Yazan: Marco Cassens, Förder- und Anlagentechnik (FAT), Almanya
Çeviri: Kaan Kızılkaya, IDEAL MODEL Döküm Sistemleri, Türkiye
Döküm sırasında kullanılan kum bir atık mıdır, yoksa geri dönüşümü sağlanabilen bir ham madde midir? Yeni kum ve atık maliyetleri nasıl düşürülür? Kum rejenerasyonu mümkün müdür ve ne kadar atık ortaya çıkarır? Kalıplama kumu özelliklerini değiştirebilen rejenerasyon yöntemleri var mıdır? Bu yöntemler doğru yatırımlarla dökümhanede iyi sonuçlar vererek enerji sarfiyatını da düşürebilir mi?
Dökümhane yatırımcıları/işletmecileri gelecekte bu sorularla daha sık baş başa kalacağa benziyor.
FAT termal reklamasyon tesisi: Bir çözüm önerisi
Mekanik reklamasyondan sonra kumun, mümkün olduğu kadar reçineden arındırılmış olarak yeni kum kalitesinde sisteme geri kazandırılması istenir. Bu mümkün olmadığından bir miktar kullanılmış kum atık olarak sistemden çıkarılıp yüksek maliyetli yeni kum ilavesi yapılır. Şayet bu sistem termal reklamasyonla zenginleştirilirse, yeni kum satın alma ve işletme maliyetleri %95 oranında ortadan kalkmaktadır. Kompakt ve modüler konsepti sayesinde her herhangi bir dökümhaneye kolaylıkla uyarlanabilir ve kurulumu yapılmaktadır. Ekstra bir personele ihtiyaç duymaz. Son yıllarda furan, cold box, pep set ve alfa set gibi organik bağlayıcılı kumların geri dönüşümü konusunda ciddi ilerlemeler kaydedilmiştir. FAT firmasının Almanya Niederfischbach’taki tesislerinde kurulu termal reklamasyon ünitesinde bu tip testler yapılmaktadır. Müşterilerin numune kumları üzerinde yapılan testler sonucunda rejenerasyon verimliliği gibi konularda bir sonuca ulaşılmaktadır.
Odak Noktası: Fırın Tabanı
Kumun kalitesi hava-gaz karışımına bağlıdır. FAT tarafından geliştirilen gözenek yakıcı sistem, ince kum tabakasının dahi fırın tabanındaki akışkan yataklı yanma odasında yakılmasını sağlar. Fırında her bir kum taneciği sürekli olarak aleve tabi tutulur. Bir alev yatağı üzerinde ilerleyen kumun her seferinde aynı kalitede sistemden çıkarılması sağlanmaktadır. Küçük kum tanecikleri bile eşit şekilde reklame edilir. Bir sonraki kısımda fırından çıkan sıcak kum soğutulur ve tozu emilir. Gaz sarfiyatını düşürmek amacıyla, sıcak kumdan çıkan ısı sisteme geri aktarılır ve reklamasyon için kullanılır.
Termal Geri Dönüşüm Kumu
Termal reklamasyon sonrası, organik bağlayıcı kabuğu neredeyse tümüyle yanmış olur. Ayrıca kum tanecik geometrisinde herhangi bir değişiklik olmaz. 573°C sıcaklık sonrasında kuvars geri dönüşümü olmayan bir hacimsel değişim sağlar. Yalnızca atık bağlayıcı üzerinde değil, kum tanecikleri köşeleri ve kenarlarında da değişikliğe sebep olur. Sonuç olarak termal geri dönüşüm kuvars tanecikleri yeni kuma oranla daha küçük yüzey alanına ve böylece bağlayıcı sarfiyatının düşürülmesine yardımcı olur.
Termal reklamasyon tesisi az enerjiyle çok atığı geri dönüştürmeyi, çevresel farkındalığı ve kaynakların korunmasını hedefler. Ekonomik olarak kıyaslandığında, yatırım boyutunda gerçekçi bir tahmin yürüterek 1,5 veya 2,5 yıl içerisinde sistemin kendini ödediği söylenebilir. Kum miktarını ve tesis boyutunu arttırdıkça bu süre aşağı düşecektir.
