Metalurji187. indd
Yüklə 0,69 Mb. Pdf görüntüsü
|
| hammadde
üretimi ve cevher zenginle tirme metalik malzemelerden ürün imalatı kullanım ömrünün dolması / hurdaya çıkma da ıtım ve satı kullanım ürün tasarımı yeniden kullanım atıklardan enerji üretimi yeniden üretim metalik malzeme üretimi toplama ayırma hazırlama ergitme Enerji tüketiminin azaltılması Ürünün yaşam döngüsünün kapatılması Demateryalizasyon Asal malzeme yerine aynı performansta daha çevreci malzeme kullanımı Şekil 3: Metalik malzemeler için çağdaş yaşam döngüsü Artık ”sürdürülebilir kalkınma”, “endüstriyel ekoloji” ve “yaşam döngüsü analizi ve türevleri metodolojisi”, metalürjik tesislerin doğası gereği, metalurji mühendisliğinin doğrudan gündemindedir. Bu açıdan bakıldığında ise aşağıda sıralanamış dört ana konu üzerinde yoğunlaşılmaktadır: • Metalurjik tesislerde, üretimin her aşamasında enerji tüketiminin azaltılması (birincil teknolojilerde iyileştirmeler) ve birincil malzemelerin ikincil malzemelerle ikame edilmesi, • Metalik ürünlerin yaşam döngülerinin kapalı döngü haline getirilmesi, yani kullanım ömrünü doldurmuş ürünlerin yeniden kullanım ya da yeniden üretim ile aynı işleve sahip “yeni ürün” formuna getirilmesi, yan ürünlerin başka endüstrilerde hammadde olarak kulanım olanaklarının araştırılması ve kullanılamayan yan ürün ya da atıklardan enerji üretimi, • Tasarım aşamasında daha hafif alternatif malzemeler seçilerek ya da yeni alaşımlar üretilerek, malzeme miktarlarının azaltılması (demateryalizasyon), • Aynı işlevi görecek daha çevreci malzeme ve proseslerin seçimi. Demografik hareketler ve özellikle Uzak Doğu’da yaşanan hızlı kentleşme, kentleşmeye bağlı olarak zenginliklerin yaygınlaşması ve tüketim artışı metal talebinin daha uzun süre canlı kalacağına işarettir. En önemli uygulama alanı olarak taşımacılık endüstrileri görülmektedir. İkincil alüminyum üretim süreci, birincil alüminyum üretim sürecine göre daha karmaşık ve özgün bir üretim sürecidir. Metalürjik prosesler arasında “örtük bilgiye” en çok gereksinim duyulan endüstrilerden birisidir. Alüminyum ve alaşımlarının kullanım alanının artması aynı zamanda ikincil alüminyum kaynaklarının çeşitlenmesi anlamına gelir. Bu bağlamda, ikincil alüminyum üretimi standart bir proses değildir. Farklı hurdalar farklı ergitme sistemlerinde farklı verimlilik ve kalite sonuçları verir. Her bir durum için sorunu analiz etme ve çözüm bulma yetisi gerekir. Aynı zamanda verimli bir üretim prosesi için diğer mühendislik disiplinleri ile yakın ilişki ve etkileşim gerekmektedir. İkincil tesislerin ana hammaddesi “kent madenleri” olduğu için, kent merkezine yakın yerlerde kurulurlar. Bu nedenle tesisin kendi teknolojisinin de çevreye dost olması gerekir. Alüminyum metali aşağı yukarı bütün sektör ve endüstrilerde kullanım alanı bulan bir malzemedir. Doğal olarak her uygulama farklı özellikler getirir ve bu nedenle çok farklı alaşım ve fiziksel yapıda alüminyum malzemeler ile karşılaşmak mümkündür. Dolayısıyla çok fazla farklılık ve çeşitlilikte alüminyum hurda, ikincil endüstrinin hammaddesi olarak sisteme dahil olur ve bu çeşitlilik ve farklılık “hurda hazırlama”, “ergitme” ve “metal rafinasyonu” işlemlerinin de karmaşıklaşmasına yol açar. Elektrik uygulamaları ve alüminyum içecek kutularından gelen hurdalar, çok büyük oranda, ikincil olarak işlenip, 36 Türk Mühendis ve Mimar Odalar ı Birli ğ i METALURJ İ VE MALZEME MÜHEND İ SLER İ ODASI • Metalurji Say ı :187 Nisan 2019 Te k nik Y azı yeniden aynı ürünlere dönüştürülür. Özellikle taşıt araçları, inşaat uygulamaları ve uçaklardan gelen hurdalar ise, karmaşık ikincil proseseslere girerler. Bütün bu anlatılanların özeti ise mühendislik yemininde vurgulanmaktadır: Teknik olarak ikincil alüminyum mühendislerinin önünde 6 temel ve potansiyel çalışma alanı bulunmaktadır: - Hurda hazırlama ve hurda ayırma (özellikle döküm ve işlem alaşımlarının birbirinden ayrılması yani alaşım bazında ayırım) teknolojilerinin geliştirilmesi (temassız ve ana alaşım elementi bazında ayırım yapabilen LIBS: laser induced breakdown spectroscopy, XRF: X-ray fl uorescence ve PGNAA: prompt gamma neutron activation analysis teknolojilerin geliştirilip yaygınlaştırılması), - Alüminyum hurda ü zerindeki alüminyum dışı metallerin ve metal dışı kirliliklerin (lak, boya, yağ vs) temizlenme teknolojilerinin geliştirilmesi, - Hurda hazırlama-ayırma ve hurda temizlemedeki gelişmelere bağlı olarak ve düşük kaliteli hurdaların verimli olarak kullanılabilmesine olanak yaratılması, - Ergitme sırasında enerji tüketiminin en aza indirilmesi atık ısının yeniden kullanılması, - Curuf ve tuz keki üretimini azaltacak ve bu atıkların yeniden farklı sektörlerde değerlendirilmesine olanak verecek teknolojilerin üretilmesi, - Ergimiş alüminyumu birincil alüminyum kalitesine yaklaştıracak ve böylece kullanım alanlarını arttıracak ergimiş metal rafinasyonu işlemlerinin geliştirilmesi. Bu potansiyel alanlar ikincil alüminyum endüstrisinin önünde çözülmeyi bekleyen sorunlar olarak durmaktadır. Bu alanlara yönelik çalışmalar, daha fazla ikincil alüminyumun birincil alüminyum yerine kullanılabilmesinde anahtar rolü oynayacaktır. Bütün bu anlatılanların özeti ise mühendislik yemininde vurgulanmaktadır: Yüklə 0,69 Mb. Dostları ilə paylaş:
|