Seramik sanayii hızlı pişirim fırınlarında kullanılan rulo malzemesi müllitin üretimi ve bazı mekanik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi SERAMİK SANAYİİ HIZLI PİŞİRİM FIRINLARINDA KULLANILAN RULO MALZEMESİ MÜLLİTİN ÜRETİMİ VE BAZI MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ SERDAR YORULMAZ Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Yrd.Doç.Dr. Engin Z. Erkmen 1998, Sayfa 83 Yüzyılımızda, seramik sektörü, dünyada ve ülkemizde hızlı bir gelişme göstermektedir. Ülkemizde seramik sektörü 1960 'lı yıllarda başlamış günümüzde, vitrifiye, yer ve duvar karosu, refrakter, izolatör, sofra eşyası üretilmekte ve ihraç edilmektedir. Seramik sanayisinin can damarı ise fırınlardır. Dünya piyasalarında rekabet etmek ve yüksek kapasitelerde çalışmak için, ürünlerin pişirilmesinde klasik yöntem olan tünel fırınlardan, rulom fırınlara geçiş olmaktadır. Bundan dolayı, rulolu fırınlara olan ilgi artmaktadır. Son teknoloji ürünü bu fırınlarda, kullanılan ve pişirilecek seramik ürünlerin üzerinde taşındığı seramik rololar ana elemanlardan birisidir. Üretim esnasında, rulolar çeşitli nedenlerden dolayı, kırılmakta, deforme olmakta ve değiştirilmesi gerekmektedir. Buda yeni rulolara olan ihtiyacı artırmaktadır. Üretimlerinde, a-alümina ve saf Si02 kullanılarak sağlanmaktadır. Üretim yöntemlerine, kimyasal bileşimlerine, maksimum çalışma sıcaklıklarına ve mekanik özelliklerine göre rulolar çeşitli sınıflara ayrılmaktadır. Bu ruloların kimyasal bileşimleri, o rulonun mekanik ve termal özelliklerini etkileyen ana unsurdur. Genellikle bu rulolar, alumina + müllit veya müllit matrikslerden oluşmaktadır. Bu çalışmada, a-alümina ile kaolin reaksiyona sokarak müllit + alumina matriks elde edilmeye çalışılmış, elde edilen matriksin mekanik özellikleri ve rulo hammaddesi olarak kullamlabilirliği araştırılmıştır. Ülkemizde kullanılan seramik rulolar, yurtdışından ithal edilmektedir. Bu rulolar ülkemizde üretildiği taktirde ülkemize önemli bir döviz girdisi sağlayacağından bu konu büyük önem taşımaktadır. Ülkemizde gerekli hammaddelerin bulunması üretim açısından destekleyici bir unsurdur. Bu konuda daha ileri çalışmaların yapılması, seramik sektörüne büyük yararlar sağlayacağı görüşündeyim Anahtar Kelimeler: Müllit, Rulo, a-A^Os, Si02, Rulolu Fırınlar

11 ABSTRACT Master of Science Thesis SERDAR YORULMAZ Anadolu University Graduate School of Naturel and Applied Sciences Ceramic Engineering Program Supervisor: AsstProf. Engin Z. Erkmen 1998, Page 83 Ceramic Industry has been progressing outstandingly in the world during the last decade. Starting from 1960's sanitary wares, bricks, wall tiles, refractories have been being produced in our country. They are also being exported with and increasing trend to foreign countries. High tecnology ceramics such as catalytic converters, sensors, varistors, thermoelectric ceramics are also being investigated during the last years in Turkey. In the old technology, in order to fire ceramic green bodies, tunnel kilns were used generally. Because of the high demand, the increase in production rate hecessitated the improvement of the high firing technology and as a result Roller Kilns were first devoloped in Europe. In this new generation kilns, the main component consist of the rollers produced from mullite and alumina matrix. Their main functions are to carry the green tiles into the hot zone with a minimum loss of heat. These rollers while performing this task are usually broken or cracked and must be replaced peridicaUy regulary. The raw materials are generally based on pure or-alumina and pure quartz. In this study, mullite and mullite-Al203 roller materials were obtained using kaolin, quartz as a raw materials and following grinding, mixing, pelletizing and sintering procedure. Later, the mechanical properties such as bending strenght, porosity, thermal expansion behaviour and their microstructures were investigated using conventional tecniques. KeywordsrMullite, Roller, a-Al203, Si02, Roller Kilns