+ EAF Çelik İzabe Cürufunun Karayolu İnşaatında Dolgu, Temel ve Alttemel Malzemesi Olarak Kullanımı Prof. Dr. Attila Dikbaş İnş. Yük. Müh. Fatih Yonar + Projenin Başlangıcı n “İskenderun Bölgesi’nde Endüstriyel Simbiyoz Projesi”ne yönelik olarak İTÜ Akademik Firması TechnoBee Proje ve Teknoloji Geliştirme Ltd. Şti. / İTÜ Proje Yönetim Merkezi ile TTGV arasında 10.01.2013 tarihinde "EAF Cürufunun bölgede karayolu inşaatında değerlendirilmesi" için bir ArGe Sözleşmesi yapılmıştır. n 12.02.2013 tarihinde İskenderun Körfezi bölgesinde elektrik ark fırını ile çelik üretimi yapan Ekinciler Demir ve Çelik Sanayi A. Ş., TTGV ve TechnoBee Akademik Firması / İTÜ Proje Yönetim Merkezi’nin ortak kararı ile proje kapsamında laboratuvar çalışmalarında örneklem olarak kullanılacak cüruf malzemesini temin edecek firma olarak belirlenmiştir. n 21.02.2013 tarihinde TTGV ve TechnoBee Akademik Firması / İTÜ Proje Yönetim Merkezi’nden birer heyet Ekinciler İskenderun Tesisi'ni ziyaret etmiş, üretime yönelik bilgiler ve cüruf numuneleri alınmıştır. + AMAÇ Bu çalışmanın temel amacı; elektrik ark ocaklı çelik tesislerinde yan ürün olarak ortaya çıkan çelik cürufunun (bundan sonra EAF cürufu o l a ra k a n ı l a c a k t ı r ) yo l i n ş a a t ı n d a değerlendirilmesine yönelik incelemelerin yapılması, avantajlarının belirlenmesidir. + Ülkemizde Mevcut Durum n 2012 yılı istatistiklerine göre Türkiye’de 35 milyon tondan fazla çelik üretilmiştir. n Bu değer ile ülkemiz dünyanın en büyük 9. çelik üreticisidir. n Belirtilen üretimin 1/4 kadarı birincil kaynaklardan olan demir cevherinden (yüksek fırın ve bazik oksijen fırını(BOF)) diğer bölümü ise hurda olarak adlandırılan başlıca bileşeni demir olan, kullanılma ömürlerinin sonuna gelinmiş malzemeler ve sektörde üretim esnasında oluşan yan ürünlerin değerlendirilmesiyle (elektrik ark fırını) elde edilmektedir. n Ülkemizde yıllık üretim kapasitesi 50.000 tonun üzerinde olan 26 EAF ve 3 entegre tesis mevcuttur. + Ülkemizde Mevcut Durum Ülkemizde şu ana kadar demir-çelik üretiminden elde edilen cürufun büyük kısmının atıl durumda saklama alanlarında bekletildiği ve her yıl 3 milyon tondan fazla EAF cürufunun bu atıl yığına eklendiği bilinmektedir. + Cürufun Kullanım Alanları Kullanım Alanları: Karayolu İnşaatı Çimento / Beton İçsel Geri Dönüşüm İçsel Depolama Gübre / Toprak Dolgu / Hidrolik Yapılar Nihai Depolama Diğer ABD 60 16 Avustralya 66 22 Almanya 54 12 4 5 11 13 Japonya 61 5 14 11 12 17 8 2 7 + Proje Kapsamı İskenderun Körf ezinde Endüstriyel Simbiyoz Projesi kapsamında Ekinciler Demir ve Çelik Sanayi A. Ş.’den alınan cüruf numuneleri üzerinde Karayolları Teknik Şartnamesi 2006’da tanımlanan, granüler tabakalar ve bağlayıcılı tabakalarda kullanılabilecek agregaya ilişkin deneyler gerçekleştirilmiş, önerilen tane boyutu dağılımlarına göre model karışımlar hazırlanmış ve taşıma gücü oranları belirlenmiştir. + Detaylar n Yapılan literatür araştırmalarında; CaO ve MgO içeriğinin cüruf ile imal edilmiş granüler ve bağlayıcılı tabakaların genleşmesine yol açtığı, yaşlandırma işleminden sonra kullanılmasının uygun olduğu belirtilmiştir. Bu bilgiler kapsamında 2 yıllık bekleme süresini geçmiş numuneler tercih edilmiştir. n Başlangıç çalışması olarak doğrudan kullanım hedeflenmiş, alınan numuneler hiçbir fiziksel işlemden (konkasör ile boyutlandırma) geçirilmemiştir. + Teknik Fizibilite