Metalleri Madenden ve Atık Metallerden Kazanarak Elde Etmenin Enerji Tüketimi...

[ozguryolcu]

Metalleri madenden ve atık metallerden kazanarak elde etmenin,enerji tüketimi ve atıklar açısından kıyaslanması

GÄ°RÄ°Åž

*Çelik, yeryüzünde otomobil,gemi,beyaz eşya ve inşaat sektörü gibi alanlarda en çok kullanılan bir metaldir.
*Çelik, ham demirden karbon giderilerek elde edilir.


ÇELİK ÜRETİMİ

*Entegre çelik üretim tesisinde, ilk basamak olarak yüksek fırınında kok kömürü, demir cevheri ve kireç taşı birlikte ısıtılarak dökme demir elde edilir.
*Açık ocak (OH), elektrik ark fırını (EAF), temel oksijen fırını (BOF) gibi fırınlarda  demir-çelik üretimi yapılmaktadır.

*Çelik üretim tipleri oldukça önemlidir.

*Her proseste farklı miktarlarda hurda çelik kullanılmaktadır.

*Bir ton çelik için OH fırınlarında 0.4 ton, EAF de 1.0 ton ve BOF de 0.2 ton hurda çelik kullanılır.

*Temel Oksijen Çelik (BOS) üretim tesisinde pik demir ve %20 oranında hurda çelik karıştırılarak 1700 oC kadar ısıtılır ve erimiÅŸ yüzey üzerinden oksijen üflenerek karbonun istenen seviyeye  düşürülmesi saÄŸlanır.
*Kireç taşı yabancı maddeleri absorbe ederek curuf oluÅŸturur. ErimiÅŸ çelik büyük BOS kaplarında saflaÅŸtırıldıktan sonra kalıplara dökülür ve  soÄŸutulur.
*Elde edilen çelik, farklı çelik malzemeler yapmak için çeşitli haddehanelere gönderilir.

*Çelik nispeten kolay kırılabilen ham demirden daha az miktarda karbon içerir.

*Elektrik ark fırınlarında da çelik üretilebilir. Elektrik ark fırınlarında %100 hurda çelik kullanılır.





Proseslere göre dünya ham çelik üretimi - 2004






Dünya Demir Çelik üretimi 2004 yılında 950 milyon tondu,
2007 yılında ise 1.100 milyon ton olacağı görülmektedir.

Dünya enerji tüketiminin 12% si demir çelik endüstrisine aittir.
Avrupa birliğinde enerji tüketiminin 19% u demir çelik endüstrisine aittir.
Dünya emisyonunun 6% sı, 1.425 milyon ton CO2  demir çeliÄŸe aittir.

Çevre ve enerji yönünden çelik üretimi doğal kaynakları en çok tüketen endüstrilerden biridir.


Enerji kullanımı ve çevre etkileri yönünden çelik üretim tiplerinin mukayesesi.

Madenden hareketle
kok fabrikası, yüksek fırın, çelikhane, büyük kapasitelerde üretim 
1 ton Fe2O3  ün redüklenmesi için 7.400 MJ (YF)
1 ton sıcak maden için y. fırında  2200 kg. CO2 üretilir.


Hurdadan hareketle
Hurda ve elektrik ark ocağı
1 ton çelik hurdasının ergimesi için ise 1.350 MJ gerekir. (EAO)
100% hurda ile 1 ton sıvı çelik için 280 kg CO2 üretilir


 CO2 nin azaltılması geri dönüş hurda miktarı ile ilgilidir. Çünkü hurda, demir cevherinin alternatifidir.


Çelik endüstrisi enerji kullanım aralığı






Emisyonların kontrolü:

 Ana faktör demir cevheri olup, çelik hurdasına nazaran 4 katı daha fazla emisyon üretir.

Bu çok açık olarak geri dönüşüm hurdanın zararlı emisyonların azaltılması için en uygun cevap olduğunu göstermektedir.Emisyonların azaltılması demek, çelik hurdası toplama ve kullanma miktarının artırılması demektir.Buda ancak EAF nin kullanımının arttırılmasıyla mümkündür.

CAN AYDIN

[ozguryolcu]

Kaynakların korunmasında çelik hurdası sürdürülebilir gelişmeyi destekler:

Dünya ticari çelik hurdası
 260 milyon ton   1998 de
 330 milyon ton    2004 de
 400 milyon ton    2010  da (tahmini)

Çelik endüstrisinde her yıl 300 milyon ton çelik hurdası geri dönüşüm yapılarak:
 475 milyon ton demir cevheri kullanılmamış olmakta,
 160 milyon ton kömüre eÅŸdeÄŸer enerji tasarruf edilmekte,
 470 milyon ton karbon dioksit emisyonu önlenmiÅŸ olmaktadır.


Demir ve çelik  kaynak yönetimi(kaynak ömürleri 0% büyüme için hesaplanmıştır)





SONUÇ

Kullanılmış çelik çöpe atılmayıp geri kazanıldığında ve kullanılmış çelikten çelik üretildiğinde:
-Enerjinin %74 ve hammaddenin %90 korunduÄŸunu
-Su tüketiminin % 40 azaldığını
-Atık su kirlenmesinde %76,hava kirlenmesinde %86 azalma olduğunu göreceğiz.

Bu yüzden geri kazanmaya önem versek sizcede iyi olmaz mı!!!


Hesap Planı

Madenin çıkarılması :
1) 1 ton madenin çıkarılma aşamaları sırasında harcanan elektrik ve yakıt enerjilerinin miktarlarının belirlenmesi.
2) 1 ton çelik üretebilmek için gereken maden miktarının belirlenmesi.
3) Bu işlemin doğaya yaydığı kirlilik miktarlarının belirlenmesi.


Madenin zenginleÅŸtirilmesi:
1) Harcanan elektrik ve yakıt enerjisinin belirlenmesi.
2) Bu aÅŸamada ne kadar madenden ne kadar zenginleÅŸtirilmiÅŸ maden elde edildiÄŸinin belirlenmesi.
3) Çıkan kirliliklerin miktarlarının belirlenmesi.


Cevherden yakarak demir oksit elde edilmesi:
1) Çıkan kirliliklerin miktarlarının belirlenmesi.
2) 1 ton çelik üretmek için gerekli demir oksit miktarının belirlenmesi.
3) 1 ton pik demir üretmek için ne kadar demir oksit kullanılacağının belirlenmesi.


Demir oksitten pik demir eldesi :
1) Çıkan kirliliklerin miktarlarının belirlenmesi.
2) 1 ton çelik üretebilmek için gerekli pik demir miktarının belirlenmesi.

Pik demirden çelik üretimi:
Sonuç olarak bu 5 kademe boyunca madenden hareketle çelik üretiminde kullanılan kömür,demir cevheri,kireç taşı,çelik hurdasının miktarları belirlenir.Ve üretim sonucunda açığa çıkan emisyon miktarları ve harcanan enerji belirlenir.
Aynı hesaplamalar hurda çelikten hareketle çelik üretiminde de uygulanarak,iki üretim yönteminin enerji , kaynak tüketimi ve yarattıkları emisyonların miktarı bakımından karşılaştırılması yapılır

Can AYDIN

[nadella]

gerçekten teşekkürler saygı duyuyorum. güzel bir arştırma,saygı duyulacak bir emek,tekrar saygılarımla

[ozguryolcu]

rica ederim arkadasim herzaman her konuda herkese yardimci olmaya haziriz cünkü biz onun için buradayiz asil amacimiz bu yardimci olmak.. Düşünceleriniz için çok teşekkürler...