Demir çelik endüstrisinde ergimiş cüruftan elde edilen atık ısının geri kazanımı

Abstract

Uluslararası ekonominin kilometre taşını oluşturan demir ve çelik endüstrisi, enerjinin en fazla tüketildiği ve enerji verimliliği çalışmalarının en yoğun olarak yapıldığı alanların başında gelmektedir. Demir ve çelik üretim işlemleri sonucunda oluşan ergimiş cüruf, sahip olduğu yüksek sıcaklık değeri sayesinde önemli bir enerji ve hammadde kaynağı olarak görülmektedir. Son yıllarda dünya genelinde demir ve çelik sanayinde üretilen ergimiş cüruf miktarının 70 milyon tonu aştığı gözlemlenmiştir. 70 milyon ton cüruf 80 GJ enerji potansiyeli içermekte ve bu değer yaklaşık olarak 2.7 milyon ton standart kömürün yakılması sonucu elde edilecek enerjiye tekabül etmektedir. Bu durum göz önüne alındığında yüksek sıcaklıklı ergimiş cürufun sahip olduğu atık ısının geri kazanımı enerji verimliliği açısından ciddi bir önem arz etmektedir. Bu tez kapsamında, ergimiş cürufun sahip olduğu ısıl enerjinin geri kazanılmasına olanak sağlayacak yenilikçi bir sistem tasarlanmıştır. Ayrıca, tasarlanan sistemin maliyet muhasebesi yapılmış ve ticari yönden kullanılabilirliği analiz edilmiştir.

Iron steel industry is the milestone of the international economy and it is a leading area in which the most of energy consumed and the most of intensive research done. Molten slag which occurs during iron-steel production processes is a potential energy and raw material sources thanks to its critically high exhaust temperature. In the past few decades, the amount of molten slag production in iron and steel industry has reached over 70 million tonnes. 70 million tonnes of molten slag contains 80 GJ energy and this value corresponds to obtained energy which resulted in burned of 2.7 million tonnes of standard coil. If this situation is considered, heat recovery from molten slag is the crucial subject in terms of energy efficiency.In this thesis, an innovative system which allows for heat energy recovery from molten slag was designed. In addition to that, cost account of designed system was realised and its commercial use was analyzed.