Erzurum Oltu ve Zonguldak Kozlu kömür karışımlarının koklaşma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of cooking properties of Erzurum Oltu and Zonguldak Kozlu coal mixtures
Yazar: MERVE KORKMAZ
Danışman: DOÇ. DR. JALE NAKTİYOK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Proses ve Reaktör Tasarımı Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Artan dünya nüfusu ve yaşam standartlarının yükselmesi enerji talebini artırmaktadır. Kömürün dünya genelinde yaygın ve büyük miktarlarda bulunması, artan enerji talebini karşılamak için emniyetli ve ekonomik fosil yakıt olması kömürün önemini artırmakta, uluslararası piyasada büyük miktarlarda ticarete konu olan kaynak konumunu korumaktadır. Kömürün en önemli kullanım alanları demir-çelik endüstrisi ve termik santrallerdir. Demir-çelik endüstrisi için kömürden elde edilen kok kömürü önemli bir hammaddedir. Kok kömürü yüksek fırında hem yakıt ve indirgeyici madde, hem girdi malzemeleri destekleyen geçirgen bir ızgara rolünü oynamaktadır. 
Kok kömürü üretiminde ülkelerin enerji kaynaklarının değerlendirilmesi ve enerji güvenirliliği için tek başına taşkömürünün koklaştırılması yerine düşük maliyetli ve daha kolay temin edilebilen kömür karışımlarının kullanımı ve bu karışımların koklaşma özeliklerinin tespit edilmesi son derece önemlidir. Ülkemizin toplam taşkömürü rezervi, dünya taşkömürü rezervinin yaklaşık % 0.20'sini yani çok önemsiz bir miktarını oluşturmaktadır. Bu yüzden taşkömürü ihtiyacının tamamına yakını başka ülkelerden ithal edilmektedir. Ülkemizin linyit rezervi ise dünya linyit kaynaklarının %5.5'ini oluşturmaktadır. Koklaşabilir taş kömürü kaynaklarının azlığından hareketle ülkemizde mevcut linyit kömür kaynaklarının koklaşabilme özelliklerinin saptanması hem ekonomik hem de enerji bağımsızlığı açısından faydalar sunacaktır. Yani koklaşabilir kömürler, demir çelik endüstrisi için büyük önem arz etmektedir.
Bu çalışmada, bölgemiz Erzurum Oltu linyit kömürü, Zonguldak Kozlu taşkömürü ile belirli oranlarda karışımlar hazırlanarak bu karışımların koklaşma özellikleri incelenecektir. Bölgemiz kömür kaynaklarının koklaşma yatkınlıklarının belirlenmesinde yapısal (rutin) analizlerin yanında termal analiz cihazlarından (TG-DTG/DSC) da faydalanılacaktır. Projemizin özgün değerini gösteren termal analizler, yapılacak çalışmalara tekrarlanabilirlik ve ivme kazandıracaktır. Ayrıca elde edilen kokların yanma davranışları yine termal analiz cihazları yardımıyla izlenecektir.

Abstract:
Increasing world population and rising living standards increase energy demand. The widespread and large quantities of coal throughout the world, the fact that it is a safe and economical fossil fuel to meet the increasing energy demand, increases the importance of coal and maintains its position as a large amount of tradable resource in the international market. The most important usage areas of coal are iron and steel industry and thermal power plants. Coke obtained from coal is an important raw material for the iron and steel industry. The coke acts as a permeable grate supporting both the fuel and the reducing agent and the input materials in the blast furnace.
In the production of coke, it is extremely important to use low-cost and more easily available coal mixtures and to determine the coking properties of these mixtures, instead of coking the hard coal alone, for the evaluation of the energy resources of the countries and for the energy reliability. The total hard coal reserve of our country constitutes approximately 0.20% of the world hard coal reserve, that is, a very insignificant amount. Therefore, almost all of the hard coal needs are imported from other countries. Our country's lignite reserves constitute 5.5% of the world's lignite resources. Based on the scarcity of coking coal resources, determining the coking properties of existing lignite coal resources in our country will provide benefits both in terms of economy and energy independence. In other words, coking coals are of great importance for the iron and steel industry.
In this study, mixtures of Erzurum Oltu lignite coal and Zonguldak Kozlu hard coal in certain proportions will be prepared and the coking properties of these mixtures will be examined. In addition to structural (routine) analysis, thermal analysis devices (TG-DTG/DSC) will also be used to determine the coking susceptibility of our region's coal resources. Thermal analyzes, which show the original value of our project, will add reproducibility and acceleration to the works to be done. In addition, the combustion behavior of the cokes obtained will be monitored with the help of thermal analysis devices.