Kireç Üretim Süreci

Animasyonu İndir :

 

KİREÇ ÜRETİMİ

Yüksek saflıkta kireçtaşı yada dolomit ocaklarda ihraç edilir, kırılır ve bazı durumlarda yıkanır. Malzeme daha sonra ayıklanır ve fırına gönderilir. Kireçtaşı normalde yer yüzeyinde açılan, kireç fabrikasının genellikle bitişiğinde bulunan ocaklardan temin edilir ancak bazı durumlarda deniz altı sondajları ve hatta yeraltı maden ocaklarının da bu amaçla kullanıldığı bilinmektedir. Standart bir kazı süreci şunları kapsar:

  • Fazlalıkların giderilmesi (çökeltinin üzerini kaplayan toprak, kil ve gevşek kayalar)
  • Kayanın dinamitlenmesi
  • Patlatılan kaya parçalarının kırma ve ayıklama tesisine götürülmek üzere kamyonlara yüklenmesi ve nakliyesi.


1.1.1.Kireçtaşının hazırlanması ve depolanması

Kireç taşı, kullanılan fırının cinsine göre normalde 5 ila 200 mm arasında değişen uygun ölçülerde kırılır. Ana kırıcılar ocaktan çıkma bir metre çapa kadar irilikte kayaları alır ve bunları 100 – 250 mm ebatlarda kırar. Ana kırıcıdan çıkan kırılmış taşlar konveyörler aracılığıyla titreşimli eleklere taşınır ve burada iri parçalar ayıklanarak geri gönderilirken, eleklerden geçen malzeme kısımları fırın yükü olarak kullanılır yada süreç hattında daha da küçültülmek üzere tali kırıcıların besleme hatlarına alınabilir. 

Tali kırıcılar 10 ila 50 mm ebatlarında topaklar oluşturur ve bu topaklar elenip ayıklandıktan sonra kayışlı konveyörler üzerinden ve/veya kovalı elevatörler üzerinde kurutucu yada kireç ocağına beslenmeden kireçtaşı depolama silolarına yada uygun başka bir bölmeye alınır. 

Kayanın tabiatına (sertlik, parlaklık, irilik vb.) bağlı olarak, muhtelif tipte ön kırıcı kullanılabilir. Testereli kırıcılar, döner kırıcı ve darbeli kırıcılar bunlara örnektir. Fırın yükünün çok ince olması gerekmediğinden, testereli ve darbeli kırıcılar genelde öğütücüler gibi tali kırıcı olarak kullanılmaktadır. Bazen kırma tesisleri ocağın bitişiğinde yer alır ve seyyardır. 

Tane boyu dağılımı fırın şartlarına uygun olmalıdır. Bu genellikle taşın idealde 2'ye bir yada en azından 3'e birlik bir tane dağılım oranı verecek şekilde pozitif elenmesini gerektirir. 

Yıkama süreci bazen malzeme üzerinde mukim silis, kil ve çok ince kireç taşı taneleri gibi doğal safsızlıkların giderilmesinde kullanılır. Bu yıkama işlemi, taşlar arasında yanma havası dolaşımı için yeterli serbest alan bırakarak yanma sürecine yardımcı olur ve böylece artık hava miktarlarını azalttığı gibi elektrik enerjisinden tasarruf sağlar. Kireçtaşının istifleme teknikleri, daha iyi temizlik yapılabilmesini sağlayacak şekilde geliştirilmiştir.  

Kireçtaşının elenen boyları kömürlüklerde ve harici stokluklarda depolanır. İnce taneler genellikle kapalı kömürlüklerde saklanır. Çok az sayıda tesiste (örneğin kalsiyum karbonatın çamur yada filtre pastası olarak kullanıldığı tesislerde) besleme malzemesinin kurutulmasına ihtiyaç olur. Bu işlem genelde, fırın eksoz gazlarından açığa çıkan artık ısı kullanılarak yapılır. 

1.1.2.Yakıtlar, depolama ve hazırlama

Kireç yakma sürecinde, yakıt, kireci kalsinasyonk için gereken enerjiyi sağlar. Aynı zamanda süreçle etkileşir ve yanma ürünlerinin sönmemiş kireçle tepkimeye girmesini sağlar. Kireç ocaklarında pek çok farklı yakıt kullanılmaktadır. AB'de en yaygın olanı doğal gaz olmakla birlikte kömür, kok ve akaryakıtın da yaygınlıkla kullanıldığı bilinmektedir. Tablo 2.6'da kireç yakma sürecinde kullanılan yakıtlar görülmektedir. Çoğu fırın birden fazla yakıt ile çalışabilirken bazı yakıtlar belli fırınlarda kullanılamaz. Yakıtlar, ısı kullanımını, tesis çıktısını ve ürün kalitesini maddeten etkiler. Bazı yakıtlar özel kırıcılı fırın hattına ihtiyaç duyar.

