Çinko madenciliği ve metalurji endüstrisi: Türkiye'de çinko izabe   tesisi fizibilitesi ve planlaması
Zinc mining and metallurgy industry: Feasibility and planning of zinc smelter plant in Turkey
Yazar: UMUT DOĞAN TURUNÇ
Danışman: DOÇ. DR. CEM KAHRUMAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Endüstriyel yatırımlar = Industrial investments ; Hidrometalurji = Hydrometallurgy ; Madencilik yatırımları = Mining investments ; Yatırım teşvikleri = Investment incentives ; Üretim metalurjisi = Production metallurgy

Özet:
Çinko metali, demir, alüminyum ve bakırdan sonra kullanımı en yaygın dördüncü metaldir. Çinko metali, çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılmasını sağlayan bir dizi çekici fiziksel, elektro-kimyasal ve kimyasal özelliğe sahiptir. Çinko metali, bakır, alüminyum ve magnezyum gibi diğer metallerle kolayca alaşım yapar. Demir ile kolayca reaksiyona girerek galvanizli veya uygulamalı kaplama olarak kullanıldığında çelik yüzeylere iyi bir korozyon direnci verir. Çinko; binalar, arabalar, köprüler ve liman tesislerinde kullanılan çelik ürünlerin bakım maliyetlerini azaltır ve son yıllarda kullanımı da artmıştır.
Küresel çinko metal üretiminin %85lik büyük bir çoğunluğu sülfürlü çinko cevherlerinden yapılmaktadır. Türkiye'de önemli miktarda sülfürlü çinko-kurşun cevheri üretimi yapılmakla birlikte, bu cevherleri işleyebilecek herhangi bir izabe tesisi bulunmamaktadır. Dolayısıyla, çinko madenciliği katma değeri olmadan yurt dışına çinko konsantresi olarak (yaklaşık %50-52) ihraç edilerek, ülkemize tekrar çeşitli sektörlere yurtdışından metalik olarak (yaklaşık % 99) ithal edilmektedir. 2018 yılında TÜİK verilerine göre ülkemizden 971.000 ton çinko cevheri ve konsantresi ihraç edilmiş olup bu değer yaklaşık 450 milyon Amerikan Dolarına tekabül etmektedir. Öte yandan, 2018 yılında çinko metali ithalatına, yaklaşık 800 milyon Amerikan Doları harcanmış, ülkemiz çinko ticaretinde yıllık yaklaşık 330 milyon dolar açık vermiştir. 2011 – 2020 yılları arasındaki çinko dış ticaret açığı yaklaşık 3 milyar dolar seviyesine erişmiştir. 
Demir - çelik, kurşun, bakır ve çinko gibi sanayilerde kendi kendine yetebilmemiz çok önemlidir. Yeteriz kaldığı noktada bu metallerin hepsi dışarıdan satın alınmaktadır. Kendimize yetebilecek kadar üretebildiğimiz takdirde, gerekli metalleri satın almak için harcanan kaynaklar ülkemizde kalacaktır. Kendi pazarımıza yetecek şekilde, organize olmamız çok önemlidir. Ayrıca, hammaddede dışa bağımlılık ülkemiz için en büyük handikaplardan biridir. Dışa bağımlığı ve olası yaptırımların önlenmesi için en büyük fırsat yerli üretimin gerçekleştirilmesidir. Çinko metal üretimi için kurulacak bir izabe tesisinin, kurşun, kadmiyum, bakır, gümüş ve altın gibi diğer metallerin de kazanımına katkı sağlayabilecek olması başka bir olumlu noktadır.
Dolayısıyla, bu çalışma ışığında, kalkınma planı programlarımızda süregelen ve önemi vurgulanan, ülkemizin katma değeri yüksek ürün üretme hedeflerine ek olarak, 7 Eylül 2016 tarihli ve 29824 sayılı Resmi Gazete'de yayımlanarak yürürlüğe giren 6745 Sayılı "Yatırımların Proje Bazında Desteklenmesi ile Bazı Kanun ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılmasına dair Kanun"un 80 inci maddesi ile "Proje Bazlı Teşvik Sistemi"ne ilişkin usul ve esasları belirleyen 2016/9495 Sayılı "Yatırımlara Proje Bazlı Devlet Yardımı Verilmesine İlişkin Karar" kapsamındaki hedefleri örtüşmektedir. Söz konusu destek sistemi ile Kalkınma Planları ve yıllık programlarda öngörülen hedefler doğrultusunda, asgari 100 milyon dolar tutarındaki, ülkemizin mevcut veya gelecekte ortaya çıkabilecek ihtiyaçlarını karşılayacak, arz güvenliğini sağlayacak, dışa bağımlılığı azaltacak, teknolojik dönüşümünü sağlayacak, yenilikçi, Ar-Ge yoğun ve katma değeri yüksek yatırımlar proje bazlı olarak desteklenmektedir.