Analizi n EAF cürufunun karayolu inşaatında yapay agrega olarak kullanımına ilişkin Karayolları Teknik Şartnamesi 2006’daki deneyler dikkate alınmıştır. n Bu kapsamda malzemenin; dolgu, alttemel, granüler temel, bitümlü temel, aşınma ve binder tabakalarında kullanımı irdelenmiştir. + Teknik Fizibilite Analizi n EAF cürufu, dolgu, alttemel ve granüler temel malzemesi için Karayolları Teknik Şartnamesi 2006’da yer alan koşulları sağlamaktadır. n Yapılan sıkışma ve taşıma gücü oranı (Proctor ve CBR) deneylerinde, taşıma gücünde doğal agrega ile yapılan kontrol karışımına nazaran ortalama %95’lik bir artış gözlemlenmiştir. n Şartnameden ayrı olarak ASTM D-4792 k a p s a m ı n d a c ü r u f u n p o t a n s i ye l genleşmesi incelenmiş ve yapılan deneylerde herhangi bir genleşme gözlemlenmemiştir. Teknik Fizibilite Analizi n Cürufun gözenekli yapısı nedeniyle su absorbsiyonu, doğal agregaya oranla yüksektir. n Ekonomik nedenlerden su absorbsiyonu yüksek olan agregaların bağlayıcılı tabakalarda kullanılması tavsiye edilmemektedir. Cüruf iyi kenetlenebilen, dayanıklı bir malzeme olması ve %13 oranında daha yüksek sürtünme katsayısı sağlaması Skid resistance measurements nedeniyle performans deneyleri yapılarak bağlayıcılı September 2008 versus March 2009 tabakalarda kullanımı daha detaylı olarak incelenecektir. n Test field on motorway A1 - Two measurements - Skid resistance at 80 km/h SR (S,T) + 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 9000 9050 SR(V,T)_Sep'08 9100 SR(V,T)_Mar'09 9150 9200 Steel slag 9250 Crushed stone 9300 9350 9400 9450 9500 Chainage (m) + Ekonomik Fizibilite Analizi n Kaynak ve enerji maliyetlerindeki tasarruf dikkate alındığında; malzemenin soğutma prosesinde granüler hale gelmesi ve doğal taş ocağındaki bir takım maliyet kalemlerinin ortadan kalkması ile cürufun piyasaya sunulmak amacıyla düzenlenme maliyetinin, doğal agrega üretim maliyetinden %30 oranında düşük olduğu belirlenmiştir. n Halihazırda cürufun stoklanması için 42.000m2'lik bir alana ihtiyaç duyulurken, cürufun stabilizasyonu için ilk 5,5 senelik süreçte 15.000m2'lik, üretimin aynı kalması durumunda belirtilen süre sonunda 7.500m2'lik bir stok sahasına ihtiyaç duyulacaktır. Ekonomik Fizibilite Analizi n Üretim maliyeti ile nakliye maliyeti kıyaslandığında cürufun 37 km'ye kadar taşınmasının doğal agregaya oranla daha ekonomik olduğu belirlenmiştir. 80,00 TL 70,00 TL 60,00 TL Bedel + 50,00 TL 40,00 TL Doğal Agrega 30,00 TL Cüruf 20,00 TL 10,00 TL 0,00 TL 0 20 40 60 80 100 120 140 Taşıma Mesafesi (km) 160 180 200 + Çevresel Fizibilite Analizi Cürufun çevresel etkilerinin incelenmesi kapsamında gerekli eluat testleri gerçekleştirilmiş ve uluslararası çalışmalar irdelenmiştir. Deneysel çalışmalarda söz konusu cürufun, kimyasal veya biyolojik olarak önemli derecede herhangi bir değişime uğramayan, çözünmeyen, yanmayan, fiziksel veya kimyasal olarak reaksiyona girmeyen, biyolojik bozunmaya uğramayan veya temas ettiği maddeleri çevreye veya insan hayatına zarar verecek şekilde etkilemeyen ve toplam sızıntı kabiliyeti ve ekotoksisitesi önemsiz miktarda olan, özellikle yüzeysel su ve yeraltı suyu kirliliği tehlikesi yaratmayan inert atık olduğu belirlenmiştir. + Sonuçlar EAF çelik izabe cürufunun karayolu inşaatında yapay agrega olarak kullanılması ile: n Yol üstyapılarının performansı olumlu yönde geliştirilebilecek, Yüksek