×

Pişirme

Pişirme

PİŞEBİLİRLİĞİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

FARİNİN MİNEROLOJİK YAPISI

  • KİREÇ TAŞI BİLEŞİMİ
  • KİL BİLEŞİMİ
  • DÜZELTİCİ MADDELER

KALKERLERİN OLUŞUM MEKANİZMALARINA BAĞLI OLARAK PİŞME YATKINLIKLARI FARKLIDIR DANSİTESİ YÜKSEK KALKERLER ZOR PİŞME GÖSTERİR. ORGANİK SAFSIZLIKLARLA GRİFT OLMUŞ KALKERLER İSE DAHA KOLAY PİŞME GÖSTERİR.

KİL MİNERALLERİNDEN BAZILARI KOLAY BAZILARI İSE ZOR PİŞMEKTEDİR. ÖRNEĞİN İLLİT KOLAY PİŞEBİLEN BİR KİL MİNERALİ İKEN ALBİT VE SANİDİN STABİL BİR KRİSTAL YAPIYA SAHİP OLDUKLARI İÇİN DAHA ZOR REAKSİYONA GİRMEKTEDİRLER.

PİŞEBİLİRLİĞİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

FARİNİN KİMYASAL YAPISI

  • MODÜLLER
  • MİNÖR UÇUCU OLMAYAN BİLEŞENLER
  • MİNÖR UÇUCU BİLEŞENLER
  • PİŞEBİLİRLİĞİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

FARİNİN GRANULOMETRİK YAPISI

  • İNCELİK
  • PARTÜKÜL DAĞILIMI
  • MİKROHOMOJENİTE

FARİN PİŞEBİLİRLİĞİNİN İYİ OLMASI İÇİN HAMMADDE MİNEROLOJİK YAPISI DİKKATE ALINARAK, FARİN İNCELİK DEĞERİNİN DE BELLİ BİR DEĞERDE OLMASI SAĞLANMALIDIR. FARİNİN, 45µ ELEK ÜZERİNDE KALAN KISMINDA QUARTZ MİKTARI % 1,0 DEĞERİNİ GEÇMEYECEK ŞEKİLDE İNCELTİLMESİ ÖNERİLİR. FARİNİN, 125 µ ELEK ÜZERİNDE KALAN KISMINDA KALSİT MİKTARI % 5 DEĞERİNİ GEÇMEYECEK ŞEKİLDE İNCELTİLMESİ ÖNERİLİR.

PİŞMEYE YATKINLIK KATSAYISININ HESAPLANMASI

FARİNİN 1450° C DA SERBEST KİREÇ DEĞERİ;

  • %2′DEN BÜYÜKSE ZOR PİŞEBİLİLİĞE
  • %1-2 ARASINDA İSE ORTA PİŞEBİLİRLİĞE
  • %1′DEN KÜÇÜKSE KOLAY PİŞEBİLİRLİĞE

SAHİPTİR.

FARKLI FARİN İNCELİKLERİNDE CTG TARAFINDAN YAPILAN PİŞEBİLİRLİK TESTLERİ

MİKROHOMOJENİTENİN HESAPLANMASI

PİŞEBİLİRLİĞİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER 

FARİNİN TERMAL DAVRANIŞI

  • PİŞME SICAKLIĞI
  • PİŞME HIZI
  • PİŞME BÖLGESİ
  • PİŞME YATKINLIĞI

LİKİT FAZ FORMASYONU

  • SICAKLIK
  • MİKTAR
  • VİZKOZİTE

YAKIT

  • KALORİ
  • İNCELİK
  • UÇUCU MADDE
  • KÜL
  • RUTUBET

FIRIN ATMOSFERİ

  • YÜKSELTGEN
  • İNDİRGEN

İYİ BİR KLİNKERLEŞME İÇİN FIRINDA YÜKSELTGEN ATMOSFER GEREKLİDİR. YANİ YETERİ KADAR OKSİJEN OLMALIDIR. BU ŞARTLARDA ÜRETİLEN KLİNKER KOYU GRİ RENKLİDİR. EĞER ORTAMDA YETERLİ OKSİJEN YOKSA İNDİRGEN ATMOSFER OLUŞUR VE BU DURUMDA ÜRETİLEN KLİNKER KAHVERENGİDİR. KAHVERENGİ KLİNKERLERİN KALİTESİ DÜŞÜKTÜR.