Tez kapsamında, çinko konsantresinden çinko metali üretiminde küresel olarak en yaygın üretim yöntemi olan, kavurma, liç ve elektroliz adımları temel alınarak planlama ve fizibilite yapılmıştır. Fizibilite aşamasında üretici verileri, ekonomik rakamlar, arz-talep dengeleri incelenmiştir. Tez kapsamında bir çinko tesisinin kurulma fikrinden başlayıp, metalik çinko üretimine kadar olan süreçte, çinko tesisi planlamasına dair; pazar araştırması, ekonomik ve teknolojik irdelemeler, çinko tesis projesinin hazırlanması, tesis için yer seçimi ve diğer tüm konular ayrıntılı olarak ele alınarak, doğru bir endüstriyel alanda doğru bir yer seçilerek doğru bir düzenleme ile istihdam oluşturan sürdürülebilir tesis yaratılması amacıyla yapılmış bir çalışmadır.
Bu çalışma uzmanlık alanı itibariyle, metalurji, maden ve işletme mühendisliği bilgilerini içermekte olup, metalurji ve maden üretimi tesislerinin yatırım ve/veya planlama aşamalarının en etkin şekilde yapılabilmesi için de bir kılavuz olacaktır. Ayrıca, ülkemiz için stratejik bir yatırım olarak görülen ve teşvik planında yer alan çinko izabe tesisi kurulumu için temel oluşturacaktır.

Abstract:
Zinc is the fourth most common metal to use after iron, aluminum and copper. Zinc metal has a range of attractive physical and chemical properties that enable it to be used in a wide variety of industrial applications. Although these properties have resulted in its use in a wide variety of applications, the primary end use of zinc has been in construction. Galvanizing is the predominant first use for zinc. Zinc maintains its popularity as an anti-corrosion material because it not only provides a protective barrier but galvanic action results in the zinc being sacrificed rather than the underlying steel substrate and this provides superior protection even if the coating surface becomes damaged and exposes the steel. Zinc has no equal, as a protective coating for steel, Zinc lengthens the lifetime of steel up to 12 time.
The vast majority of 85% of global zinc metal production is made from sulfide zinc ores. Although a significant amount of sulphurous zinc-lead ore is produced in Turkey, there is no smelter that can process these ores. Therefore, zinc mining is exported abroad as zinc concentrate (approximately 50-52%) without added value, and it is imported to Turkey as metallic (approximately 99%) from abroad to various sectors. According to Turkish Statistical Institute, 971,000 tons of zinc ore and concentrate were exported from Turkey in 2018, which corresponds to approximately 450 million USD. On the other hand, approximately 800 million USD was spent on zinc metal imports in 2018, and Turkey had an annual deficit of approximately 330 million dollars in zinc trade. The zinc foreign trade deficit between 2011 and 2020 reached approximately 3 billion dollars.
It is very important for Turkey to be self-sufficient in industries such as iron and steel, lead, copper and zinc. At the point where it is insufficient, all of these metals are purchased from abroad. If the country can produce enough for itself, the resources spent on purchasing the necessary metals will remain in the country. It is very important that if the country is being organized sufficient for its own market. In addition, being dependent on raw materials is one of the biggest handicaps for the country. The biggest opportunity to prevent dependency on foreign supply and possible sanctions is the realization of domestic production. Another positive point is that a smelting plant to be established for the production of zinc metal can also contribute to the recovery of other metals such as lead, cadmium, indium, copper, silver and gold.
By the way, According to Turkish Statistical Institute, Turkey exported 320 thousand tonnes zinc ore & conc in 2020. Import was 250 k t in 2019. / 700 mil USD. Considering that zinc metal imports and zinc concentrate exports have a foreign trade deficit of 2 billion dollars for zinc since 2014, the establishment of a zinc smelter enables significant savings.
Therefore, in the light of this study, Turkey's goals of producing products with high added value, which are ongoing and emphasized in our development plan programs, coincide with the legal regulations on Project-Based Support of Investments, Project-Based Incentive System and State Aid. With the said support system, in line with the targets envisaged in the Development Plans and annual programs, an innovative, R&D-intensive and value-added value of at least 100 million dollars will be provided to meet the current or future needs of our country, to ensure security of supply, to reduce foreign dependency, to ensure technological transformation. high investments are supported on a project basis.
Within the scope of the thesis, planning and feasibility were made on the basis of roasting, leaching and electrolysis steps, which are the most common production methods globally in the production of zinc metal from zinc concentrate. At the feasibility stage, producers' data, economic figures, supply-demand balances were examined.
From the idea of establishing a zinc plant to the production of metallic zinc, regarding the planning of the zinc plant; market research, economic and technological investigations, preparation of the zinc plant project, site selection for the plant and all other issues were discussed in detail, and it was aimed to create a sustainable facility that creates employment with the right arrangement by choosing the right place in the right industrial area.
This study includes information on metallurgy, mining and industrial engineering in terms of specialization, and it will also be a guide for the most effective investment and/or planning stages of metallurgical and mining production facilities. In addition, it will form the basis for the building of a zinc smelting plant, which is seen as a strategic investment for Turkey and included in the incentive plan