 mm ve altındaki boyutta olanlarının bir litresinin ağırlığıdır.(g/lt)

Değerler Kuruluşta çalışanların davranış biçimlerini tanımlayan ve tüm iş ilişkilerinin üzerine dayandırıldığı anlayış ve beklentiler (örneğin; güven, destek ve var olan gerçekler).

Değirmen dolgu derecesi

Şarj edilen bilyaların toplam hacminin değirmenin hacmine oranıdır.

Dış Müşteriler Kuruluşun sınırları dışında bulunan müşterileridir. Bunlar dağıtım zincirleri unsurunu da kapsayabilir. Müşteriler kuruluşun faaliyetlerinden fayda sağlayanlardır. Örnek olarak; Sağlık sektörü: Hastalar, genel pratisyenler, aileler, sağlık sigortacıları. Yerel ve merkezi yönetimler: Vergi ödeyenler, işsizler, emekliler, tutuklular (gönülsüz olanlar), şirketler. Eğitim: Öğrenciler, ebeveynler, işverenler

Dikalsiyum silikat(C2S)

Çimentoya son dayanım kazandıran klinker fazıdır. Düşük sıcaklıkta sinterleşmede klinkerdeki yüzdesi artar.

Diyafram İki kamaralı değirmenlerde kamaraları birbirinden ayıran parçadır. 1.kamaradan 2.kamaraya istenilen boyuttan büyük maddelerin geçmesini engelleyerek öğünme verimini artırır.

Dozer vals Silo çıkışı sevk hattında bulunan, açıklığı yüzde olarak ayarlanabilen klapedir. Elektrofiltre Sistemdeki tozların emilip statik elektrik yüklü çubuklar kullanılarak helezonlara

çöktürüldüğü ekipmandır. Farin Premiks, korrektör kalker ve demir cevherinin bileşimi olan, farin değirmeni, homojene

silo ve önısıtıcı siklonlardan geçtikten sonra döner fırına beslenen malzemedir. Füzyon Ergitme Gale Fırının dönmesini sağlayan, üzerinde fırın ringinin döndüğü kısımdır. Gaz kanalı Sekonder havanın geçtiği, siklonlar arasında yer alan kanallardır. Genel çimentonun tipi Genel çimentolar grubundaki 27 çeşit çimentoda her biri. Genleşme (Le chatelier)

Genleşme; çimento yapısında bulunan bağlanmamış CaO ve MgO’nun hidratasyonu sonucu meydana gelen hacim artışıdır.

Gezervinç Raylar üzerinde hareket ederek stok sahasından getirilmiş veya konkasörde kırılmış malzemeleri kepçe vasıtasıyla bunkerlere besleyen makinedir.

Gözlem Gözlem, tetkik esnasında elde edilen ve objektif delillerle teyit edilen bir sonuçtur. Granüle yüksek fırın cürufu (S)

Demir cevheri yüksek fırında ergitilip arıtılırken elde edilen uygun bileşimdeki ergimiş cürufun hızla soğutulması ile elde edilir, kütlece en az 2/3 oranında camsı cüruf içerir ve uygun şekilde aktifleştirildiğinde hidrolik özellikler gösterir.

Güvenlik Kabul edilemez zarar riski içermeme durumudur. Hedefler Kuruluşun kendisinin, başarmak için İSG performansı türünden koyduğu amaçlardır. Hidratasyon ısısı Çimento su ile karıştırıldıktan sonra meydana gelen reaksiyonlar neticesinde açığa çıkan

ısıdır. Homojene silo Öğütülmüş farinin Kompresörlerle basılan hava vasıtasıyla döner fırına boyut olarak

daha homojene şekilde sevkini sağlayan ünitedir. İlgili taraf (Çevre) Bir kuruluşun çevre performansı ile ilgilenen veya bu başarıdan etkilenen kişi veya

gruptur. İlgili taraf (İSG) Kuruluşun İSG performansı ile ilgilenen, ya da bu performanstan etkilenen grup veya

ii

şahıstır. İntikal Fırına gelen farinin dökülüşü öncesi yer alan kısımdır. İş Sağlığı ve Güvenliği Çalışanların, geçici işçilerin, müteahhit personelin, ziyaretçilerin ve çalışma alanındaki

diğer insanların refahını etkileyen faktörler ve şartlardır. İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetim Sistemi