stabilite, n Yüksek taşıma kabiliyeti, n Düşük deformasyon, Comparison Comparison between between microtextures microtextures n Yüksek kayma-sürtünme katsayısı n The The microtexture microtexture ofof + Sonuçlar n Ekonomik yarar sağlanacak, Performansa olan katkısı ile daha uzun ömürlü üstyapı inşaatı sağlanacak, n M a d e n c i l i ğ e o r a n l a d ü ş ü k m a l i y e t l i a g r e g a kullanılabilecek, n E A F t e s i s l e r i n i n c ü r u f b e r t a r a f m a l i y e t l e r i düşürülebilecektir. n + Sonuçlar n Çevreye olan etki indirgenebilecek, Cüruf stok sahası alanlarının azaltılması, n Taş ocaklarından kaynaklanan görsel kirlilik, gürültü kirliliği, patlatmadan kaynaklanan titreşimlerin doğaya olumsuz etkisi ve tozlaşmanın bir miktar önüne geçilebilecektir. n n Doğal kaynakların belirli oranda korunumu sağlanacaktır. + İlginiz için teşekkürler… + Kaynaklar n Application of Steel Slag Agrregate in Road Construction, Ana Mladenovic, Darko Kokot, Zvonko Cotic, Loris Bianco, Safwat Said n Elektrik Ark Fırınlı Çelik Tesislerinde Üretilen Çelik Cürufunun Dolgu, Temel, ve Alttemel Olarak Kullanımına İlişkin Teknik Rapor, TechnoBee Ltd. Şti., İTÜ Malzeme UYGAR Merkez Müdürlüğü n Alataş, T., Somunkıran, E. T., & Ahmedzade, P. (2006). Ereğli Demir Çelik Fabrikası Cürufunun Asfalt Betonunda Agrega Olarak Kullanılması. Fırat Üniv. Fen ve Müh. Bil. Der. , 225-234. n Euroslag. (2010). Use of Slags in Europe. Haziran 2011 tarihinde Euroslag: http://www.euroslag.org/ pages/use.html adresinden alındı n KGM. (2006). Karayolları Teknik Şartnamesi. Ankara: Karayolları Genel Müdürlüğü. n Pasetto, M., & Baldo, N. (2011). Construction and Building Materials. pp. 3458-3468. n Sofilic, T., Mladenovic, A., & Sofilic, U. (2010). Characterization Of The Eaf Steel Slag As Aggregate For Use In Road Construction. Sisak, Crotia. n Yılmaz, A., & Sütaş, İ. (2008). Ferrokrom Cürufunun Yol Temel Malzemesi Olarak Kullanımı. İMO Teknik Dergi , 4455-4470. n TOBB, Türkiye İnşaat Malzemeleri Sektör Görünüm Raporu 2011, Deolitte Türkiye n 6. Ulusal Kırmataş Sempozyumu Sonuç Bildirgesi, TMMOB, Maden Müh. Odası, Sivas, 7 Ekim 2011 n T. C. Çevre ve Orman Bakanlığı, Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü, B.18.0.ÇYG.0.04.02-199.03/19363 sayılı yazısı, 26.11.2007 n Aggregates Case Study, Final Report, Vienna, March 2008 + Kaynaklar n EAF İle Çelik Üretiminde Oluşan Curufların Değerlendirilme Olanakları, Ülkemizde Ve Dünyada Mevcut Durumun Analizi, İstanbul Teknik Üniversitesi Technobee Proje Ve Teknoloji Geliştirme, İstanbul, Temmuz 2011 n Cüruftan Demir-Çelik Üretimi, Prof. Dr. Mustafa Öztürk, TBMM Çevre Komisyonu Başkan Vekili n Defining of EAF steel slag application possibilities in asphalt mixture production, Tahir Sofilic, Ana Mladenovic, Una Sofilic n Experimental evaluation of high performance base course and road base asphalt concrete with electric arc furnace steel slags, Marco Pasetto, Nicola Baldo n Mix design and performance analysis of asphalt concretes with electric arc furnace slag, Marco Pasetto, Nicola Baldo n Performance comparative analysis of stone mastic asphalts with electric arc furnace steel slag: a laboratory evaluation, Marco Pasetto, Nicola Baldo n Skid resistance performance of asphalt wearing courses with electric arc furnace slag aggregates, Fotini Kehagia
© Copyright 2024 Paperzz
