Polietilen tereftalat (PET) atıklarının demir-çelik sektörü için değerlendirilmesi
The use of polyethylene terephthalate (PET) waste for iron and steel industry
Yazar: BEKİR ÇİÇEK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BURCU DİDEM ÇORBACIOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Demir-çelik sektöründe klasik peletler yüksek sıcaklıklarda pişirilerek, yüksek fırına beslenmekte ve pik demir üretimi gerçekleştirilmektedir. Son yıllarda ise alternatif demir çelik üretim yöntemlerin gelişmesi ile birlikte klasik peletlerin yerine soğukta sertleşebilen peletler ve redükleyici madde ilaveli kompozit peletler geliştirilmiştir. Bu yeni yöntemler sayesinde, düşük kalitedeki hammaddelerin kullanılması sağlanacak, işletim maliyetleri düşecek, daha hızlı üretim gerçekleşecektir. Çevreye zararı olan ve tüketimi giderek artan PET atıklarının, pelet bünyesine kokun yerine redükleyici olarak kullanılmasıyla, hem PET'in geri dönüşümü sağlanarak çevrede yaratacağı zararların önüne geçilmesine hem de demir-çelik üretiminde kok tüketiminin azaltılmasına dolayısıyla maliyetlerin düşürülmesi hedeflenmektedir. Bu çalışmada, atık PET erime sıcaklığının altında bir sıcaklıkta kırılgan özellik kazandırılarak toz hale getirilmiştir. Demir esaslı manyetit cevheri konsantresi, redükleyici madde olarak kok kömürü ve atık PET tozları kullanılarak üç farklı karışım hazırlanmıştır. Bu karışımlardan pelet üretilmiş ve bu kompozit peletler, farklı sıcaklık ve sürelerde ergitme işlemine tabi tutulmuştur. Yapılan deneylerle metalik demir elde edilmeye çalışılmıştır. Deney sonuçlarına göre redükleyici olarak atık PET'in kullanıldığı 1400 :C sıcaklık ve 60 dakika bekleme süresi sonunda metalik demir elde edilmiştir.

Abstract:
In iron-steel industry common pellets, which are treated at high temperatures, are fed to the blast furnace and used for pig iron production. Recently due to the development of alternative iron and steel production techniques, cold bonded pellets and composite pellets which include reductant material were developed. The use of low-quality raw materials will be provided, operating costs will decrease, production will be done more quickly with these new technologies. The usage of PET wastes which their amount is increasing and harmful to the environment in pellet structure as reductant instead of coke provides not only recycling of PET which can reduce harmful effects to the environment but also decreasing consumption of coke in iron-steel industry, so it is intended to reduce costs. Also cleaning of released gases are being worked by making physical and chemical analyzes of combustion gases. In this study, waste PET pulverized with imparting brittle character at a temperature below melting temperature. Iron-based magnetite ore concentrates prepared in three different mix using coke and waste PET powder as a reductant. Composite pellets were produced from these mixtures and at different temperatures and times were subjected to the melting process. Obtaining metallic iron were aimed with performed experiments. According to experimental results, metallic iron was obtained at using waste PET as a reductant, 1400 :C temperature and after 60 minutes of waiting time.