Granüle Yüksek Fırın Curuflarının Karo Sektöründe Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Ereğli Demir ve Çelik Fabrikasının yan ürünü olan, demir-çelik curufunun, seramik endüstrisinde hammadde olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmalarda; laboratuar ve endüstriyel koşullarda, sır ve masse uygulama çalışmaları yapılmıştır. Sır çalışmasında; demir-çelik curufunun, daha önceden belirlenmiş olan sır kompozisyonuna uygun olarak, fritleştirilmesi öngörülmüştür. Bunun için, %40 demir-çelik curufu, %34 kuvars, %20 boraks, %3 borik asit, %3 soda olacak şekilde ve tamamen kuru olarak bir karışım hazırlanarak frit ergitmesi gerçekleştirilmiştir. Üretilen bu curuf-frit ve diğer sır hammaddeleri kullanılarak, öngörülen sır kompozisyonları hazırlanmış ve Söğüt Seramik San. A.Ş.’ de üretilen duvar karoları üzerinde denenmiştir. Değişik oranlarda hazırlanan yüksek fırın curufu ile yapılan masse çalışmalarında, pişme sıcaklığının düşürülebildiği ve teorik kimyasal analizlerle XRF kimyasal analiz sonuçlarının yüksek oranda yakın olduğu, boyut değişimlerinin standart duvar karoları ile yaklaşık aynı sonuçları verdiği ve mukavemet açısından da curuf katkılı masse örneklerinin standart duvar karosu masselerine oranla %20 daha yüksek olduğu görülmüştür. Ancak curuf katkılı masse denemelerinde, curuftan kaynaklanan yoğun bir gaz çıkışının oluştuğu görülmüştür. Bu gaz çıkışı, üretilen malzemelerin yüzeylerinde istenmeyen bozulmalara sebep olmuştur. Bu da curufun, duvar karosu masse üretiminde kullanılmasını güçleştirmektedir. Aynı sonuçlar sır çalışmalarında da görülmüştür. Gelecek çalışmalarda curufun; yüksek fırın çıkışındaki sıcaklığını henüz kaybetmeden, kükürt giderme prosesi uygulanarak, seramik sektöründe özellikle de masse kompozisyonlarında değerlendirilebilmesinin mümkün olabileceği kanaatine varılmıştır.

This study contains the results of various tests, which were carried out in order to use EREĞLİ BLAST FURNACE SLAG in wall-tile industry as a main raw material additive. This study could be divided into two parts; the first part is laboratory scale study and the second is pilot plant production study. The blast furnace slag (BFS) was used as mainly CaO, Al2O3, MgO and SiO2 source up to 35% in main body (MASSE) and 40% in glaze composition. The BFS was mixed with the other raw materials to obtain actual body compositions. The prepared body powders were pressed to obtain 5,5 cm x 11,5 cm size wall-tile plates. Some of these plates were glazed and fired in a roller fast firing furnace in Söğüt A.Ş. Company. From the BFS, a new type frit composition was designed with the composition of 40% BFS, 34%Quartz, 20% Borax, 3% Boric Acid and 3 % Soda Ash. The components were dry mixed and fused in a graphite pot at about 1250 0C in a fuel oil fired batch furnace. This frit is called as a SLAG-FRIT. The laboratory and the industrial studies showed similar results. The prepared mixtures were chemically analysed using XRF system. About 20% strength improvement in the tiles was observed. While the wall-tiles were fired, extra gas formation was seen. This affected the wall-tile surfaces as boiled like morphology. This type of morphology makes the BFS impossible to use in the tile industry. This is a main result of this study. With the positive results, if the BFS’ s gas problem is solved, the BFS will be a useful raw material for the industry. The aim of the future study is to eliminate gas formation and its influence on the tiles.