Kuruluşun faaliyetleri ile ilgili İSG riskleri yönetimini kolaylaştıran, tüm yönetim sisteminin bir parçasıdır. Bu kuruluş yapısını, faaliyet planlarını, sorumlulukları, deneyimleri, prosesleri, prosedürleri ve kuruluşun İSG politikasının geliştirilmesi, uygulanması, iyileştirilmesi, başarılması, gözden geçirilmesi ve sürdürülmesi için kaynakları kapsar.

İyi/En İyi Uygulama Belli bir faaliyet alanında, bilinen ve güncel uygulama performansının ötesinde, hatasız, uygunluğu ispatlanmış ve dokümante edilmiş uygulama.

İzin verilebilen kabul edilebilirlik

Verilmiş bir numune alma planı içi, belirlenmiş karakteristik sınır değerinin dışında bir karakteristik değere sahip olan çimentonun izin verilebilen kabul edilebilirliği.

Jet filtre Sistemdeki tozların emilip torbalarda toplandığı ve bunlara basınçlı hava vererek helezonlara çöktürüldüğü ekipmanlarıdır.

Kabul Edilebilir Risk Kuruluşun, yasal sorumluluk ve kendi İSG politikası dikkate alındığında, dayanabileceği düzeye indirilmiş risktir.

Kalite Sistemi Kalite yönetiminin uygulanması için gerekli olan kuruluş yapısı, sorumluluklar, prosedürler, prosesler ve kaynaklarıdır. Notlar: 1- Kalite sistemi, kalite hedefleri doğrultusundaki ihtiyaçları en geniş şekilde karşılamalıdır. 2- Sözleşme gereği, mecburi uygulama ve değerlendirme amaçları için sistemde belirlenmiş olan elemanların gösterilmesi istenebilir.

Kalite tetkiki Kalite ile ilgili faaliyetlerinin ve sonuçlarının, planlan düzenlemelere uyup uymadığının, bu düzenlemelerin etkili olarak uygulanıp uygulanmadığının ve amaca ulaşmak için oygun olup olmadığının sistematik ve tarafsız olarak incelenmesidir. Notlar: 1- Kalite tetkiki, sınırlı olmamakla birlikte, kalite sistemi veya elemanlarına, proseslere, ürünlere veya hizmetlere uygulanabilir. Bu tetkikler, genellikle “Kalite Sistemi Tetkiki”, “Proses Kalitesi Tetkiki”,”Ürün Kalitesi Tetkiki” ve “Hizmet Kalitesi Tetkiki” şeklinde isimlendirilir. 2- Kalite tetkiki, tetkik edilecek anda doğrudan sorumluluk taşımayan görevliler tarafından, tercihen konu ile ilgili personelle de temas kurulmak suretiyle yürütülür.3- Kalite tetkikinin amaçlarından birisi de, geliştirtici veya hataları giderici ihtiyaçların tespit edilmesidir. Tetkik, proses kontrolü veya ürün kabulünün asıl amacı olan “gözetim1 veya “muayene” işlemleri ile karşılaştırılmalıdır. 4- Kalite tetkiki, iç veya dış amaçlar için yönlendirilebilir.

iii

Kalker (kireç taşı) (L,LL)

Kalker aşağıdaki özellikleri karşılamalıdır. • Kalsiyum oksit muhtevasından hesaplanan kalsiyum karbonat (CaCO3) muhtevası kütlece en az % 75 olmalıdır. • EN-933-3’a göre metilen mavisi deneyi ile tayin edilen kil muhtevası 1,20 g/100 g ‘ı geçmemelidir. Bu deney için kalker, EN 196-6’ya uygun olarak tayin edilen özgül yüzeyi yaklaşık 5000 cm2 /g olacak şekilde öğütülmelidir. • Toplam organik karbon muhtevası (TOC), pr EN 13639:1999’a göre tayin edildiğinde aşağıdakilerden birine uygun olmalıdır. - LL: Kütlece % 0,20’yi aşmamalıdır. - L: Kütlece % 0,50’ti aşmamalıdır.