Yakıt Cinsi

Yaygınlıkla Kullanılan

Ara sıra Kullanılan

Nadir Kullanılan

Katı

Bitümlü kömür

Antrasit

Turba

 

Kok

Linyit

Bitümlü Şist

 

 

Petrol koku

 

Sıvı

Koyu akaryakıt

Orta akaryakıt

Hafif akaryakıt

Gaz

Doğal gaz

Bütan/propan

Havagazı

 

 

Üretici gazı

 

Geleneksel olmayan

 

Ahşap / testere talaşı, eski lastik, kağıt, plastik vb.

Biyokitle, Atık sıvı ve Katı Yakıtlar

Kireç yakmada kullanılan yakıtlar

Bir kireç yakma işleminde kullanılacak yakıt yada yakıtların seçimi, aşağıdaki şu sebeplerden önemlidir:

  • Kirecin tonu başına yakıt maliyeti üretim maliyetinin %40 ila 50'sine varabilir,
  • Uygunsuz bir yakıt, önemli işletme maliyetlerine sebebiyet verebilir ve
  • Yakıt kirecin kalitesini, özellikle tortul CO2 seviyesini, reaktifliği ve kükürt muhtevasını etkileyebilir.

Ayrıca, yakıt seçimi, karbondiyoksit, karbonmonoksit, duman, toz, kükürt diyoksit ve azot oksitlerinin emisyon seviyelerini etkileyebilir ki, bunların tamamının çevre üzerinde etkileri mevcuttur.

1.1.3.Kireçtaşının Kalsinasyonu

Standart bir kireç yakma süreci, şunları kapsar:

  • Kireçtaşının ısıtılması ve karbonlarından arındırılması için 800 C üstü yeterli sıcaklığın temini,
  • Reaktifliği ayarlamak üzere genelde 1200-1300 C aralığında yeterli bir yüksek sıcaklıkta gereken süreyle hazır kirecin bekletilmesi.

Yüzyıllardır dünyanın dört bir yanında pek çok çeşitli teknik ve fırın tasarımı kullanıla gelmiştir. Kireç fırınlarının son yıllardaki satışları nispeten az sayıda tasarımlar üzerinde yoğunlaşmış olmasına karşın, özel uygulama ihtiyaçlarına uygun pek çok farklı alternatif bulunmaktadır. Kullanılacak fırın teknolojisinin seçiminde yanma öncesi ve sonrası mukavemet, toz oluşumu ve ürün kalitesi gibi taş özellikleri mutlaka dikkate alınmalıdır. Pek çok kireç üreticisi, farklı kireç taşı besleme hat boyları ve farklı kireç kaliteleri üretmek üzere muhtelif tiplerde iki yada daha fazla fırını birlikte çalıştırmaktadır.

Kireç yakma sürecinde ısı transferini üç kademeye ayırmak mümkündür:

  • Ön ısıtma bölümü: Kireçtaşı, kalsinasyon bölümünü terk eden gazlarla (örneğin yanma ürünleri, artık hava ve kalsinasyonden gelen CO2) doğrudan temas ederek ortam sıcaklığından 800 C üstü sıcaklıklara kadar ısınır.
  • Kalsinasyon bölümü: Yakıt soğutma bölmesinden gelen önden ısıtılmış hava içerisinde ve (tesis projesine bağlı olarak) yakıt eklenmiş ilave bir "yanma" havası içerisinde yanar. Bu 900 C'nin üzerinde bir sıcaklık oluşturur ve kireçtaşının sönmemiş kireç ve karbon diyoksite ayrışmasına neden olur.
  • Soğutma bölümü: Kalsinasyon bölümünü 900 C sıcaklıkta terk eden sönmemiş kireç, "soğutma havası", önceden ısıtılmış yakma havasının bir kısmı yada tamamıyla doğrudan temas ederek soğur.

Bugün kullanılmakta olan fırınların çoğu, şaftlı yada döner tasarıma sahiptir. Farklı prensiplerde çalışan az sayıda başka fırın da mevcuttur. Tüm bu tasarımlar üç bölüm kuramını barındırmaktadır. Şaftlı fırınlar genellikle bir ön ısıtma bölümü barındırırken diğer kireç fırınları yani döner ve akışkan yataklı fırınlar bugünlerde münferit ön ısıtıcılarla çalışmaktadır. İki ana ön ısıtıcı tipi kullanımda olup bunlar dikey şaftlı ve seyyar ızgaralı tiplerdir.  Çoğu fırın tertibatları katı ve gaz akımlarının karşı akım yönünde kurulur ki bu uygulama genelde kirletici salımlarına sebebiyet verir.