FIRIN İÇİNDEKİ REAKSİYONLAR

l650 ºC’DEN 1050ºC’YE KADAR OLAN REAKSİYONLAR

  • Al2O3.2SiO2.2H2O + 5CaCO3   => CA + 2C2S +2H2O +5CO2
  • Fe2O3 + 2CaCO3  => C2F + 2CO2
  • C + O2  => CO2
  • SiO2 + 2CaCO3  => C2S + 2CO2
  • CaCO3  => C + CO2

1250 ºC’DEN 1450ºC’YE KADAR OLAN REAKSİYONLAR

  • C2F + CA +C   => C4AF
  • CA + 2C  => C3A
  • 2C + S  => C2S
  • C2S + C  => C3S

HAMMADDENİN PİŞİRİLMESİ PROSESİNDE  ŞU BASAMAKLAR GERÇEKLEŞİR.

 

1) KURUTMA:

200 oC’ye kadar olan sıcaklıklarda farin içindeki serbest su ve granül yapmak için verilen suyun buharlaşması  gerçekleşir.

2)KİL MİNERALLERİNİN DEHİDRATASYONU ( BAĞLI SUYUNU KATBETMESİ)

100 – 400 oC arasında kil mineralleri bağlı sularını kaybederler. 400- 750 oC arasında ise kimyasal olarak bağlı suda bozunur.

3) KARBONATLARIN BOZUNMASI

Çimento hammaddesinin esasını CaCO3 ( kalsiyum karbonat) teşkil eder. Kalsiyum karbonat 800 – 950 oC arasında bozunur. Buna kalsinasyon denir.

 

CaCO3   ======>   CaO  +  CO2

4) KATI REAKSİYONLAR

550 – 600 oC’den itibaren katı reaksiyonlar oluşmaya başlar. Yani kalsiyum karbonatın bozunma ürünleri killerin oksitleri ile reaksiyona girerler.

5) SIVI FAZIN MEVCUDİYETİNDEKİ REAKSİYONLAR (Klinkerleşme )

Sinterleşme veya klinkerleşme prosesi olarak bilinen sıvı fazın oluşumu yaklaşık olarak 1260 – 1310 oC’de başlar. Sıcaklık artışı ile 1450 oC’de sıvı faz oranı % 20 – 30′a kadar yükselir. Yaklaşık 1450 oC civarında klinkerleşme tamamlanır ve ana bileşen tri kalsiyum silikat (C3S) oluşur.

6) SOĞUTMA:

Pişirme prosesinden sonra klinker hızla soğutulmalıdır. Eğer yavaş soğutma varsa klinker kalitesi bozulur.

Hızlı soğutmanın Etkileri :

- Klinkerin daha iyi öğünebilirlik kazanması.

- Ana bileşen C3S’in  kaybının önlenmesi.

Klinkerin soğutulmasında alevden sonraki fırını terkedene kadarki bölge önemlidir. Klinkerin fırını terkedip soğutucuya girmesinden sonraki soğumasının klinker kalitesi üzerine fazla bir etkisi yoktur.

C4AF

  • SU İLE REAKSİYONU FAZLA OLMAYIP BAĞLAYICILIK DEĞERİ AZDIR.
  • PORTLAND ÇİMENTOSUNA GRİ RENGİ VEREN BU FAZDIR. YANİ RENK Fe2O3 İÇERİĞİNDEN KAYNAKLANMAKTADIR.