Kalkersi uçucu kül (W)

Hidrolik ve/veya puzolanik özellikleri olan ince bir toz olup, esas olarak reaktif kalsiyum oksit (CaO), reaktif silisyum oksit (SiO2), ve alüminyum oksit (Al2O3)’den oluşur. Geri kalanı demir oksit (Fe2O3) ve diğer bileşikleri ihtiva eder.

Kalsinasyon Kalsiyum karbonatın(CaCO3) kalsiyum oksit(CaO) ve karbon dioksite(CO2) ayrışma tepkimesidir. 900˚C’de bu tepkime teorik olarak tamamlanır.

Kalsinasyon yüzdesi Kalsiyum karbonatın(CaCO3) kirece(CaO) ve karbon dioksite(CO2) ne kadar dönüştüğünü gösteren değerdir. Numune olarak alınan farinin kızdırma kaybının orijinal farinin kızdırma kaybından çıkarılıp bu değerin orijinal farin kızdırma kaybına bölünmesiyle bulunur.

Kalsinatör Prekalsinasyonlu sistemlerde farinin fırına girmeden önce kalsiyum karbonatın(CaCO3) kirece(CaO) mümkün olan en üst seviyede dönüşmesini, beslenen kömürün tersiyer havayla yanmasıyla sağlayan ekipmandır. Burada işleme tutulan malzeme daha sonra fırına sevk edilir.

Karakteristik değer Belirlenmiş (istenilen) bir aralık dışındaki bir özellik değerinin, birleşimin dağılım değerleri üzerinde, yüzde olarak ifadesi, Pk.

Kaza (İş Kazası) Ölüme, hastalığa, yaralanmaya, hasara ve diğer kayıplara neden olan istenmeyen olaylardır.

Kıyas Ölçütü Ölçülen, sınıfında en iyi olarak kabul edilen ve karşılaştırma amacıyla başkaları tarafından referans olarak kullanılan düzey, durum. Bu performans düzeyi belirli bir iş sürecinde erişilen mükemmel aşama olarak kabul edilir.

Kıyaslama Sistematik ve sürekli bir biçimde uygulanan süreç. Bir kuruluşun, performansını iyileştirmek amacıyla yapacaklarını belirlemek üzere bilgi toplamak için herhangi bir iş sürecini, dünyanın herhangi bir yerinde bu alanda lider olan bir kuruluşun iş süreciyle sürekli ve sistemli bir biçimde karşılaştırılması ve ölçülmesi.

Kızdırma Kaybı Numune oksitleyici ortamda 975±25ºC’da kızdırılarak CO2 ve su uçurulur ve mevcut oksitlenebilen tüm elementler oksitlenir, ağırlık kaybından hesaplanan değerdir.

Kireç standardı(KST) Kalsiyum oksitin belirli katsayılara sahip silisyum oksit(SiO2), alüminyum oksit(Al2O3) ve demir oksitin(Fe2O3) toplamına oranıdır. Bu değer, döner fırında malzemenin pişme zorluk derecesini, serbest kireç mikarını etkileyen faktördür.

Kompanzasyon Enerji nakil hatlarından çekilen Reaktif enerjinin tüketim merkezinde üretilmesi işlemine kompanzasyon denir.

Konkasör Kırıcı. Hammadde ocaklarından gelen çeşitli büyüklükteki malzemeleri istenilen boyutlara getirmek için kullanılan ekipmandır. Çeneli, bıçaklı ve çekiçli tipleri vardır.

Kontrol aralığı (periyodu)

Oto kontrol deney sonuçlarının değerlendirilmesi için tanımlanmış olan TRCM ve sevkiyat aralığı.

iv

Korrektör kalker Premiksin farin değirmenine girmesinden önce kireç standardının daha hassas ayarlanması için kullanılan kalkerdir.

Kömür kalorisi Kömür numunesinin kalorimetre bombasında tam yakılması sonucu açığa çıkan ısının Kcal/Kg. olarak ifadesidir

Kömürde kül Bir kömür numunesinin tam yakılması sonucu arta kalan mineral maddelerin toplam ağırlığının % olarak ifadesidir.

