kollu zincirli kesicilerin traverten ocaklarında blok Üretimi verimlilik analizi

Kollu Zincirli Kesicilerin Traverten Ocaklarında Blok Üretimi Verimlilik Analizi

Ali SarıışıkAfyon Kocatepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü

Şuayip Demirel, Akif Şimşek DEMMAK Demireller Makine Sanayi A.Ş.

Gencay SarıışıkAfyon Kocatepe Üniversitesi, İscehisar Meslek Yüksekokulu

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

AMAÇLAR

• Bu çalışmada, yerli ve yeni imalat olan Kollu Zincirli Kesme makinesinin (DZK–3400), Denizli Kaklık/Kocabaş traverten ocaklarında deneme uygulama sonuçları değerlendirilmektedir.

• Doğaltaş ocak işletmelerinde blok üretim verimliliğinin artırılması ve blok üretim kalitesinin yükseltilmesine yönelik elmas tel kesme yöntemine alternatif olarak, kollu zincirli kesme makinesinin yeni bir yöntem olarak denemeleri gerçekleştirilmiştir.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

AMAÇLAR

• Kollu Zincirli Kesme Makinesi (DZK–3400) ile doğaltaş blok üretiminde, blok devirme işlemi yapılmadığından, blok devirme işlemi esnasında bloklar kırılmadığı için doğaltaş blok veriminde önemli oranda bir artış sağlamak,

• Kollu Zincirli Kesme Makinesinin (DZK–3400) gerek kurulumu, gerekse kullanımı diğer blok kesim yöntemlerine göre daha kolaydır. Başta traverten ocakları olmak üzere tüm doğaltaş ocaklarında kullanımı ile birim zamanda daha az maliyetle daha fazla blok üretimi gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

• DOĞALTAŞ BLOK ÜRETİMİNDE UYGULANAN YÖNTEMLER:

A. Elle veya ilkel aletlerle uygulanan yöntemler.– Oluk kanal açma– Delik delme ( üçlü delik )– Patlayıcı madde yöntemi

B. Mekanik yöntemler– Helezon tel kesme– Elmas tel ile kesme– Elmas kayış kollu kesici– Kollu zincirli kesme

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

• Çalışmada inceleme, gözlem ve numune alımı DEMMER A.Ş’nin Denizli Kaklık ilçesi Kocabaş Traverten Ocağında yapılmıştır.

• Kaklık-Kocabaş (Denizli) Traverten ocağı yatay veya yataya yakın yüzeylerde, genellikle yüksek debiyle çıkan kalsiyum bikarbonatlı suların, geniş alanlara yayılıp yatay olarak çökelttiği tabaka tipi travertenler olarak oluşmuştur.

• Denizli traverten ocağı tabakalı tip bir ocak olduğu için suyoluna kesim yapılmaktadır.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

Denizli travertenin kimyasal ve fiziko-mekanik özellikleri

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

Kollu zincirli kesme makinesi

• Kollu zincirli kesme makinesi mermer ve traverten ocaklarında; düzgün geometrik yapıya sahip bloklar elde etmek amacıyla imal edilmiş bir makinedir. Kollu zincirli kesme makinesi, kol grubu, vagon (araba) grubu ve ray grubu olmak üzere 3 ana parçadan oluşmaktadır.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

• Makinenin, çalışması esnasında en çok yıpranan ve en fazla problemin meydana geleceği kısım koldur.

• Kollu zincirli kesme makinesinin, kesim işlemi için özel alaşımlı çelikten imal edilmiş kolunun etrafında dönen zincir üzerine, sökülüp takılabilen kesici uçlar monte edilmiştir. Bu uçların yüzeyleri özel bir işleme tabi tutulmuş ve aşınmaya karşı maksimum dayanım kazandırılmıştır.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

• Kesme kalınlığı 42 mm

• Zincir gövdesinde 99 adet elmas kesici uç kateri,

• Titanyum kaplamalı karbür kesici uç 126 adet,

• Kesici uçlar dört ve sekiz kenarı kullanılabilen, kenar uzunluğu 13,2 mm ve kalınlığı 6 mm olan kare prizmadır.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

4 köşeli kesici uç

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

4 köşeli kesici uç

8 köşeli kesici uç

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

• Kesim esnasında oluşan partiküllerin ortamdan uzaklaştırılabilmesi için dikey kesim esnasında kol ile makina dikey ekseni arasında 720 , yatay kesim esnasında kol ile makine yatay ekseni arasında 850 açı olması gerekir.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

