Programlanabilir Mantık Kontrollü Jig Tesisi ve Divriği Demir Cevherlerinde Uygulanması
Çelik sektörünün ana hammaddesi demirdir ve endüstriyel olarak çok önemlidir. Demir, doğada bileşikler ve genellikle oksitler halinde bulunur ve bileşiklerine göre isim alırlar. Başlıca demir mineralleri; manyetit (Fe O ), hematit (Fe O ), limonit
3 4 2 3
(2Fe O .2H O), götit (Fe O .H O) ve siderit (FeCO )'tir. Ülkemiz
2 3 2 2 3 2 3 de, Sivas Divriği demir yatakları manyetit ve hematit üretimi açısından en önemli yataklardır.
2008 yılında imzalanan sözleşme ile Erdemir Madencilik San. ve Tic. AŞ'ye ait yer altı ve yerüstü demir madenlerinin üretimini gerçekleştirmekte olan Çiftay, bu faaliyetleri ile Türkiye demir cevheri üretiminin %34'ünün ve Türkiye demir cevheri ihtiyacının %13'ünün karşılanmasını sağlamaktadır.
Divriği / ÇİFTAY Jig Tesisinin Kuruluşu
2017 yılında Sivas ili Divriği ilçesi Erdemir Madencilik San. ve Tic. AŞ sahası içinde kurulmuş olan, Çiftay İnşaat Taahhüt ve Ticaret AŞ'ye ait PLC destekli jig tesisi; Erdemir Madencilik sahalarından geçmişte üretilen hematit cevheri artıklarının (toz, elek altı 10 mm ve parça elek altı 32, elek üstü 10 mm) tekrar işlenebilir olması düşüncesiyle ortaya çıkmıştır. Hematit cevherleri için ilk kullanılan yöntem olan triyajdan sonra manyetik ayırıcılar kendini göstermiştir. Manyetik ayırıcıların hematit üretimini artırmasıyla birlikte üretilen hematitin %20-25'lik (manyetik özellik göstermediğinden) kısmı artığa karışmıştır. Geçen üretim yılları içinde oluşan zenginleştirme artıklarının içindeki hematit, kayda değer bir rakama ulaşmış ve ekonomiye kazandırılması ihtiyacı doğmuştur. Artık kompozisyonundaki kireçtaşı – siyenit – serpantin – limonit vb. yan kayaçlardan hematiti ayıran en belirgin özelliğin yoğunluk olması
sebebiyle yoğunluk farkıyla ayırma yapan tesisler araştırılmış ve en uygun tesisin PLC (Programable Logic Control / Programlanabilir Mantık Kontrolü) destekli jig makinasının olacağı, laboratuvar jig deneyleriyle ortaya konmuştur.
PLC Destekli Jig Makinası Kullanılmasının Nedenleri
Jig makinalarının kullanımına 1870'li yıllarda başlanmıştır. Basitçe; yüzeyi delikli ve deşarj kısmına eğimli bir panelin su içinde yukarı aşağı hareket ettirilmesiyle pulsasyon ve ardından özağırlık farkına göre sınıflandırmanın yapılması olarak tanımlanabilir. Zaman içerisinde birçok jig makinası tipi ortaya çıkmış, daha etkin şekillerde pulsasyon yaratma fikirleri denenmiş ve denenmektedir. Tabii olarak jiglerde ayırma yapabilmek için ilk şart etkin pulsasyondur. Ancak yaratılan pulsasyon etkisi ve cevherin artıklardan ayrılması işlemi sürekli şekilde devam ederken su içindeki tüm kütle yukarı aşağı ve deşarj noktasına doğru hareketlidir. İşte bu hareketli ortam içerisinde yatak oluşturmuş cevheri ve artık malzemeyi birbirinden net biçimde ayırmak oldukça zordur. Ne kadar etkili ayırma yapılmış olursa olsun cevher ve artık net biçimde kesilemiyorsa cevher içine artık karışacak aynı şekilde artığa cevher kaçacak ve proses başarısız olacaktır. Bu noktada bulunan çözüm cevher yatağı şamandıraları olmuştur. Pulsasyon etkisiyle hareketlenen şamandıralar, zenginleşmiş cevher yatağı üzerine kalacak şekilde konumlandırılmışlardır. Hareket ultrasonik sensörlerle sürekli olarak PLC modülüne aktarılmaktadır. Cevher yatağı belirlenen kalınlığa ulaştığında PLC modülü cevher kapaklarına açılma komutu iletirler ve zenginleşmiş cevher açılan kapaklardan bantlara düşerek harman alanına ulaşır. Günümüzde ÇİFTAY, tüm mühendislik tasarımı altyapısını (jig makinası hariç) inşaatını ve çelik konstrüksiyonunu öz kaynakları ve personeliyle hazırladığı bu tesise 210 ton/saat besleme yapabilmekte ve %27 oranıyla cevher geri kazanımı yapabilmektedir. Beslemedeki hematit tenörü %31-35 ve zenginleştirilmiş cevherdeki tenör ise %60-62 ye kadar çıkabilmektedir (Max %65).
Jig Makinası Nasıl Çalışır
Genel işleyiş olarak jig makinaları; yan kayaçlar ile karışık olan cevheri yoğunluk farkı prensibiyle seçme işlemine tabi tutarak üretim yapar. Bu işlem suyla dolu bir ya da birden fazla tanka periyodik olarak düşük basınçlı (0,2-0,4 bar) ve yüksek debili hava verilmesi ve ardından bu etkiyle su içinde pulsasyon yaratılması ile oluşur. Bu etki, jigleme işleminin yapılacağı yüzeyin altından (bu yüzey susuzlandırma elek panelleri şeklindedir ve 0,5-1,5 mm göz aralığına sahiptir) karışık cevhere iletilir. Düzgün biçimde, panel yüzeyi üzerine yayılı olan karışık cevher, suyun pulsasyon etkisiyle yoğunluk ve kütle farkına göre sıralanır (Şekil 1).
İlk iki su tankı boyunca pulsasyon hareketi etkisiyle atıklardan ayrılan cevher, öz ağırlığı nedeniyle jig paneli üzerinde kalır. Bu aşamada atık üst kısımda toplanır. Bu sırada pulsasyon hareketi yukarı aşağı olmasına rağmen cevher ve artığı, deşarj kısmına doğru sürükler. Ancak zenginleşmiş cevher ilerleyişi sırasında ürün kısmındaki üçgen şeklindeki sete rastlar ve Şekil 1'de gösterildiği gibi apic ürün ceketine dolar. Aynı işleyiş ara ürün kısmında da meydana gelir.