Kömürde toplam kükürt

Kömür numunesi içindeki tüm kükürt bileşiklerinin(sülfat, organik, serbest, pirit, kalkopirit v.b.) ihtiva ettiği ükürdün % de olarak ifadesidir.

Kritik Başarı Faktörleri

Belirlenmiş bir stratejik amaca ulaşmak için yerine getirilmesi gerekli ön koşullar.

Kritik hız Değirmen içindeki bilyaya etki eden merkezkaç kuvvetiyle yerçekim kuvvetinin eşit olduğu andaki döngüsel hızdır.Değirmenlerin dönüş hızı bu hızın %70-75 civarı olarak ayarlanır. Bu hız 42,3’ün değirmenin iç çapının kareköküne bölünmesiyle bulunur. Birimi devir/ dakikadır.

Kuruluş Ortaklı yada ortaksız, kamu veya özel, kendi fonksiyonları ve yönetimleri olan, birleşim, şirket, birleşme, firma, teşebbüs, enstitü, kurum veya bunların bir parçasıdır.

Likit faz Sinterleşme bölgesinde meydana gelen 1250˚C sıcaklıkta oluşmaya başlayan, kimyasal tepkime olarak sadece C3S’in oluştuğu, pişme zorluğunu ve klinkerleşmeyi tayin eden ortamdır. Düşük alüminyum modülünde miktarı artar.

LSF Kireç doygunluk faktörü MCC(Motor Control Center)

Motor kontrol merkezi

Minör ilave bileşenler Bütün ana ve minör ilave bileşenlerin toplam kütlesinin % 5’ini geçmeyecek oranda kullanılan özel seçilmiş inorganik maddeler.

Misyon Kuruluşun amacını ya da varoluş nedenini açıklayan ifade. Faaliyet konusunun, işin ya da işlevin niçin var olduğunu belirtir.

NOX emisyonu Havadaki ve kömürün içindeki nitrojenin oksijenle birleşmesiyle açığa çıkan gazların bacadan atılmasıdır. Isıyla NOX oluşumu yüksek aktivasyon isteyen nitrojen-oksijen bileşiminin yüksek sıcaklıkta tepkimeye girmesiyle gerçekleşir. Kömürde kimyasal olarak bağlanmış nitrojen yüksek sıcaklıkta kömürün yanmasıyla birlikte ayrışarak oksijenle tepkimeye girer.

Numune alma planı Kullanılacak numune sayısını (istatistiksel), izin verilebilir kabul edilebilirlik (CR) ve Pk yüzde kısmını ifade eden özel plan.

Oto kontrol deneyi Fabrika/depo çıkış noktasından/noktalarından anlık (spot) olarak alınan çimento numunelerinin üretici tarafından sürekli olarak yapılan deneyleri.

Önısıtıcı siklonlar Prekalsinasyonlu sistemlerde döner fırına giriş öncesinde farinin abgaz tarafından çekilen sekonder havayla ısı alış-verişini sağlayan kısımdır.

Özgül ağırlık 1 cm3 hacmindeki boşluksuz çimentonun gram olarak kütlesidir.

Özgül Yüzey (blaine) 1 g çimentonun içindeki tanelerin cm2 olarak yüzeylerinin toplamıdır. Performans Bir kişi, ekip, kuruluş yada sürecin elde ettiği başarının ölçüsü. Başarım. Performans (İSG) Kuruluşun İSG politika ve hedefleri temel alınarak, kuruluşun sağlık ve güvenlik

risklerinin kontrolü ile ilişkili İSG yönetim sisteminin ölçülebilir sonuçlarıdır.

v

Pişmiş Şist (T) Özel bir fırında yaklaşık 800oC sıcaklıkta üretilir. Doğal maddenin bileşimi ve TRCM prosesi nedeniyle pişmiş şist esas olarak dikalsiyum slikat ve monokalsiyum alüminat olmak üzere klinker fazlarını içerir. Aynı zamanda az miktarda serbest kalsiyum oksit ve kalsiyum sülfatın yanında, özellikle silisyum dioksit olmak üzere daha yüksek oranlarda, puzolanik reaksiyona giren oksitleri ihtiva eder. Buna göre ince öğütülmüş pişmiş şist, puzolanik özelliklere ilave olarak, portland çimentosu gibi belirgin hidrolik özellikler de gösterir.

