ETİ BAKIR İŞLETMELERİ

Ahmet YILMAZ

HAMMADDELERMurgul ve Küre’den gelen bakır konsantreleri silis, flotasyon keki, az miktarda kok kömürü ile konveyör bantlarla döner kurutucuya beslenir. Nemi uzaklaştırmamızın nedeni oksijenin oksidasyon oluşturmasıdır.

FLASH FIRINKurutulan konsantre fırına gönderilir.Fırında bulunan

doğalgaz besleyici brülorler yardımıyla reaksiyonun başlaması için gerekli sıcaklık ,doğalgazın yanmasından elde edilir.

Fırın için gerekli enerjinin esas kaynağı kükürttür.Yandığı zaman ekzotermik bir reaksiyon oluşturduğundan fırındaki ısıyı genel olarak kükürt sağlar.

Reaksiyon için gerekli oksijen ,ısıtılan atmosfer havasının(350-400 derece) fırına beslenmesinden sağlanır.

Demir sülfürün oksijene ilgisi bakır sülfürünkinden fazla olduğundan ilk önce reaksiyona girer. Yani demir sülfür bitmeden bakır sülfür reaksiyona girmez. Demir sülfür ile oksijen reaksiyona girerek demir oksit ve kükürt dioksit oluşturur ve açığa ısı çıkar.

Fırının alt kısmında bulunan mat diğeri matın üstünde bulunan cürüf ve fırının üst kısımlarında da kükürt dioksit gazı bulunur.Fanlar yardımıyla fırından alınan gaz asit tesisine gönderilir.

Mat %40-50 arası bakır içerirken,cürüf %1-2,5 arası tenöre sahiptir.

Cürüf evlek sahasına alınır.Burada iki gün normal bir gün de damlalı soğutma ile soğutulur.Ve flotasyona gönderilir.

FLOTASYON ÜNİTESİ

Cürüf içinde %1-2 bakır bulu-nur. Floatasyonda kimyasallarla Yüzdürme işlemlerinden geçenCürüf %30-35 tenörle tekrar Hammaddeyle prosese beslenir.

Mat konvertör fırına gönderilir.Burada tekrar silis ile 1100-1200 derecede pişirim gerçekleşir.Bu işlemde oluşan bakır %99 tenöre sahiptir.

Blister bakır cüruf

ANOT DÖKÜM VE ELEKTROLİZKonverter fırından %99 tenöre sahip çıkan

blister bakır anot dökümdeki işlemlerle %99,4-8 arası bir tenörle elektroliz ünitesine gönderilir.Burada bakır plakalar halinde elektroliz havuzlarındaki kimyasal işlemlerin ardından %99,9 ‘luk bakır olarak piyasaya sunulur.

ASİT TESİSİ Flash fırın ve konvertörden alınan gazlar asit

tesisine gönderilir. Asit tesisine gelen gaz 250-300 derece de ve %7-10 SO2 içeriğine sahiptir.Fırınlardan gelen gazın içinde fırın tozları,metal oksit tozları,azot gazı,karbon dioksit,oksijen gazları bulunur.

Katalizörlerin ve ekipman üzerindeki korozif etkiyi kaldırmak için safsızlıkların ayırt edilmesi gerekir.

Gaz yıkama kulesine alt kısımdan giren gaz kule içinde bulunan nozüllerden püskürtülen su ile tozlardan ve kükürt trioksit gazından arındırılır.

Üst dönüş evresine gelen gaz karbon eşanjörlerde deniz suyuyla 60 derceye kadar soğutulur.

ELEKTROSTATİK SİS TUTUCULAR

Sis tutuculara gelen gazda asit sisi ve diğer safsızlıklar bulunur.Sis tutucularda manyetik alan yardımıyla safsızlıklar uzaklaştırılır.

Tozlar ve sisler kurşun elektrot sayesinde eksi yükle yüklenir. Kurşun tüpler artı yüklüdür.Safsızlıklar kurşun tüplere yapışır.Zamanla kendi graviteleri ile tüplerden uzaklaşırlar.

Sis tutucular yeterli düzeyde çalışmazsa, burada tutulması gereken asit sisi ve tozlar başka bir ünitede tutulamaz.Asit sisi yoluna devam ederse kurutma kulesi elekleri tıkanacaktır.Ayrıca katalizör ve ekipmanlar da zarar görecektir.Konvertördeki dönüşüm etkilenecektir.Üretim kaybı artacak ve bacada istenmeyen görüntülere neden olacaktır.

Kurutma kulesinde gazda bulunan nem sülfirik asit yardımıyla alınır.Nemi çeken sülfürik asitin sıcaklığı artarken, konsantrasyonu azalır.

Kurutma kulesi içinde asit dağıtım yalakları ve raşhing halkaları, ve kulenin üst kısmında kurutma kulesi elekler i bulunur.

Bu elekler blower yardımıyla taşınabilecek zerrecikleri tutmak üzere kullanılır.

Eleklerin tıkanıp tıkanmadığını anlamak için eleklerin alt ve üst kısmına koyulan basınç ölçerler den okunan fark basınç değerine bakılarak tespit yapılabilir.

ISI DEĞİŞTİRİCİLER VE KONVERTÖR

Konvertöre gelen gaz 1.2.3 ısı değiştiricilerin gövde kısımlarından geçerek konvertörün girişinde 440 dereceye kadar ısıtılır.Her kademe sonunda ısı açığa çıkar ve gazın sıcaklığı artar.Katalizör olarak vanadyum penta oksit bulunur.

SO2 + 1/2 O2 -------> SO3+ ısı (430 derece,V2O5)

1.yatak:% 65 2.yatak: % 85 3.yatak: % 924.yatak: %97-98 lik dönüşüm gerçekleşir.Katalizör 630 derecenin üzerinde bozulduğu

için sıcaklık kontrolü çok önemlidir.

Isı değiştiricilerde herhangi bir ek maliyet gerekmez. Gelen gaz giden gazı soğutur veya ısıtır.

SO2 nin konversiyon verimi;

Gazın sıcaklığı,Gazın basıncı,O2/SO2 oranı (minumum 1,3 olmalı)Katalizör kullanım ömrü ve miktarı,Gaz geçiş hızı, katalizörün şekli, konvertör

dizaynı vb.etkenlere bağlıdır.

ABSORPSİYON KULESİ

Gaz raşing halkaları içinden yukarı doğru çıkarken, yukarıdan aşağıya % 98-99’luk 80 derecede kuvvetli asit akışı gerçekleşir.

Absorpsiyonda DERİŞİM yükselir.Bunu dengelemek içinde sirkülasyon tankı bulunur.Sirkülasyon tankındaki derişim artmasını ise su ile düşürülebilmektedir.Sıcaklığın arttığı bu esnada boru-gövde tipli ısı değiştiriciyle deniz suyu ile soğutma sağlanır.

Absorpsiyon kulesinden SO3 kaçağını önlemek için;Kuleye gönderilen asitin konsatrasyonuna,Absorpsiyon kulesi gazın ve asitin giriş çıkış

sıcaklıklarının düşük veya yüksek olmasına,Kule içindeki asit dağıtımının en iyi düzeyde

olmasına,Sirkülasyon pompalarının çalışma verimi gibi

etkenlere dikkat edilmelidir.Baca için istenen değerler sağlanamadıysa gaz

desox tesisine gönderilir.Burada gaz içindeki SO3 amonyakla soğurulup gübre üretiminde kullanılır ve geriye kalan kısım artık bacaya verilir.