Ülkenin çevre korumasına önem vermesiyle birlikte, katı atık türlerinden biri olan çelik cürufunun nasıl değerlendirileceği önemli bir konu haline gelmiştir. Bu makale, çelik cürufunun geri dönüşümü için kapsamlı bir teknik çözüm sunmaktadır. Kuru işleme teknolojisi, bir yandan metallerin verimli bir şekilde geri kazanılmasını, diğer yandan da atık kalıntılarının kapsamlı bir şekilde kullanılmasını sağlamalıdır. Aşağıda çelik cürufunun işlenmesine ilişkin adımlar özetlenmiştir: Seçici kırma; manyetik ayırma ve yeni bir ekipman olan tek tahrikli yüksek basınçlı silindirli değirmenin çelik cürufunun kapsamlı kullanımındaki rolü; yeni ekipmanın kullanımı, çelik cürufunun kırma maliyetini büyük ölçüde azaltarak çelik cürufunun kullanımında daha fazla fayda yaratmaktadır. Çelik cürufunun kapsamlı kullanımının teşvik edilmesi, bu kapsamlı kavramın sektörde yaygınlaştırılması için çelik üretim şirketlerinin, maden işleme uzmanlarının ve akademisyenlerin ortak çabalarını, uygulamanın genel olarak hayata geçirilmesini ve pazarlama ve tanıtım departmanlarının çalışmalarını gerektirmektedir.
Çelik cürufunun inşaat sektöründeki kullanımları
1) Çelik cürufu, çimento ve beton katkı maddelerinin üretiminde kullanılır. Çelik cürufu, trikalsiyum silikat (C3S), dikalsiyum silikat (C2S) ve demir alüminat gibi aktif mineraller içerir ve bu mineraller, çimentonun özellikleriyle uyumlu hidrolik çimentolama özelliklerine sahiptir. Bu nedenle, klinker içermeyen çimento ve daha az klinkerli çimento üretiminde hammadde ve çimento katkı maddesi olarak kullanılabilir. Çelik cürufu çimentosu, aşınma direnci, yüksek eğilme dayanımı, korozyon direnci ve donma direnci gibi mükemmel özelliklere sahiptir.
2) Çelik cürufu, kırma taş ve ince agrega yerine kullanılır. Çelik cürufu kırma taşı, yüksek mukavemet, pürüzlü yüzey, iyi aşınma direnci ve dayanıklılık, büyük hacim, iyi stabilite ve asfaltla sağlam birleşme avantajlarına sahiptir. Sıradan kırma taşa kıyasla, düşük sıcaklık çatlamasına karşı da dirençlidir, bu nedenle yol mühendisliği dolgularında yaygın olarak kullanılabilir. Demiryolu balastı olarak çelik cürufu, demiryolu sisteminin telekomünikasyon çalışmalarına müdahale etmeme ve iyi elektrik iletkenliği özelliklerine sahiptir. Çelik cürufu iyi su geçirgenliği ve drenaj özelliğine sahip olduğundan, içindeki çimentolu bileşenler onu büyük parçalar halinde sertleştirebilir. Çelik cürufu ayrıca bataklık ve plajlardaki yol yapımı için de uygundur.
Şu anda, yerli çelik cürufunun en yaygın kullanım yöntemi, çelik cürufunu -5 mm'ye kadar kırarak nehir kumunun yerine yapı malzemesi olarak kullanmak veya kırılmış çelik cürufunu bilyalı değirmende ince toz haline getirerek çimento katkı maddesi olarak kullanmaktır. Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. de çelik cürufunun kapsamlı kullanımına yönelik derinlemesine araştırmalar yürütmüş, çelik cürufunun ince kırılması için yenilikçi bir şekilde tek tahrikli yüksek basınçlı silindirli değirmen uygulamış, çelik cüruf işleme teknolojisini geliştirmiş ve iyi ekonomik faydalar elde etmiştir. Bu yöntem, Pangang Madencilik ve Lianyungang'daki belirli bir çelik cüruf işletmesinde başarıyla uygulanmıştır.
Çelik cürufunun geleneksel üretim süreci aşağıdaki gibidir:
1) Büyük parçalar çeneli kırıcı ile -50 dereceye kadar kırılır ve manyetik demir manyetik makara ile ayrılır.
2) Metalin ayırma boyutunu +45 mm olarak ayarlayın. Geriye kalan 0-45 mm genellikle yol yapımı ve dolgu malzemesi olarak kullanılır. Uygulama değerini artırmak için çelik cürufu 0-4, 4-8 ve diğer farklı derecelere ayrılabilir. Bu teknoloji daha az sermaye ve düşük işletme maliyeti gerektirir. Bununla birlikte, cüruftaki metal içeriğinin %50'den fazlası -10 mm kuvvetinde yoğunlaşmıştır, bu nedenle bu teknoloji metal kaybının çoğuna neden olur, ancak ağır metal içeriği artar.
Bu nedenle, özellikle yüksek kaliteli Cr, Ni, Mo vb. içeren yüksek alaşımlı çelik üretiminde oluşan cüruf için ıslak ince öğütme yaygın olarak kullanılmaktadır. Tipik işlemler arasında kırma ve iki aşamalı ince öğütme (çubuklu değirmen/bilyalı değirmen) yer almaktadır. Sünekliğe sahip metalin öğütülmesi kolay olmadığından, metal ve çelik cürufunun ayrılması eleme veya sınıflandırma yoluyla sağlanabilir. Cürufun mineral kısmının inceliği genellikle %95'in üzerinde ve 0,2 mm'nin altındadır. Bu işlemin metal geri kazanım oranı %95'i aşmakta ve üretilen metal konsantresinin verimi %90 ila %92 arasındadır. Metal ve cürufun ayrılması açısından bakıldığında, bu işlemin en iyi işlem olduğu söylenebilir.
Bu işlemin en büyük dezavantajı, ayrılan çelik cürufunun ince taneli bir bulamaç olmasıdır. İşlem ıslak bir işlem olduğundan, inşaat sektöründe uygulanması zordur. Bu nedenle, metal seçimi sonrasında kalan çelik cüruf malzemesinin çoğu atılır ve bu durum genellikle ıslak kurutmanın yüksek maliyeti ve dünya çapındaki yasal kısıtlamalardan kaynaklanır. Daha yüksek değerli uygulamalar, ıslak çamurun işlenmesi için diğer yöntemleri (kurutma, yoğunlaştırma vb.) gerektirir.
Genellikle metal geri kazanım oranı ile kalan cürufun kullanılabilirliği arasında bir seçim yapılması gerekir. Bu seçim genellikle geri kazanılan metalin değerine bağlıdır.
Bu aşamada izlenen yaygın süreçler şunlardır:
Büyük parçalar çeneli kırıcı ile -50 dereceye kadar kırılır ve manyetik demir manyetik kasnak ile ayrılır.
-50 çelik cürufu, çekiçli kırıcı veya konik kırıcı, darbeli kırıcı ile kırılır, çok katmanlı elekten geçirilir, -20-10 kumlu ürün çakıl olarak, -10-1 kumlu ürün ise ince kum olarak kullanılabilir.
Tablo I
Çekiçli kırıcıya beslenen 50 mm'lik parçacıkların boyut analizi
-10 taneli çelik cürufu, kuru bilyalı değirmende -200 mesh inceliğinde toz haline getirilir ve daha sonra çimento katkı maddesi olarak kullanılan demiri uzaklaştırmak için elektromanyetik kuru toz manyetik ayırıcı kullanılır.
Yayın tarihi: 12 Nisan 2021