Portland çimentosu klinkeri (K)

Oksitler olarak ifade edilen CaO, SiO2, Al2Fe3, ve az miktarda diğer maddeler içeren ham maddelerin kesin şekilde belirlenmiş karışımının (farin, pasta veya çamur) sinterlenmesi ile hazırlanır. Farin, pasta veya çamur çok ince öğütülmüş, hassas şekilde karıştırılmış, dolayısıyla homojen olmalıdır.

Preblending Konkasörde kırılan çeşitli hammaddelerin(kil,kalker,marn) farin değirmeni öncesi silolara sevkedilmeden ön homojenizasyonunu ve harmanlanmasını sağlayan ünitedir.

Premiks Farin değirmeni öncesinde yer alan, preblending ünitesinden gelen, istenilen kireç standardı ve modüllere göre içeriği hesaplanarak ayarlanmış hammadde karışımıdır.

Primer hava Alev borusunda alevin şeklini belirleyen havadır. Priz başlama süresi Çimento su ile karıştırıldıktan itibaren normal kıvam pastasına iğnenin 3-6 mm ‘ye kadar

batması için geçen süredir. Priz sona erme süresi Çimento su ile karıştırıldıktan itibaren normal kıvam pastasına iğnenin 0,1 mm ‘ye kadar

batması için geçen süredir Puant zamanı Elektrik tarifelerinde saat 17.00 22.00 arası zamana denir.Enerji tüketimi olarak günün

en yüksek enerji tüketilen zaman aralığıdır. Puzolan Silis veya alüminyum silikatlı volkanik veya tortul doğal kayalardır Puzolanik maddeler (P,Q)

Silissi veya alüminyum silikatlı veya bunların bileşiminden oluşan doğal maddelerdir.

RADAR Sonuçlar (Results), Yaklaşım (Approach), Yayılım (Deployment), Değerlendirme (Assessment), ve Gözden Geçirme (Review) sözcüklerin ingilzce baş harflerinden oluşturulmuş değerlendirme aracının kısa adı.

Reaktif kalsiyum oksit Kalsiyum oksitin normal sertleşme şartları altında kalsiyum silikat hidratları oluşturan kısımdır.

Reaktif kalsiyum oksit (Cao)

Kalsiyum oksitin normal serleşme şartları altında kalsiyum silikat hidratları veya kalsiyum alüminat hidratları oluşturan kısmı.

Reaktif silisyum dioksit

Silisyum dioksitin hidroklorik asit ile muamele edilmesinden sonra, kaynar potasyum hidroksit çözeltisinde çözünebilen kısmıdır.

Reaktif silisyum dioksit (SiO2)

Silisyum dioksitin hidroklorik asit (HCl) ile muamele edilmesinden sonra, kaynar potasyum hidroksit (KOH) çözeltisinde çözünebilen kısmı.

Reclaimer Preblending ünitesi içerisinde yer alan, tırmık şeklinde olan, belirli bir açıda duran, farin değirmeni öncesi silolara hammaddelerin(kil,kalker,marn) daha homojene şekilde sevkini sağlayan ekipmandır.

Reject hattı Farin değirmeninde istenildiği gibi öğütülmemiş farini değirmeni besleyen hatta sevkeden hattır.

Reküperatör Klinker soğutucuya basılan havanın sekonder ve tersiyer hava olarak kullanılmasından sonra arta kalan sıcak havayı yararlı hale getirebilmek için kullanılan ekipmandır.

Roller pres Bunkerlerden gelip kantarlardan geçen malzemelerin röleler arasında ezilerek kırılmasını sağlayan ekipmandır. Belirli inceliğe gelmiş malzeme değirmene beslenir, kek haline gelmiş malzeme ise roller preste sirkülasyona tabi tutulur.

Sabit karbon Kömürdeki ; Rutubet, Kül ve Uçucu Madde toplamlarının 100'den çıkartılması ile bulunan değerdir.

vi

SDÇ Sülfatlara dayanıklı çimento, C3A miktarı en fazla %5 olan portlant klinkerinin alçı taşı ile öğütülmesi sonucu elde edilen çimento tipidir.

