Çelik cüruflarının alternatif kullanım alanlarının değerlendirilmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BURAK KAVASOĞLU

Danışman: Gülşen Tozsin

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Günümüzde ülkelerin sahip olduğu doğal kaynakların yanı sıra atıkların değerlendirilmesi ekonomik açıdan rekabet gücünü önemli derecede etkilemektedir. Özellikle endüstriyel üretim sonucu oluşan atıkların geri dönüştürülerek farklı sektörlerde kullanılması hem ülkelerin birincil hammadde kullanım ihtiyacının azalması ile ekonomik fayda sağlayacak hem de bu atıkların çevresel olumsuz etkilerinin azaltılmasına katkıda bulunacaktır. Bu çalışma, dünyada alternatif bir malzeme olarak farklı alanlarda kullanım olanaklarına sahip olan ve geri dönüşüm yoluyla ulusal ekonomiye katkı sağlayan çelik üretim tesislerinde atık malzemesi olarak meydana gelen çelik cürufunun, Türkiye'de de uluslararası uygulamalara benzer şekilde, uygun alanlarda kullanım alanları araştırılarak ekonomiye kazandırılabileceği değerlendirilmektedir. Yurt dışı örneklerinde görüldüğü üzere, alternatif bir malzeme olarak farklı kullanım olanaklarına sahip olan çelikhane cürufunun, Türkiye'de yer alan tesislerde yapılan üretim neticesinde ortaya çıkan cürufla benzer özelliklere sahip olduğu ve benzer şekilde alternatif bir malzeme olarak kullanılabileceği değerlendirilmektedir. Hem azalan doğal kaynaklar hem de bir atığın başka bir alanda tekrar kullanılabilme kapasitesine sahip olduğu göz önüne alındığında atık yönetiminin ve sıfır atık yaklaşımının tüm ülkelerde olduğu gibi Türkiye açısından da ne kadar önemi olduğu görülmektedir. Yöntem: Çelik üretimi sırasında üretim yöntemlerine göre farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip cüruflar oluşmaktadır. Türkiye'de farklı tesislerde üretilen bu atıl durumdaki cüruf çeşitlerinin metalurjik, morfolojik ve yüzeysel özelliklerini XRF, XRD ve SEM analizleri incelenmiştir. Böylece ne tür uygulama alanlarında kullanılabileceği araştırılmış ve nasıl bir katkı sunacağı açıklanmıştır. Bulgular: Türkiye ekonomisinin önemli bir kaynağı olan çeliğin üretimi sırasında oluşan cürufa ait karakteristik özellikler incelendiği zaman karayolu yapımında, çimento, beton üretiminde ve deniz dolgusu gibi uygulama alanlarında kullanıma uygunluğu gözlemlenmiştir. Cürufun tekrar kullanılması ile hem doğal kaynakların kullanımının azaltılması hem de çevre kirliliğinin önlenmesi ve Türkiye ekonomisi açısından büyük kazanç sağlanması mümkün görülmektedir. Sonuç: Yapılan araştırmalar sonucunda çelik üretimi sonucunda oluşan ve çevre açısından tehlike arz eden atık durumundaki cürufun genellikle doğal agrega yerine kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Bu malzemenin özellikle çimento, beton, demiryolu balast malzemesi, gübre eldesi, grit yapımı gibi pek çok alanda geleneksel malzemelere göre kabul edilebilir derecede kullanılabilir olduğu değerlendirilmiştir. Yöntem: Çelik üretimi sırasında üretim yöntemlerine göre farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip cüruflar oluşmaktadır. Türkiye'de farklı tesislerde üretilen bu atıl durumundaki cüruf çeşitlerinin karakteristik özellikleri belirlenerek ne tür uygulama alanlarında kullanılabileceği araştırılmış ve nasıl bir katkı sunacağı açıklanmıştır. Bulgular: Türkiye ekonomisinin önemli bir kaynağı olan çeliğin üretimi sırasında oluşan cürufa ait karakteristik özellikler incelendiği zaman pek çok farklı alanda kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Cürufun tekrar kullanılması ile hem doğal kaynakların kullanımının azaltılması hem de çevre kirliliğinin önlenmesi ve ülke ekonomisi açısından büyük kazanç sağlanması mümkün görülmektedir. Sonuç: Yapılan analiz ve araştırmalar sonucunda çelik üretimi sonucunda oluşan ve çevre açısından tehlike arz eden atık durumundaki cürufun alternatif malzeme olarak kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Bu malzemenin özellikle çimento, beton, demiryolu balast malzemesi, gübre eldesi, grit yapımı gibi pek çok alanda konvaksiyonel malzemelere göre kabul edilebilir derecede kullanılabilir olduğu değerlendirilmiştir.