 

1.1.3.1.Şaftlı fırınlar

Geleneksel şaftlı fırınlarla yaşanan başlıca sorun homojen ısı salımı elde edilmesi ve yükün şaft üzerinden hareket ettirilmesindedir. Bir cidardan enjekte edilen yakıt genelde paketli bir yatak içerisine 1 m'den fazla nüfuz etmez. Bu durum fırın genişliğini (yada çapını) 2 metre ile sınırlar. Homojen ısı salımı daha büyük şaftlarda şu şekilde sağlanabilir:

  • Karma besleme tekniği kullanılarak,
  • Merkezi beslemeli yada lans  kullanımı
  • Fırın içerisine yaklaşık 1 m nüfuz eden aparatlar aracılığıyla yakıt enjeksiyonu
  • Arklar altından yakıt enjeksiyonu ya da
  • Yakıt üstünden hava yada geri dolaşımdaki fırın gazının enjeksiyonu.

Genelde, şaftlı fırınlar, gazlar ile yanma bölgesindeki taş arasında verimli ısı transferi yapma özellikleri nedeniyle nispeten düşük miktarda ısı kullanır. Bununla birlikte yakıttaki kükürdün çoğunu olduğu gibi bırakır. Dolayısıyla düşük kükürtlü ürün elde etmek için düşük kükürt muhtevalı yakıtların kullanımı gerekir. Daha eski tasarımlar düşük yada orta seviyede reaktifliğe ve nispeten yüksek CaCO3 muhtevasına sahip sönmemiş kireç üretme eğilimindedir. Çağdaş tasarımlar, düşük CaCO3 seviyelerine sahip yüksek oranda reaktif kireç üretilmesini sağlayacak özellikleri bünyelerinde toplamaktadır. 
Dikey şaftlı fırınların özel tasarımlarını açıklamaya geçmeden önce, tüm tasarımlarda ortak olan üç önemli özelliğe yani yükleme, çekme ve yakma süreçlerine kısaca değinmekte yarar görülmektedir. 

Hammaddenin yüklenmesi

Yığın hammaddenin tek noktadan, özellikle şaftlı fırınlara yüklenmesi, fırın çalışmasında sorunların meydana gelmesine yol açabilir. İrice taşlar konik yığını cidarlara doğru devirme eğilimindeyken, daha küçük fraksiyonların fırın çeperlerinde yoğunlaşması riski mevcuttur. Bunun sonucunda merkez eksen etrafında yüksek seviyeden gelen fırın gazı akımlarına karşı mukavette bir tedriç meydana gelir ve seviyeler cidarlara yakınlaşıldıkça aşamalı olarak azalır. Buise fırının merkez bölümü içerisinden büyük ölçüde azalmış gaz akımları geçmesine yol açar ki neticede yığının büyük kısmı yeterince kalsinlenemez. Bu etkiyi hafifletmek ve yükleme tertibatının asimetrisini asgari düzeye indirmek üzere bir grup cihaz geliştirilmiştir. Sabit levha ve huni düzeninde, huninin ve darbe levhasının besleme hunisine ve birbirlerine göre konumlarının, fırın etrafında az yada çok homojen bir profil oluşturmak üzere ayarlanması mümkündür. Ancak kaçınılmaz olarak, ince taneler besleme hunisi merkez hattının her iki tarafında birikme eğilimine girecektir fakat bunun fırının çalışması üzerindeki etkisi azdır. Döner huni ve çan sistemi daha gelişmiş bir sistem olup, hem daha homojen bir profil oluşturur hem de ince tanelerin fırın etrafında dairevi bir halda içerisinde daha iyi dağılmasını sağlar. 

Karma beslemeli fırınlarda, yakıtın fırın boyunca homojen dağılması hayati önem taşır. Dolayısıyla döner huni ve çan sistemleri kullanılır. Çan, genelde biri yükü fırının merkezine doğru yansıtan, diğeri dışarı atan ve üçüncü ve dördüncüsü ise yükü kademeli olarak fırın ekseninden dışarı doğru saptıran dört kadrandan oluşan uzantılarla donatılabilir. Her yüklemenin ardından huni ve apron, ortalamada homojen bir dağılım elde edilecek şeklide devir yönünde döner. 

Kirecin çekilmesi

Çoğu kez, kireç taşı yükünün fırın içerisinden iniş süratini çekme tertibatı belirler. Çekme tertibatı yükünün düzgün şeklide hazeret etmesini sağlamalıdır. Basit yapıda, tek tahliye noktası ve konik bir tabladan ibaret sistemler, yük serbest hareketliyken başarı ile çalışır. Ancak fırında tıkanma yada kireç köprüsünün sigortalı lambaları tabla ile soğutma bölümü cidarı arasında sıkıştığında, kireç tercihen fırının serbest akımlı kısımlarından çekilir ki bu durum sorunlu alanın aşırı ısıtılmasına sebep olur. 