Sekonder hava Kaynağı klinker soğutmada kullanılan havadır. Abgas tarafından çekilerek önce klinkerin soğumasını sağlar, sonra da elde ettiği ısıyla önısıtıcı siklonlarda farinle ısı alış-verişinde bulunur.

Sektirme şiberi Önısıtıcı siklonlarda olan ve gelen farinin daha çok ısı alış-verişine maruz kalmasını sağlayan ekipman parçasıdır.

Separatör Değirmenden çıkan öğütülmüş malzemeyi fanla sağlanan basınçlı hava ve içerisinde bulunan kanatlar sayesinde boyutlarına göre ayıran ekipmandır. İstenilen incelikteki malzeme siklonlara geçip buradan çimento silolarına sevkedilir. İstenilenden fazla büyüklükteki malzeme ise değirmene ve roller prese belli oranda beslenir.

Serbest CaO Klinker oluşumu sırasında SiO2, Al2O3 ve Fe2O3 tarafından bağlanmamış kalsiyum oksittir.

Serbest kireç Döner fırın içerisindeki pişme sırasında silis, alüminyum ve demir oksitle bağlanmamış olan kireçtir.

Sıcak hava ocağı Trommelde çimento katkı maddesinin kurutulması için gereken ısıyı kömür yakarak sağlayan ünitedir.

Silikat modülü(SM) Silisyum oksitin(SiO2) alüminyum oksit(Al2O3) ve demir oksitin(Fe2O3) toplamına oranıdır. Bu değer, pişmenin zorluğunu, sinterleşmeyi ve anzast oluşumunu etkileyen faktördür.

Silis dumanı (silika füme) (D)

Silis dumanı, silisyum ve ferrosilisyum alaşımları TRCM i sırasında yüksek saflıktaki kuvarsın kömürle birlikte elektrik ark fırınlarında indirgenmesinden oluşur ve kütlece en az % 85 amorf silisyum dioksit içeren çok ince küresel taneciklerden ibarettir.

Silissi uçucu kül (V) Çoğunlukla puzolanik özelliklere sahip küresel partiküllerden ibaret ince bir toz olup, esas olarak reaktif silisyum dioksit (SiO2) ve alüminyum oksit (Al2O3)’den oluşur. Geri kalan kısım ise demir oksit (Fe2O3) ve diğer bileşikleri ihtiva eder.

Silobas Çimento taşıyıcı tankerdir. Sinter bölgesi Likit fazın oluşmaya başladığı kısımdır. SO2 emisyonu: Yakılan kömür içerisindeki sülfür serbest kalarak oksijenle tepkimeye girerek siklonlarda

yapışmaya neden olur. Soğutma kulesi Farin siklonlarından emilen gazın içerisindeki farini pülverize su vasıtasıyla çöktürmek

için kullanılan ünitedir. Farin değirmeninin çalışmadığı zamanlarda önısıtıcıdan gelen gaz içerisindeki farinin tutulmasını sağlar. Çöktürülen farin homojene siloya sevk edilir.

Staker Konkasör ünitesinden gelen kırılmış hammaddelerin(kil,kalker,marn) preblending ünitesi içerisinde istiflenmesini sağlayan ekipmandır.

Şiber Plaka şeklinde olan, geçen malzemenin hareketini değiştiren veya yavaşlatan ekipman parçasıdır.

Tek sonuç sınır değeri Tek deney sonucu için kimyasal, fiziksel veya mekanik özelliklerin aşmaması gereken üst veya alt sınır değerleri.

Tek Terimli Puant Tarife

Günün; Gündüz (06.00 -17.00 ), Puant ( 17.00-22.00 ) ve gece ( 22.00 -06.00 arası farklı birim enerji fiyatlandırmasının olduğu tarife şeklidir.

Tek Terimli tarife Günün tüm zamanlarında elektrik birim bedelinin aynı olduğu tarifeye denir.

