Porselen karo üretiminde öğütme verimliliği ve üretim süreçlerine etkileri
Milling efficiency in porcelain tile production and effects on production process
Yazar: AYTAÇ SAMET KÜÇÜKER
Danışman: DOÇ. DR. ALPAGUT KARA
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Seramik vitriye ürünler = Ceramic vitrified products ; Seramikler = Ceramics

Özet:
Seramik karo (duvar, yer ve porselen) üretiminin çamur hazırlama sürecinde yaygın olarak yaş öğütme sistemleri kullanılmaktadır ve genellikle süreksiz ve sürekli bilyeli değirmenler tercih edilmektedir. Bilyeli değirmenlerde öğütme malzemenin, öğütücü ortam arasında kalarak kırılması sonucu gerçekleşmektedir. Özellikle porselen karo üretiminde istenilen teknik özelliklerin kazanılması için daha ince tane boyut ve dağılımına/yüksek yüzey alanına gereksinim duyulmaktadır. Bu açıdan bakıldığında bilyeli değirmenlerde, gerekli tane boyut ve dağılımı elde edilmesi uzun süreler almakta ve enerji maliyetleri de artmaktadır. Yaş öğütmede verimlilik artırmak üzere tasarlanan atritör değirmenler son yıllarda daha ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, porselen karo üretiminde atritör değirmenlerin mevcut öğütme sistemlerine (süreksiz bilyeli değirmen) uyarlamasını yaparak öğütme maliyetlerinin ve sürelerinin düşürülmesi amaç edinilmiştir. Çalışmalar endüstriyel koşullarda Termal Seramik San. ve Tic. A. Ş. karo fabrikasında gerçekleştirilmiştir. Kullanılan öğütme sistemleri, öğütme etkinlikleri ve enerji tüketimleri açısından karşılaştırılmıştır. Ayrıca farklı öğütme sistemlerinin porselen karo bünyelerinin sinterleme davranışları ve nihai ürün özellikleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. Sonuçlara göre öğütme aşamasında tüketilen elektrik enerjisi % 40 düşürülmüştür. Bünyelerin sinterleme hızları artmış ve özellikle kırılma mukavemetleri olmak üzere teknolojik özelliklerinde iyileşme sağlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Bilyeli değirmen, atritör değirmen, porselen karo, teknolojik özellikler.

Abstract:
During ceramic tile production (wall, floor and porcelain stoneware), wet milling process for the preparation of ceramic slurries is widely used. The currently preferred wet grinding machines are discontinuous and/or continuous ball mills, where grinding occurs when a particle is crushed between two pieces of grinding media. Ball milling is, however, not a cost effective method, especially in preparation of porcelain tile slurries since finer particle size/higher surface area is required. In order to improve grinding efficiency in wet milling, new milling machines such as ?agitated/stirred media mills? have already been designed and employed. In this particular study, a combination of discontinuous ball mill and agitated media mill was utilized as a cost effective way of slip preparation for porcelain tile production. Experimental trials were performed under industrial conditions in Termal Seramik San. ve Tic. A. Ş. tile company. The results were compared in terms of milling efficiency and energy requirements. Furthermore, the sintering behaviour and its effects on technological properties of the final product were further investigated. According to results, it was possible to achieve up to 40 % energy saving from classical discontinuous ball milling. Further benefits were also realized in sintering kinetics and technological properties, mainly in breaking strength.Keywords: Ball mill, agitated media mill, porcelain tile and technological properties.