Ört tahliye noktalı ve merkezi tablasız sistem daha iyi bir sistemdir. Eğer fırın tıkanma eğilimine girerse, ilgili kısım altında bulunan besleyiciler diğerlerinden daha hızlı çalıştırılarak, serbest hareketin tekrar sağlanmasına katkıda bulunabilir. Benzer şekilde bir besleyicinin tıkanması halinde, uygun işlem yapılabilir. Çok sayıda tahliye noktası da fırın içerisinde peydahlanan sorunların teşhisine yardımcı olabilir. Her bir tahliye noktasını münferit çalıştırmak suretiyle farklı bölümlerden gelen kireç, ilgili bölümde az yada aşırı yük olup olmadığını tespit etmek üzere bağımsız muayeneler yapılabilir. 

Çok daha gelişmiş çekme mekanizmaları kullanılmakta olup, bunlar:

  • Hidrolik tahrikli kadranlar,
  • Döner bir eksantrik plaka ve
  • Kirecin şaft üzerinden homojen bir şekilde alınmasını sağlamak üzere özel meyil ile tasarlanmış basamaklı döner helezon huni. Bu tasarım bazı karma beslemeli fırınlarda kullanılmaktadır.

Yakma


Tüm yakma süreçlerinde, en yüksek yanma verimini verecek optimum bir hava-yakıt oranı bulunur. Optimum değerin altında bir oran, yetersiz yanmaya ve karbon monoksit seviyelerinde artışa sebebiyet verirken, daha yüksek seçilen bir oran yanma ürünlerinin seyrelmesine ve ek hava miktarları ile soğutulmasına yol açar. 

Dikey kireç fırınlarındaki paketli yatak dahilinde yanma özellikle sorunludur zira, gazlaştırılmış yakıt ve havanın bu şartlar altında karışması oldukça zordur. Yanma verimi açısından yakıt ve havanın idealde, şaft üzerinden homojen dağılması gerekmektedir. Ancak, ateşleme tertibatından bağımsız olarak hava- yakıt oranında oynamalar meydana gelir. 

Kalsinasyon bölümü dahilinde sıcaklıkları kontrol altına almak üzere muhtelif teknikler kullanıla gelmiştir. Havanın toptan kesilmesi etkilidir ancak yakıt kullanımını arttırmakta ve siyah duman çıkışına yol açabilmektedir. Fırın gazlarının devir daimi fırın sıcaklıklarını özellikle cidarlarda kontrol altında tutmak üzere bazı fırınlarda kullanılmaktadır. Dairevi şaftlı ve paralel akımlı rejenerati fırınlarda yanma gazları kısmen yada tamamen şaftın ilgili kısmı içerisinden kireçle aynı paralelde hareket ettirilmektedir. Bunun sonucunda, kalsinasyon bölmesinin apreleme kısmında nispeten düşük bir sıcaklık oluşur. 

Karma beslemeli şaftlı fırın

Modern karma beslemeli şaftlı fırınlar 50 ila 150 mm arası bir tepe ölçüsü ile yaklaşık 2:1'lik boy oranına sahip kireç taşı kullanır. En yaygın kullanılan yakıt yoğun sınıflı düşük reaktiflikte düşük kül muhtevalı koktur. Kok boyu küçük aralıklar arasından takılmadan hareket edebilmesi için taştan az daha küçüktür. Taş ve kok karıştırılır ve fırına asgari düzeyde ayrışacak şekilde birlikte atılır. Hazır kirecin kalitesi aynı CaCO3 seviyesindeki döner fırınlarda elde edilenden çok daha düşük reaktiflik özelliği ile ortadır. Kükürdün yakıtta tutulma oranı ise yüksektir. 

Çift meyilli şaftlı fırın

Çapraz kesitli ve dikdörtgen şeklinde olması şart olup, şekilden de görüleceği üzere kalsinasyon bölümünde iki meyilli kısma sahiptir. Birbirlerine zıt yönde meyilli her kısımda kaydıma arklar boşluklar açar ve bu boşluklardan yanma hazneleri aracılığıyla yakıt ve önden ısıtılmış yanma havası ateşlenir. 

Soğutma havası fırının tabanına alınır ve burada ön ısıtmadan geçtikten sonra çekilerek yanma hazneleri aracılığıyla yeniden enjekte edilir. Hem gazlar hem de yük için açılmış her iki yandan ateşlemeli kuplajlar ile kavramalı dolambaçlı yollar, ısının verimli bir şekilde dağılmasını sağlar. Bir grup katı, sıvı ve gaz yakıtın kullanılması mümkün olup, bunların yakıt külü ve kalsiyum sülfat tortularının yol açtığı aşırı birikmeleri önlemek üzere özenle seçilmesi gerekir. 
Fırın reaktif düşük karbonatlı bir ürün meydana getirebilir. 