C3A

  • SU İLE REAKSİYONA GİREREK ÇOK FAZLA ISI AÇIĞA ÇIKARIR.
  • ÇİMENTO HAMURUNUN ÇOK ÇABUK KATILAŞMASINA SEBEP OLUR.
  • ETKİSİNİ AZALTMAK İÇİN ALTI TAŞI KULLANILIR.
  • SÜLFATLARA DAYANIMI AZDIR.
  • BAĞLAYICILIK DEĞERİ AZDIR.
  • kKLİNKERDE ORTOROMBİK VEYA KÜBİK HALDE BULUNUR.
  • ORTOROMBİK HALDE İSE, ALKALİ SÜLFATLAR C3A İÇİNDE YER ALIR. KÜBİK HALDE İSE ALKALİ SÜLFATLAR SERBEST HALDEDİR.BU DURUMDA İLK DAYANIMLAR ARTAR. KÜBİK HALDE OLMASI TERCİH EDİLİR.

C2S

  • SU İLE REAKSİYONU YAVAŞTIR.
  • AZ MİKTARDA ISI AÇIĞA ÇIKARIR
  • BAĞLAYICILIK ÖZELLİĞİ KENDİNİ İLERİ YAŞLARDA GÖSTERİR.

C3S

  • SU İLE REAKSİYONU VE ORTAYA ÇIKAN ISI ORTA DEĞERDEDİR.
  • YÜKSEK BAĞLAYICILIK ÖZELLİĞİ İLK YAŞLARDAN İTİBAREN ETKİLİDİR.
  • ÇİMENTOYA ESAS DAYANIMI VEREN FAZDIR.

SERBEST KiREÇ ( S. CaO ) :

Klinkerler çeşitli oranlarda serbest kireç ihtiva eder. Klinkerde fazla miktarda bulunması istenmez. Özellikle %3′ün üzerinde betonda genleşme olayına neden olur ve beton için çok zararlıdır. Serbest Kireç klinkerde;

- Farinin homojen olmamasından,

- Farin inceliğinin gereğinden çok olmasından ,

- Yanmanın iyi olmamasından,

- Soğutma hızının çok yavaş olmasından

- Ortamda gereğinden fazla CaO olmasından   yani, KUHL değerinin çok yüksek olmasından   kaynaklanır.

KLİNKER2 – 2000

SERBEST KİREÇ GENELDE DAĞINIK HALDE BULUNMALIDIR. SERBEST KİRECİN KÜMELER HALİNDE BULUNMASI İRİ KALSİT TANELERİNDEN KAYNAKLANABİLİR.

KEMER OLUŞUM NEDENLERİ

  • HAMMADDE VE YAKIT KALİTESİ
  • BUNLARIN STABİLİTESİ
  • BESLEME HIZLARINDAKİ DALGALANMALAR
  • UÇUCULARIN VARLIĞI
  • ALKALİ-SÜLFAT DENGESİ
  • YAKIT İNCELİĞİ, KÜL MİKTARI VE RUTUBETİ
  • YAKIT BESLEMEDEKİ DALGALANMALAR
  • KALSİNASYON DERECESİ
  • SICAKLIK VE BASINÇ PROFİLLERİ
  • BRÜLÖR VE HIZI
  • YANMA DURUMU
  • KLİNKERİN ÖĞÜTÜLEBİLİRLİĞİ

KLİNKERİN KİMYASAL, MİNEROLOJİK VE KRİSTAL YAPISI ÖĞÜTÜLEBİLİRLİĞİ ETKİLEMEKTEDİR.

  • SİLİKAT MODÜLÜ YÜKSELDİKÇE ÖĞÜTÜLEBİLME AZALIR.
  • RURUBET ARTTIKÇA ÖĞÜTÜLEBİLME AZALIR.
  • KRİSTAL YAPI BÜYÜDÜKÇE ÖĞÜTÜLEBİLME AZALIR.
  • KLİNKERİN DANSİTESİ ARTTIKÇA ÖĞÜTÜLEBİLME AZALIR. KLİNKERİN DANSİTESİ YÜKSEKSE PİŞME SICAKLIĞI YÜKSEK DEMEKTİR. YÜKSEK SICAKLIKTA C3S KRİSTALLERİ BÜYÜYECEĞİ İÇİN ÖĞÜTMEDE ZORLAŞACAKTIR.
  • C3S MİKTARI ARTIKÇA ÖĞÜTÜLEBİLME DOĞRUSAL OLARAK ARTAR.