Yüksek Fırın Curuflarından Renkli Cam, Cam-seramik Üretimi Ve Aşınma Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Teknolojinin gelişmesine paralel olarak artan, sanayi tesislerinin atıklarının değerlendirilmesi son zamanlarda üzerinde çok çalışılan konuların başında gelmektedir.Gerek çevre duyarlılığının artması, gerekse yeni ve ileri özellikte malzemelere duyulan ihtiyaç araştırmaların atık malzemeler üzerine yoğunlaşmasına neden olmuştur. Demir-çelik yüksek fırını ve kupol ocağı curufları, termik santral uçucu külleri, hidrometalurjik tesislerin atıkları, cam fabrikalarının atıkları, filtre tozları ve doğal volkanik kayaçların cam-seramik malzemelerin üretiminde kullanımına yönelik birçok araştırma yapılmaktadır. Cam-seramikler, kristallenmeye uygun camların çekirdeklenme ve kristal büyütme aşamalarından oluşan kontrollü kristalizasyonuyla üretilen malzemelerdir. Uygun bileşim ve ideal ısıl çevrim koşullarının seçilmesiyle, amorf olarak üretilmiş cam malzemenin mikroyapısında ince taneli ve düzenli dağılmış kristaller içeren porozitesiz malzemelerin üretimi mümkündür. Farklı mühendislik uygulamaları için geliştirilmiş birçok cam-seramik sistemi vardır. Bu çalışmada, Erdemir curufları kullanılarak renkli cam ve cam-seramik malzeme üretim koşulları ve üretilen malzemelerin aşınma özellikleri araştırılmıştır. DTA analizleri sonucu 780C çekirdeklenme sıcaklığı ve 905C kristallenme sıcaklığı olarak belirlenmiştir. Bu sonuçların ışığında cam-seramik üretimi ve renklendirme çalışmaları gerçekleştirilmiştir.

With the advancements in technology, the reuse of industrial waste has become a leading research area. The increasing attention on environment together with the arising need for new and advanced materials have lead the research to focus on waste materials. There are numerous researches on the production of glass-ceramics by using of blast furnace and coupola furnace slags, thermal plant fly ashes, waste of hydrometallurgical plants, residues of glass industry and volcanic basalts. Glass-ceramics are materials that can be produced by controlled crystallization, nucleation and growth of special glass crystals which are proper for crystallization. It is possible to produce amorphous porefree glasses which contains fine grained and well distributed crystals by choosing proper composition and heat treatment. There are several glass-ceramic systems developed for different engineering applications. In this study, production of colored glass and glass-ceramic by using Erdemir blast furnace slag, and their wear properties were investigated. According to the results of DTA analysis, nucleation temperature was determined as being 780C while crystallization temperature as being 905C. In the light of these results, production of glass-ceramic and coloring studies have been carried out successfully.