Çelik Üretiminde Ortaya Çıkan Atık Demir Oksit'in Aventurin Sırlarında Yeniden Kullanımı

Abstract

Endüstriyel atık malzemelerin seramik ürünlerde geri dönüştürülmesi/yeniden kullanılması, ekonomik ve çevresel etkileri nedeniyle son yıllarda trend olan bir araştırma konusu olmuştur. Metalurjik yan ürünler, seramik ve cam endüstrisinde araştırılan yaygın atık malzemelerdendir. Bu araştırmada, demir çelik üretimi sırasında ortaya çıkan atık demir oksit tozu seçilmiş ve aventurin sırlarda alternatif bir hammadde olarak araştırılmıştır. Seçilen atık demir oksit malzemesi, metal parçaları ve büyük aglomeraları temizlemek ve homojen bir toz elde etmek için başlangıç olarak fiziksel işlemlerden geçirilmiştir. Elde edilen ADO tozu daha sonra XRF, XRD ve DTA/TG teknikleriyle karakterize edilerek kimyasal bileşimi, kristal fazları ve termal davranışı araştırılmıştır. ADO tozunun karakterizasyonu sonucunda %95'ten fazla Fe2O3 ve ana fazının hematit fazı olduğu tespit edilmiştir. İkinci adımda, ADO’nun aventurine sırlarda etkisini tespit etmek için sır reçetelerine ağırlıkça %10-30 eklenerek üretilen sırların fiziksel, faz ve mikroyapısal özellikleri araştırılmıştır. Sırlar yaş öğütme ile hazırlandıktan sonra 980oC’de bisküvi pişirimi gerçekleştirilmiş seramik plakaların yüzeylerine akıtma yöntemiyle uygulanmış ve. 1100 ºC'de 30 dak sinterlenmiştir. Yüzeylerin görsel olarak incelenmesi sonucunda, üretilen aventurin sırların homojen oluşum sergilediği, çatlaklar veya reaksiyona girmemiş bölgeler gibi sır hataların olmadığı görülmüştür. Üretilen aventurin sırlarında anortit, lityum alüminyum silikat, kuvars, kristobalit, lityum demir çinko oksit, lityum demir oksit, hematit kristallerinin olduğu tespit edilmiştir.