Çok hazneli şaftlı fırın

Bu çift meyilli fırının gelişmiş bir modelidir. Kalsinasyon bölmesinde birbiri ardına yerleştirilmiş 4 ila 6 meyilli kısımdan oluşur. Her kısım birbirine zıt meyilli olup, offset arktadır. Arklar çift meyilli fırında kullanılanlarla aynı amaca hizmet eder. 

Soğutma havası kireç tarafından soğutma bölümünde önden ısıtılır ve yanma hazneleri aracılığıyla çekilip, tozu alındıktan sonra yeniden enjekte edilir. 
Bu fırının bir özelliği de düşük yanma haznelerinde sıcaklığın, kirecin reaktifliğini kontrol etmek üzere oldukça geniş bir sığada değiştirilebilmesidir. Fırın katı, sıvı ve gaz yakıtla (yada bunların herhangi bir karışımıyla) ateşlenebilir. 

Dairevi şaftlı fırın

Dairevi şaftlı fırının temsili bir gösterimi Şekil 2.6a'da verilmekte olup en büyük özelliği, daire enini kısıtlayan ve yanma gazı dağılımı için mevcut arklar ile birlikte iyi ısı dağılımı sağlayan merkez silindiridir. Merkez sütun aynı zamanda yanma gazlarının alt kademedeki kazanlardan gelen kısmını şafta geri alınmasını ve alt hazneye tekrar geri enjekte edilmesini sağlar. 

Bu geri dolaşım alt brülörlerdeki sıcaklığı dengeler ve son kalsinasyon kademelerinin düşük sıcaklıkta meydana gelmesini sağlar. Her iki etki de düşük CaCO3' seviyesine ve yüksek reaktifliğe sahip bir ürünün sağlanmasına katkıda bulunur. Dairevi aftlı fırın gaz, benzin yada katı yakıt ile ateşlenebilir. Eksoz gazları yüksek CO2 konsantrasyonuna sahiptir.

Paralel akımlı rejeneratif (yada Maerz) fırını Şekil 2.6b'de görülmek olup temel özelliği, birbirine bağlı iki silindirik şafttan oluşmasıdır. Bazı eski tasarımlarda üç şaft bulunmakla birlikte diğerlerinde dikdörtgen şaft bulunmaktadır ancak işletme prensipleri hepsinde aynıdır.
Kireçtaşı yığınları birbiri ardına her bir şafta yüklenir ve bir ön ısıtma / rejeneratif ısı takas bölümü içerisinden geçerek yakıt kamasını geçerek kalsinasyon bölümüne girer. Daha sonra, kalsinasyon bölümünden soğutma bölümüne geçer. 

Bu çalışma yöntemi iki ana prensip içerir: 

  • Her şaft içerisindeki taş dolu ön ısıtma bölümü, taşı kalsinasyon sıcaklığına getirmek üzere ön ısıtmaya ek olarak rejeneratif birer ısı eşanjörü vazifesi görür. Gazlardaki fazla ısı sürecin ilk kademesi boyunca 2 no'lu şaft içerisinde taşa aktarılır. Daha sonra taştan ikinci kademede alınarak yakma havasına verilir. Sonuçta yakma havası 800 C'ye kadar önden ısıtılmış olur.
  • Hazır kirecin kalsinlenme işlemi, çapraz kanalda yaklaşık 1100 C ortalama sıcaklık seviyesine gelindiğinde tamamlanır. Bu sıcaklık yüksek reaktiflikte sönmemiş kireç üretimine imkan verir. Bu kireç, istendiği taktirde düşük CaCO3 muhtevası ile üretilebilir.

Fırın yüksek düzeyli artık hava ile çalışmak üzere tasarlandığından (bu tasarımda soğutma havasının hiçbir kısmına yanma için ihtiyaç duyulmaz), eksoz gazlarındaki CO2 seviyesi hacimce yaklaşık %20 daha düşüktür (kuru). Fırın gaz, benzin yada katı yakıtla ateşlenebilir (katı yakıtta, özelliklerinin özenle seçilmesi lazımdır). Modifiye bir tasarım (ince kireç fırını) kireçtaşı sürece uygun olmak kaydı ile 10 ila 30 mm boylarında taş beslemesi kabul edebilir.


1.1.4.Sönmemiş  kirecin işlenmesi

Fırın çalıştırılması suretiyle işlenen (ROK) sönmemiş kireçten amaç, muhtelif piyasa sektörlerinin ihtiyacı tane boyu ve kalitelerde bir grup ürün sınıfı üretmektir. Bir grup ünite süreci kullanılmakta olup bunlara eleme, kırma, toz hale getirme, öğütme, hava ile tasnif ve taşıma dahildir. İyi projelendirilmiş bir kireç işleme tesisi bir grup hedefi gerçekleştirir. Bunlar:

  • Ana ürün veriminin en yüksek düzeye getirilmesi
  • Artık madde verimlerinin asgariye indirilmesi (genellikle ince tanelerin),
  • Belli başlı ürünlerin kalitesinin arttırılması ve
  • Piyasa talebindeki değişimler karşısında ürün verimlerini değiştirme esnekliğinin sağlanmasıdır.