• Kol grubunun, tahrik eden redüktör kutusu hidrolik silindir ile 90º döndürülebilmekte, kollu zincirli kesme makinesi ana rezerv kayası üzerinde yatay ve dikey kesim yapabilmektedir. Özel alaşımlı çelik saçtan imal edilmiş kol, makineye kolayca sökülüp takılabilir. Bu sayede çeşitli boyutlardaki kollar kullanılabilmektedir. Kollu zincirli kesme makinesi ile, kol uzunluğuna bağlı olarak 2.0-7.4 m arasında değişen derinliklerde kesim yapılabilmektedir.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Şubat 2009

Çizelge 2. Demmak zincirli kollu kesicinin (DEMMAK ZK- 3400) teknik özellikleri

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

a b

c d

Elmas tel kesim yöntemi ile üretim Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

Traverten bloğunu devirme işlemi

• Traverten ocaklarında devirme işleminde blok üzerindeki suyolları devirme işlemi sırasında parçalanmalara yol açmaktadır. Bu parçalanma sonunda büyük kütlenin ancak %15-18'i kullanılabilir. Bu sonuç ülke kaynaklarının verimli kullanılması açısından olumsuz bir durumdur.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

a b

c d

Kollu zincirli kesme yöntemi ile üretim Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Şubat 2009

Traverten Ocaklarında Elmas Tel Kesme Makinesinin Özellikleri

• Kollu zincirli kesme makinesi ile elmas telli kesme makinesinin Çizelge’de görüleceği gibi;– işletme masrafları, – kesim performansı, – ortam çalışma şartları, – blok verimliliği, – iş güvenliği, – su tüketimi, dikkate alındığında kollu zincirlikesme makinesinin avantajlıolduğu görülmektedir.

Traverten Ocaklarında Kollu zincirli kesme makinesinin özellikleri

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

• Yerli kollu zincirli kesme makinesinin, ithal benzerleri ile karşılaştırılması incelendiğinde yatırım maliyeti, yedek parça temin süresi ve kesici uç tüketiminde yerli ürün makinenin diğerlerine göre daha avantajlı olduğu gözlenmektedir

Yerli kollu zincirli kesme makinesinin ithal benzerleri ile karşılaştırılması

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

SONUÇLAR

• Kollu Zincirli Kesme makinesi (DZK–3400) Demmer AŞ’nin Denizli Kaklık Traverten Ocağında 340 cm kol uzunluğu ile 3.2 m yüksekliğinde düşey kesimlerde net kesim hızı 9-10 m2/h arasında olmaktadır. Düşey kesimlerde otalama kesici uç sarfiyatı 0.132 ad/m2 olmaktadır.

• Kollu zincirli kesme makinesinde üretim hızı tel kesme makinesine göre 3 kat daha fazladır. Hammadde verimliliği 6–11 kat artmakla beraber tüm bu işlemler %30 daha az işçi kullanılarak yapılır.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

SONUÇLAR

• Tel kesme makinesi ile yapılan üretim yönteminde zorunlu olan tüm hafriyat işlemleri ortadan kaldırılmıştır. Traverten ocaklarında elmas tel kesme yöntemi ile blok verimliliği % 7–14 değerlerinde iken kollu zincirli kesme makinesi ile yapılan üretim yönteminde blok verimliliği % 65–80 değerlerine yükselmekte,

• Traverten ocağında atık miktarını azaltacak, dolayısı ile üretim verimini arttıracak, ocaklarda çalışanlar için daha emniyetli, düzgün çalışma basamakları oluşturacak olan yeni, yerli zincirli kesme makinesi Türkiye’de yaygınlaştığında, sınırlı olan doğal taş rezervlerinin daha etkin ve ekonomik üretimi sağlanacaktır.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

TEŞEKKÜR• TÜBİTAK–1507 Kobi Ar-Ge Başlangıç Desteği

Programı kapsamında 7080164 numaralı projede mali destek ile yeni ürün Kollu Zincirli Kesme makinesi (DZK-3400), DEMMAK Demireller Makine San. ve Tic. A.Ş.’de geliştirilmiştir. Katkılılarından dolayı TÜBİTAK’a ve DEMMAK’a teşekkür ederiz.

Afyon Kocatepe Üniversitesi, Dr. Sarıışık, Mayıs 2009

TEŞEKKÜRLER..