Düşük sıcaklık koklaştırması ve manyetik zenginleştirme ile linyitlerden kül ve kükürdün uzaklaştırılması
Low temperature magnetic coking build and update with rich removal of ash and sulfur from lignite
Yazar: ÜMİT HORASAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÇINAR
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kömür = Coal ; Linyit = Lignite ; Sıcaklık = Temperature

Özet:
Dünya genelinde bulunan kömürlerin en büyük payını taş kömürü oluşturmaktadır. Fakat ülkemiz dünya genelinin aksine linyit rezervleri bakımından daha zengindir ve dünyada 6. sıradadır. Sahip olduğumuz linyit rezervlerinin Tunçbilek ve Soma kömürleri dışında düşük kaliteli kömürlerdir. Fakat bu kömürlerde çevre standartları için yüksek kükürt içeriğine sahiptir. Temiz bir kömürün satış değerini belirleyen kömürün kül, kükürt ve kalorifik değerdir. Fakat ülkemizdeki yaklaşık linyitlerin büyük oranı kül, kükürt ve kalorofik değerleri baz alındığında oldukça düşük kaliteli kömürler olduğu görülmektedir. Türkiye'nin sahip olduğu en büyük enerji kaynağı bugün için sahip olduğumuz linyitlerimizdir. Bu linyit kömürlerinin de sanayide ve termik santrallerde kullanılabilmesi için bir takım zenginleştirme işlemlerinden geçmesi teknolojik ve çevresel bir zorunluluk haline gelmiştir.Bu çalışma kapsamında ülkemizde bulunan farklı bölgelerden (Kütahya-Seyitömer, Kütahya-Tunçbilek, Kütahya-Gediz, Manisa-Soma ve Tekirdağ-Malkara) farklı kömürleşme derecelerine sahip kömürlerin düşük sıcaklık koklaştırması ve manyetik zenginleştirme işlemleri ile kalitelerinin artırılarak temiz kömür üretimi amaçlanmıştır. Çalışmalarda tüm kömürler -1mm altına kırıldıktan sonra -1+0.125 mm boyut grubunda sınıflandırılıp bu boyutta farklı sıcaklık (500, 550 ve 600) ºC ve sürelerde (15, 30 ve 60) dakika düşük sıcaklık koklaştırması yapılarak kömürlerden uçucu madde ve kükürt uzaklaştırılabilirliği araştırılmıştır. Gediz kömürü hariç tüm kömürlerde önemli başarı yakalanmıştır. Kömürlerin sahip oldukları toplam kükürt miktarları yapılan düşük sıcaklık koklaştırmasıyla Soma, Seyitömer, Tunçbilek, Tekirdağ ve Gediz sıralamasında sırasıyla %74, %56, %49, %31 ve %15 oranında uzaklaştırılmıştır. Düşük sıcaklık koklaştırmasını takiben yapılan manyetik ayırma ile ise yine Gediz kömürü hariç tüm kömürlerde %1'in altında kükürt içeriğine sahip düşük kül içerikli temiz kömürler elde edilmiştir.Tüm bu sonuçlar göstermiştir ki düşük sıcaklık koklaştırması ve onu takiben yapılan manyetik zenginleştirme işlemi ile düşük uçuculu, düşük kül ve düşük kükürt içerikli aynı zamanda yüksek kalorifik değere sahip çevre dostu temiz kömür üretilebileceği görülmüştür.

Abstract:
Mineral coal constitutes the largest part of the coal around the world. However our country, contrary to the world, is richer at the aspect of lignite reserves and it is the sixth richest country in lignite reserves. Our lignite reserves, except for the Tunçbilek and Soma Coals, are poor quality colas. But these coals have high sulphur content for the environment standards. It is the ash, sulphur and calorific rates that determine the sales value of clean coal. However it is seen that the most of the coals in our country are poor quality coals when evaluated in terms of ash, sulphur and calorific values. The largest energy resources in Turkey are our lignite. It is an environmental and technological necessity to carry out some enrichment processes so that these lignite coals can be used in industry and thermal power plants.In this study, it aimed to produce clean coal by raising quality of the coals, with different carbonization levels, collected from different regions (Kütahya-Seyitömer, Kütahya-Tunçbilek, Kütahya-Gediz, Manisa-Soma and Tekirdağ-Malkara) with the coking in low temperature and magnetic enrichment processes. In the study, the removability of sulphur and volatile substance in the coals was investigated by low temperature coking them in different temperatures (500, 550 and 600) and durations (15, 30, 60) after breaking them under -1mm and classifying them -1+0.125 mm size. We got important output in all the coals except for Gediz coal 74%, 56%, 49%, 31% and 15% of the sulphur were removed respectively from the colas of Soma, Seyitömer, Tunçbilek, Tekirdağ and Gediz. Clean coals which have sulphur content below 1 %and low ash content and were produced from all the coals except for Gediz coal after low temperature coking followed by magnetic separation.All these findings showed that clean coal which has low ash, sulphur and volatile substance content and high calorific value and is environmentally friendly could be produced with magnetic enrichment after low temperature coking.