İşleme tesisinde hem ürünler hem de ara ürünler için yeterli depolama alanı bulunmalı, böylelikle en iyi sürekli ve aralıksız çalışan fırın ile gün aşırı ve hafta sonlarında düşük seviyelerde olma eğilimindeki ürün sevkıyatları arasında bir tampon oluşturulmalıdır. 

ROK kireç genellikle nispeten az saf "asli" ince madde fraksiyonunu gidermek üzere (standartta yaklaşık 5 mm boyunda) elenir. Rok kirecin en yüksek boyu 45 mm'yi aşmayacaksa, boyu ince tanelerin asgari üretimi ile orantılı olarak azaltılır. Diş ve merdaneli kırıcılar bu iş için yaygınlıkla kullanılmaktadır. Kırılan ROK kireç bilahare çok mertebeli bir eleğe beslenir. Bu elek tali bir ince madde fraksiyonu oluşturur (5 mm'den küçük ebatlı tane) ve taneli yada "ufalanmış" kireç fraksiyonları (yani 5-15 mm ve 15-45 mm ebatlı) de bu şekilde oluşur. İstenenden iri ebatlı yığınlar (yani 45 mm'den iri malzeme), tali bir kırıcı içerisinde kırılıp, çok kademeli eleğe geri kazanılabilir. 
Ürünler kömürlüklerde depolanır ve buradan doğrudan doğruya tüketim mahallerine sevk edilebildiği gibi, öğütme yada hidratlama için başkaca bir tesise nakledilebilir. 

Öğütülmüş Sönmemiş kireç üretimi

Muhtelif ayar ve kalitede öğütülmüş sönmemiş kireç talebi, 1950'li yıllardan bu yana hızla artmıştır. Tane boyu ihtiyaçları toprağın stabilizasyonun da kullanılan nispeten iri ürünlerden, ihtisas uygulamalarında kullanılan çok ince bölümlü ürünlere kadar geniş bir sahada değişim göstermektedir. 
İri ürünlerin imal edilmesi, kasasına bir sepet bağlanmış darbeli bir değirmen içerisinden tek geçişte yapılır ve nispeten ucuzdur. İnce ürünler ise genelde borulu değirmenler ve dik merdaneli öğütücüler içerisinde üretilir. Bu durumda, değişken hızlı bir tasnif ünitesi değirmenin üzerine bağlanarak, ürünün ayarının kontrol edilmesi ve istenenden büyük boy tanelerin geri kazanılması sağlanır. 

1980'lerin sonunda, yüksek basınçlı merdaneli değirmenler çimento sanayii için geliştirilmiş olup, sönmemiş kireçte de gitgide artan bir hızla kullanılmaya başlanmıştır. Ürün öğütücü merdaneler arasından geçerek yüksek verimde bir tabaka oluşturur. Bu tabaha bilahare agglomerasyon giderme ünitesine ve hava tasnif ünitesine beslenir ve burada taneleri istenen inceliklere göre ayıklandıktan sonra iri fraksiyonları tesise geri gönderilir. Bu sistemin enerji ihtiyaçları bilyeli değirmenlerin enerji ihtiyacının yarısı kadar, halkalı merdaneli öğütücülerin ise %60'ından daha az olabilmektedir

1.1.5.Sönmüş kireç üretimi

Sönmüş kireç sönmüş kireç (kuru kalsiyum hidroksit tozu), kireç sütü ve kireç macununu (kalsiyum hidroksit parçacıklarının suda dağılması sonucu oluşur) içerir. 

Sönmüş kirecin üretimi

Kirecin sulandırılması, hidratlayıcı adı da verilen sulandırma ünitesi içerisinde su ilavesi suretiyle gerçekleştirilir (CaO + H2O ⇒Ca(OH)2). İlave edilen suyun miktarı, hidratlama reaksiyonu için gereken stoyikiyometrik miktarın yaklaşık iki katıdır. Artan su, tepkimenin ısısının meydana getirdiği sıcaklığın buhara dönüşmek suretiyle ılıtılması amacıyla ilave edilir. Partikülat dolu buhar, atmosfere deşarjı yapılmadan önce arındırma ekipmanından geçer. 

