Gravite Beslemeli Siklon - Ağır Ortamlı Ayırma Cihazı

[ozguryolcu]

ÇİFT MAKARALI AĞIR ORTAM AYIRMA SİSTEMİ (ÇMS-TR)






Türkiye’de 2000’li yılların başına kadar “kömür yıkama tesisi” kurulumu çok az bir oranda seyrederken, özellikle son 9 yıl içerisinde rekabetin artması ve yeni pazar arayışları nedeni ile kömür yıkama tesislerinde ve tesis-ekipman imalatı yapan yerel firmalarda önemli oranda bir artış olmuştur. Bu artış halen devam etmekte ve tesis kurulumları günden güne artmaktadır. Ancak, kurulan “kömür yıkama tesisleri”nin hemen hemen hepsinde benzer yıkama yöntemleri uygulanmakta ve biri diğerinden farklı olmayan tamamen konvansiyonel yöntemlerle inşa edilmektedir. Madencilik sektöründeki aşırı gelenekçi tutum, kendisini kömür yıkama tesislerinde de göstermiş ve “bende işliyorsa sende de işler” mantığı ile yeterince ekonomik olmayan onlarca konvansiyonel tesis kurulmuştur. Bugün itibariyle ülkemizde kurulan tesislerin tamamına yakını iri boyutlu kömürü (-150+20 mm)  ya “Drewboy Teknesi” ile ya da “Ağır Ortam Tamburu” ile yıkamaktadır. TTK Çatalağzı lavuarı gibi birkaç eski tesiste ise Jiglerle yıkamaya devam edilmektedir. İnce boyutlu kömür ise (-20+0.5 mm) genellikle “Klasik Ağır Ortam Siklonları” ile yıkanmaktadır. 0.5 mm’nin altındaki toz kömür ise ya “spiral veya flotasyonla” temizlenmekte ya da hiçbir işlem görmeden “filtrasyona” gönderilmektedir (Hacıfazlıoğlu, 2009).


 Zonguldak’ta 8 konvansiyonel tesiste yapılan görüşmelerde 1 ton kömürün yıkama maliyetinin işletmelere göre 4$ ile 15$ arasında değiştiği ve en önemli maliyet unsurunun sırasıyla “işçilik”, “elektrik”, “yakıt”, “bakım-onarım” ve “manyetit kaybı” olduğu belirtilmiştir. İleri teknolojiyi kullanan gelişmiş ülkelerde ise 1 ton kömürün yıkanma maliyetinin 1.5$ ile 3 $ arasında olduğu belirtilmektedir. Örneğin daha çok Çin’de kullanılan FGX adlı “Karma Kuru Kömür Hazırlama Cihazının” yıkama maliyetinin 1 $’dan daha düşük olduğu, Avustralya’da kullanılan Jet flotasyonu sistemlerinin 1-2 $ civarında olduğu, ve çeşitli ülkelerde kullanılan Larkodem, Tri-flo, Gravite Beslemeli 3 Ürünlü Ağır Ortam Siklonu gibi bazı Ağır Ortam Cihazlarının ise 1.5-3 $ arasında bir yıkama maliyetine sahip olduğu belirtilmektedir (Hacıfazlıoğlu,2009).


Türkiye’de geliştirilmiş ve patenti alınmış  olan “Çift Makaralı Ağır Ortam Ayırma Sistemi (ÇMS)”, İngilterede geliştirilmiş olan “LARCODEM” ve Çin’de geliştirilmiş olan  “Gravite Beslemeli 3 Ürünlü Ağır Ortam Siklonu”nu tek bir cihazda birleştirmiş olan ileri teknoloji bir ayırma cihazıdır. Her üç cihaza ait besleme ve ürün alma prensipleri aşağıda gösterilmiştir.





 Endüstriyel Ölçekli Çift Makaralı Ağır Ortam Ayırma Sisteminin, tesis içindeki bir görüntüsü yukarıdaki şekilde verilmiştir.  150 t/saat kapasiteli bu cihazın kapladığı alan 4 m2’den daha azdır. Maksimum besleme boyutu 150 mm’dir. İlk makara 2700 mm, ikinci makara 1700 mm uzunluğundadır. İlk makaranın çapı 900 mm, ikinci makaranın çapı 550 mm’dir. Çalışma basıncı 8 psi olup, saatte 450 m3 1400-1500 gr/lt’lik yoğunlukta manyetit beslemesi yapılmaktadır. İkinci makarada ölçülen yoğunluk 1850 gr/lt’dir. Sistemde 8/6’lık bir pompa ve 55 kW motor kullanılmaktadır.

 

Çalışma Prensibi:

Şekil 1’de görülen Çift Makaralı Ağır Ortam Ayırma Sisteminde (ÇMS), belirli yoğunluktaki ağır ortam süspansiyonu, belirli bir basınçla (8 psi), teğetsel olarak birinci makara içerisine basılmakta ve makara içerisinde güçlü bir santrifuj alan yaratılmaktadır. Bu santrifuj alan birinci makara içerisinde eksen boyunca bir hava koridoru yaratmaktadır.  Bu esnada tüvenan kömür bir konveyör bant ile makaranın eksen ucunda bulunan bir bunker içerisine gravite yoluyla dökülmektedir. Bunker’in altındaki boğaz açıklığından birinci makaraya giren tüvenan malzeme, santrifuj kuvvetlerinin etkisi ile hafif (kömür) ve ağır (şist ve ara ürün) malzeme şeklinde ayrılmaya başlamaktadır. Hafif malzeme, birinci makaranın ekseni boyunca oluşan hava koridoruna doğru hareket ederken, Ağır malzeme santrifuj kuvvetlerinin etkisi ile makaranın iç çeperlerine doğru sürüklenmekte ve makaranın baş ucundaki ikinci boğazdan geçerek, ikinci makarada ayrışmaya geçmektedir. Birinci makaranın ayak ucunda bulunan ve hava koridoru ile aynı eksende olan noktadan Şekil 1deki gibi temiz kömür alınmaktadır.

KAYNAK:

Maden Yük.Müh.Dr.Hasan Hacıfazlıoğlu; (2009)  "TÜRKİYEDEN PATENTLİ YENİ BİR KÖMÜR YIKAMA CİHAZI: ÇİFT MAKARALI AĞIR ORTAM AYIRMA SİSTEMİ", Madencilik Bülteni, Sayı:91, s.108-109.

kaynak: "karbometmaden"