Temel Performans Sonuçları

Müşteri, Çalışanlar ve Toplumla ilgili alanlar dışında olan ve kuruluşun elde etmeyi amaçladığı sonuçlar.

vii

Temel Yetkinlikler Bir kuruluşun performansı iyi olarak kabul edilen rekabet gücü, karlılık ve verimliliği ile doğrudan ilişkili faaliyetleri

Tersiyer hava Kaynağı klinker soğutmada kullanılan havadır. Kalsinatöre beslenen kömürün yanmasını sağlar.

Tetkik Faaliyetler ve faaliyetlerle bağlantılı sonuçların, planlana düzenlemelere uygunluğunu ve bu düzenlemelerin etkin bir şekilde uygulandığını, kuruluşun politikasını ve hedeflerini gerçekleştirmek için uygun olup olmadığını, belirlemek amacıyla yapılan sistematik incelemedir

Tetkik Edilen Tetkik edilen, tetkikin gerçekleştirileceği kuruluştur. Tetkikçi (Kalite) Kalite tetkikçisi, kalite tetkiki yapabilecek niteliklere sahip olan kişidir.

Notlar: 1- Bir kalite tetkiki yapmak için, tetkikçi, söz konusu tetkik için yetkilendirilmiş olmalıdır. 2- Bir kalite tetkikini yönetecek tetkikçi “baş tetkikçi” adını alır.

Tetrakalsiyum alümina ferrit (C4AF)

Çimentoya rengini veren ve dayanımlar üzerinde etkisi olmayan klinker fazıdır.

Titrasyon Hammadde yada farinde % CaCO3+MgCO3 miktarıdır. Trikalsiyum alüminat(C3A)

Hidratasyon hızı yüksek olan ve klinkerin işlenebilirliğini artıran klinker fazıdır. Hidratasyon hızının yüksek olması nedeniyle çimentonun erken donmasına neden olur. Bunu önlemek için çimento TRCM i sırasında alçı eklenir.

Trikalsiyum silikat(C3S)

Çimentoya ilk dayanımını veren, hidrolik özelliği en yüksek olan, yüksek dayanımın elde edilmesini sağlayan klinker fazıdır. Sinter bölgesinde kalsiyum oksitin C2S ile tepkimeye girmesiyle oluşur. Bu tepkimenin tersinir olması nedeniyle hızlı soğutulması için klinker soğutucu kullanılır.

Trommel Sıcak hava ocağından sağlanan ısıyla çimento katkı maddesinin kurutulduğu döner ekipmandır.

Tüvenan kömür Tüvenan kömür, bir kömür ocağından tabii olarak çıkarılıp hiçbir işleme tabi tutulmayan ham kömürdür.

Ucucu madde Kömürdeki gaz miktarından rutubet miktarının çıkarılmasıyla bulunan değerdir Uçucu kül (W,V) Pülverize kömür yakılan fırınlardan atılan baca gazındaki toz taneciklerinin elektrostatik

veya mekanik olarak çöktürülmesi ile elde edilir. Uygunsuzluk Doğrudan ya da dolaylı olarak yaralanma, hastalık, malın zarar görmesi, çalışılan yerin

zarar görmesi veya bunların birlikte gerçekleşmesine neden olabilecek yönetim sistemi performansından, kanunlardan, işlemlerden, uygulamalardan ve çalışma Standartlarından veya benzerlerinden herhangi bir sapmadır.

Uygunsuzluk Belirtilen şartların yerine getirilmemesidir. Not 1 – Tanım, bir veya birden fazla kalite özelliklerinin veya kalite sistemi elemanlarının mevcut olmaması veya belirtilen şartlardan sapmasını da kapsamaktadır.

Vak’a Kazaya sebep olan veya kazaya sebep olacak potansiyele sahip olan olaydır. Yönetim Sistemi Kuruluşun, amaçlarına erişmek için gereken tüm işlerini yapabilmesini sağlamakta

kullanılan süreçler ve prosedürler çerçevesi. Yönetişim Bir kuruluş içinde yetki ve kontrol kuralları sistemi. Zarar İnsanların yaralanması, hastalanması, malın çalışan yerin zarar görmesi veya bunların

birlikte gerçekleşmesine neden olabilecek potansiyel kaynak veya durumdur.

Zarar Tanımlaması Bir zararın varlığını ve karakteristiklerinin tarifini tanıtan prosestir.

viii