Çok farklı tip ve modelde ekipman bulunmasına karşın teknik olarak hidratlayıcı, Şekil 2.9'dan da görülebileceği gibi, kireci su mevcudiyetinde ağır bir şekilde ajite eden bir çift ters devirli vidalı pedaldan oluşur.  Kuvvetli bir ekzotermik reaksiyon meydana gelir ve CaO'nun kg'ı başına 1140 kJ enerji açığa çıkar. Katıların ana reaktörde ortalama durma süreleri yaklaşık 15 dakikadır. 

Isı salıverilmesi, şiddetli bir kaynatma işlemine, bu işlem de kısmen akışkan bir yatak oluşmasına sebep olur. Buhar içinde tutsak kalan toz, süreç boyunca evrilir. Bu tozun, bir ıslak gaz temizleyici içerisinde depolanması halinde, kireç sütü süspansiyonu elde edilir ki, bu malzeme normalde hidratlayıcıya geri gönderilir. 

Hidratlamanın ardından ürün, hava süpürmeli tasnif ünitesine aktarılır ve burada ince ve kaba fraksiyonlar bir geri dolaşım havası akımı yardımıyla ayrıştırılır. İri fraksiyonların bir kısmı yada tamamı öğütülebilir ve geri kazanılabilir. İnce fraksiyon ise depolanmak üzere silolara taşınır. Buradan malzeme ya dökme halde nakledilmek üzere nakil vasıtalarına boşaltılır yada torbalar içerisinde paketlenmek yada ara dökme ürün kaplarında saklanmak üzere bir torbalama tesisine aktarılır. 

Kireç sütü ve kireç macunu üretimi

Kireç sütü ve kireç macunu, artık su ile kirecin söndürülmesi suretiyle imal edilir. Söndürme işlemi hem yığın hem de sürekli söndürücüler içerisinde gerçekleşir. Kireç sütü, suda sönmüş kirecin akışkan asıltısını betimlemede kullanılır. Kireç sütleri ağırlıkça %40'a kadar katı madde içerebilir. Daha yüksek katı madde miktarı bulunan kireç sütlerine bazen kireç bulamacı adı verilir. Kireç macunu ise, sönmüş kirecin suda dağılmış oldukça koyu bir kıvamıdır. Macunlar standart olarak ağırlıkça %55 ila 70 arası katı madde içerir. Yarı akışkan macunu tarifte bazen kireç lapası tabiri de kullanılır. 

1.1.6.Depolama ve taşıma

Depolama

Sönmemiş  kirecin depolanması

Sönmemiş kireç tercihen kuru şartlarda, havayolu ile sönmeyi sınırlamak üzere hava cereyanı olmayan yerlerde depolanır. Suyun kireçten ihraç edilmesine fevkalade özen gösterilmelidir zira sulanma ısıyı serbest bırakır ve genleşmeye sebep olur ki, her iki durum da tehlikelidir. 

Hava basıncı deşarj araçları depolamanın yapıldığı kömürlüğe doğrudan üfleme yeteneğine sahiptir. Bu amaçla taşıtlara taşıyıcı havadaki tozların temizlenmesi için bir filtre takılır. Bu filtre rüzgar ve su geçirmez. Toplanan toz tekrar geri kömürlüğe boşaltılabilir. Bu amaçla bir koruyucu tedbir olarak kömürlüğe bir basınç/ vakum tahliye cihazı takılır. Tüm depolama kaplarına kabın tabanını pozitif yönde kapatarak, deşarj mekanizması üzerinde bakım çalışmalarının yapılmasına izin verebilecek cihazlar bağlanabilir. 

Sönmemiş kireç miktarlarının depolama haznelerini doldurmaya yetmediği yerde ürün bir beton satıh üzerine, tercihen bir bina içerisinde müstakil bir boş alan dahiline serilmek suretiyle aşırı hava ile kirecin sönmesi engellenir. 

Sulu kirecin depolanması

Sönmüş kireç atmosferden karbon diyoksit emerek, kalsiyum karbonat ve su oluşturur. Dolayısıyla en iyi saklama yeri kuru ve hava akımlarının bulunmadığı şartların hakim olduğu mekanlardır. 

Kağıt torbalar içerisinde paketlenen hidrat, tercihen nem ve sulu kirecin yeniden karbonlanması sonucu bozulmayı önleyecek uygun bir örtü ile kaplanarak depolanır. "Büyük Torbalar" kullanıldığında, bunlar için en iyi istif yeri, herhangi bir hasara karşı korunmalarını teminen bir örtü altıdır. Torbalı hidratın bina dışı alanlarda paletler üzerinde depolanması başarılı olmuş, paletlerin üzerleri plastikten mamul bir kılıf yada örtü ile kaplanıp, torbalar tabaka üzerine yerleştirildikten sonra paket komple sıkıştırılarak iplerle sarılıp bağlanmıştır. 