Filtre Tozunun Termal Reklamasyonda Kullanımı
Kullanılmış atık kum konusunda bir başka konu ise fabrikadan çıkan filtre tozuyla ilgilidir. Bu konu atık kumun kendisi kadar büyük önem arz eder.
FAT termal reklamasyon tesislerinde bu konu çözüme kavuşmuştur. Reçineli kum dökümhanelerinde ortaya çıkan filtre tozu, fırın yanma odasında enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. FAT Ar-Ge test fabrikasında yapmış olduğu denemeler sonucu bir miktar tozun termal reklamasyon fırını yanma odasına ilave edilerek enerji verimliliğini arttırıp, atık filtre tozuna yeni bir geri dönüşüm alanı yaratmıştır.
Sonuç olarak termal reklamasyon fırınındaki yanma kaybı, bağlayıcı artıkları içeren bu tozlar kullanılarak %50 oranında düşürülüp, gaz sarfiyatı azaltılır. Termal reklamasyon sırasında emilen ince kum parçacıkları sebebiyle de atık toz miktarı düşmüş olur.
Mekanik Reklamasyona Göre Avantajları
Mekanik reklamasyonda ortaya çıkan 5-15% oranındaki kum sirkülasyonu 1-2%’lere düşmektedir. Mekanik reklamasyon sisteminde yöntem kumun sürtünmeyle ya da silinerek bağlayıcıdan ayrıştırılması esasına dayanır. Bu işlemler enerji sarfiyatına sebep olur. Kum tanecik boyutu azalır ve yüksek miktarda toz (%15-20 kadar) ortaya çıkar.
Bu durumun 3 ana dezavantajı vardır:
- Ortaya çıkan tozun yüksek atık maliyeti
termal reklamasyonun diğer avantajları - Yeni kum kompanzasyonu sırasındaki kum kaybı
- Kum kalitesinin bozulması ve tanecik boyutundaki (AFS) değişim
Buna karşın termal reklamasyondaki kum daha yumuşak bir şekilde rejenere edilir. Tanecik boyutu düşüşe uğramaz ve işlem sırasında ortaya çıkan toz %2’den az olur. Bu küçük miktardaki toz mekanik reklamasyona göre daha az çevreyi kirletir ve atık maliyeti daha düşük olur.
FAT Kimdir?
Reçineli kum hatları ve makineleri üreticisi Alman FAT firması neredeyse yarım asır önce Almanya’nın Niederfischbach kentinde kuruldu. Yaklaşık 100 kadar çalışanı olan firma Avrupa, Asya ve Rusya olmak üzere Dünya’nın bir çok b
ölgesinde faaliyette. Ürünleri arasında organik no-bake kumu için mekanik ve termal reklamasyonların yanı sıra pnömatik ve mekanik kum sevk sistemleri de bulunmaktadır. Anahtar teslim projeler konusundaki üstün bilgi birikimi ve tecrübeye sahip olduğu gibi 2 ton’dan 10 ton/saat kapasiteli mikser üretimlerine ve kromit kum ayırıcı tesis üretimine devam etmektedir.
Web sayfası: www.f-a-t.de
Eksper Görüşü
Son yıllarda neredeyse tüm Dünya’da dökümhane atıklarının çevre üzerindeki etkilerini azaltmak için düzenlemeler yapılmış, atıklar konusunda dökümhaneler üzerinde ciddi baskılar oluşmuştur. Ön yatırımın pahalı olmasına rağmen, termal reklamasyon sistemine sahip dökümhaneler, üretim maliyetlerini düşürmüş, döküm kalitesini ve kumdan kaynaklı problemlerini azaltmış ve buna bağlı olarak rekabet şanslarını arttırmışlardır. Sonuç olarak, termal reklamasyon yatırımı yapan dökümhaneler, atıklarını minimize ederek çevreyi de korumuş olacaktır. Bu durum aynı zamanda dökümhaneleri daha rekabetçi hale getirecektir. ‘’FAT termal reklamasyonu ile rekabetçi ve kazançlı olmanın yanı sıra, çevreye de duyarlı olmanın huzurunu yaşayacaksınız.”
