Kolemanit katkılı çimento üretiminde öğütülebilirliğin incelenmesi
The investigation of grindability on the production of colemanit added clinker
Yazar: YUSUF ZORER
Danışman: Y.DOÇ.DR. DİLEK ÇUHADAROĞLU
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
ÖZETYüksek Mühendislik TeziKOLEMAN T KATKILI Ç MENTO ÜRET M NDEÖĞÜTÜLEB L RL Ğ N NCELENMESYusuf ZORERZonguldak Karaelmas ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMaden Mühendisliği Anabilim DalıTez Danışmanı: Yrd.Doç.Dr. Dilek ÇUHADAROĞLUEylül 2005, 97 sayfaBu çalışmada; kolemanit katkılı çimento üretiminde kolemanit mineralinin klinkerinöğütülebilirliği üzerine etkisinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla klinkerin,kolemanitin ve değişik oranlarda kolemanit içeren karışımların Standart Bond Testiyardımıyla öğütülebilirlik değerleri ve iş indeksleri belirlenerek, bor varlığının öğütmeüzerindeki etkisi incelenmiştir. Karışımların ve bunları oluşturan hammaddelerin kırılmahız ve dağılım fonksiyonları da belirlenerek bunların değişimleri araştırılmıştır.Bond öğütülebilirlik testi sonucunda klinkerin iş indeksi 18,89 kwh/t, kolemanitin işindeksi 12,33 kwh/t olarak bulunmuştur. Deneysel olarak elde edilen iş indeksi değerleri,hesaplanan değerden daha küçüktür. Bu kolemaniti klinker öğütülmesinde fayda sağladığıama belli bir oran (%20) üzerine çıkıldığında klinkerde yastıklanma etkisi göstererek işindeksinde artma gözlemlenilmiştir.iiiÖZET (devam ediyor)Yapılan çalışmalar sonucunda tüm hammaddeler ve bunların karışımlarının birinci dereceöğütme kinetiğine uydukları görülmüştür. Ayrıca BII yöntemi kullanılarak yapılan kırılmadağılımlarının, tüm hammaddeler ile bunların karışımlarının tanelerinin başlangıçboyutlarına bağlı oldukları yani normalize edilemedikleri bulunmuştur. Elde edilen modelparametreleri kullanılarak tüm tane boyutları için laboratuar öğütme verileriyle oldukça iyibir uyum elde edilmiştir.Bor katkılı çimento üretimi üzerine yapılan son araştırmalarda kolemanit, katkısınınçimentonun özelliklerini olumlu yönde değiştirdiği belirlenmiştir. Bor varlığının çimentopriz süresini kısalttığı, dayanımını arttırdığı, radyoaktif sızdırmazlık sağladığı ifade edilenpek çok araştırmada öğütülebilirlik üzerine yapılmış bir araştırma ile karşılaşılmamıştır. Buçalışma bu amaçla atılmış bir adım olarak değerlendirilmektedir. Çalışmanın genel amacı,ülkemiz bor cevherini çimento üretiminde kullanarak mevcut rezervleri değerlendirmek vekullanım alanlarını genişletmektir. Bu boşluğu doldurmak amacı ile çalışma konusubelirlenmiştir.Anahtar Sözcükler : Bor, Kolemanit, Çimento, Klinker, Bond, Kinetik, BilyalıDeğirmen, Tane Boyut Dağılımı, Öğütme EnerjisiBilim Kodu : 607-02-02iv

Abstract:
ABSTRACTM. S.c. ThesisTHE INVESTIGATION OF GRINDABILITY ON THE PRODUCTION OFCOLEMANITE ADDED CEMENTYusuf ZORERZonguldak Karaelmas UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Mining EngineeringThesis Advisor: Asst.Prof.Dr. Dilek ÇUHADAROĞLUSeptember 2005, 97 pagesIn this study, it has een aimed to determine the effect of colemanite on grinding of clinkerin the production of colemanite added cement. For this purpose, the effect of the existanceof boron minerals on grinding has been investigated by determining work indexes andgrindindability values using Standart Bond Test for clinker, colemanite and mixtureshaving different amount of colemanite respectively. Breakage speed and breakagedistribution functions of the mixtures and the raw materials which forms mixtures havealso been investigated.The work index of clinker and colemanite has been found as 18,89 kwh/t and 12,33 kwh/trespectively as a result of Standart Bond Grindability Test. The experimental work indexesare smaller than calculated values. This implies that colemanite has a positive effect onclinker grinding but when the amount of colemanite exceeds a limit of %20 it has anegative effect and thus an increase in work index has been observed.vABSTRACT (continued)As a result of the studies performed it has been observed that all raw materials and themixtures of them coincide with the grinding kinetics. In addition, by using BII method, ithas been found that breakage distribution of raw materials and their mixtures depend onthe initial particle sizes of them a respectable conformity has been found, between labotarygrinding data for all particle sizes by using model parametres obtained.In latter studies it has been determined that tha addition of colemanite improves cementproerties. Altough researches which mentign that the existance of boron minerals decreasethe freezing period of cement, increase the durability of it and make cement impermeable,no research has been found about the grindability. There fore, this study can be consideredas a first step fort this purpose. The main objective of the study is to turno ur boron mineralreserves into profitby using them in cement production and to enlarge the usage areasofthem. Yhe topic of the study has been choosen to meet the demand mentioned above.Keywords : Boron, Colemanite, Clinker, Bond, Kinetcs, Ball Mill, Size Distribution,Grinding Energy, CementScience Code : 607-02-02vi