Dökme hidratın depolanma yeri silolardır. Bu silolar tamamen rüzgar ve hava geçirmez yapıda olmalıdır. Silo bir torbalı filtre aracılığıyla havalandırılır. Bu filtre de rüzgar geçirmez yapıda ve teslim edilen hava akımına dayanma yeteneğine sahip olmalıdır. Filtrenin silonun üst kısmından takıldığı hallerde, toplanan toz siloya geri boca edilir. Silonun üst kısmına bir muayene camı ve basınç tahliye vanası takılabilir. Bir yüksek seviye göstergesi yada alarmının bağlanması, deponun dolum haddinin aşılmasını engeller. Silo tabanının yatayla en az 60 derece açı yapacak şekilde oturtulması, tahliye deliğinin asgari 200 mm çapa sahip olmasının sağlanması, silonun arkasında kalan ekipmanda bakım ikmal çalışmalarının yapılmasına izin vermek üzere çıkışa bir pozitif kesmeli valf bağlanması tavsiye edilir. 

Sönmüş kireç "ark yapmaya" meyilli olduğundan, göreve uygun, havalandırma yastıkları, vibratör ve mekanik cihazlar benzeri ark kesici cihazlar bunu önlemek üzere tesisata bağlanır. Aksi halde, havalanan tozun "taşmasını" önlemek üzere gereken önlemlerin alınması şarttır. 

Kireç sütünün depolanması

Süreçlerine sönmüş kireç ilavesi yapılmasını isteyen çoğu müşteri, kireç sütünün depolanması ve taşınması kolay bir ürün olduğunu keşfetmiştir. Belirli tedbirler alınmak kaydı ile sıvı halde taşınabilir. 

Herhangi bir depolama yada taşıma sisteminde, kireç sütünün su ile seyrelmesi ya da sulu kirecin suda dağılması hallerinde suda herhangi karbonat sertliklerinin kalsiyum karbonat olarak çökeleceği hususu mutlak surette dikkate alınmalıdır. Gereken önlem alınmadıkça, bu durum boru cidarlarına ve pervane ve pompaların kasalarında pullanmaya yol açacaktır. Bu hususta iki yaklaşım benimsenebilir. Ya sistem bu pul oluşumları ile baş edecek şekilde projelendirilir yada bu pullanmayı önleyecek yada asgari düzeye indirecek önlemler alınır. 

Kireç sistemlerinde kireç sütünün çökelmesine izin verilmemelidir zira, çökelme sonucu oluşan macunu dağıtması oldukça zor olabilir. Dolayısıyla depolama tanklarının çalkalanması gerekir. Çalkalamanın derecesi düşük olabilir ve bir girdap oluşumu mutlak surette önlenmelidir zira aksi halde atmosferden karbon diyoksit absorbsiyonu artabilir. 

Bir depolama tankından çıkan deşarj borusu, ölü bir uç teşkil eder ve malzeme herhangi tıkanmaları temizlemek üzere su ile arkadan çalkalanarak beslenmelidir. Depolama sahasının uygun şekilde toprak setlerle korumaya alınması gerekmektedir. 

Taşıma


Birçok ekipman tipi, ürünün transferine elverişli olup yenileri sürekli geliştirilmektedir. Aşağıda bahsedilen malzeme geçmişten bugüne başarıyla kullanılmıştır ancak tüm uygulamalar için elverişli olmayabilir. 

Devirme kovalı vinçler Tüm taneli ve yığma ürün sınıfları için kullanılabilmekle birlikte, daha çok 100 mm üzerinde boya sahip parçaların kaldırılmasına elverişlidir. Elevatörler – kayışlı ve kovalı ve zincirli – kovalı olmak üzere iki tipte mevcut olan elevatörler tüm sönmemiş kireç sınıflarında kullanılmıştır. Çekmeli konveyörler, taneli ve ince sönmemiş kireç için kullanışlıdır. Bunlar genelde yatay yada meyilli nakil işlemlerinde kullanılır. Konveyör kayışları, dökme ve taneli sınıfların yatay ve rampa meyli üzerinden naklinde yaygınlıkla kullanılmaktadır. Sarsılmalı oluklu konveyörler 40 mm'ye kadar tane boyları için kullanılmaktadır. Bunlar besleme ile boşaltma noktaları arasında hafif meyil olduğunda daha başarılı işlemektedir. 

Havalı taşıma üniteleri, azami 20 mm'ye kadar boya sahip ürünler için kullanılabilir ve genellikle alternatiflerinden çok daha düşük maliyetli olmalarına karşın işletme giderleri daha yüksektir. Ürün bir körüğe bağlanmış döner bir üfleme yatağına beslenir. Boru hattının çapı ve üfleme havasının hacmi / basıncı taşınan kirecin ölçüleri, nakil hızı ve boru hattı tünel tipiluğu/güzergahı dikkate alınarak tasarlanır. Tesellüm silosu bir hava filtresi ve bir basınç tahliye vanası ile teçhiz edilir.