İsdemir çelikhane (BOF) curufunun zeminlerin donma çözünme davranışına etkisinin araştırılması

Abstract

Ülkemiz 52 milyon ton/yıl kurulu demir çelik üretim kapasitesine sahip olup, 2016 yılındaki 33.19 milyon tonluk üretimiyle dünya üretiminde yaklaşık %2.04 oranda paya sahip olmuştur. Türkiye, dünyada çelik üretimi yapan 64 ülke içerisinde 8. sırada yer alırken, Avrupa'da çelik üreten ülkeler arasında, 2. sırada yer almaktadır. Ülkemizde çelik üretimi sırasında demir çelik tesislerinden yan ürün olarak, yaklaşık her yıl 1.7 milyon ton Çelikhane (BOF) curufu oluşmaktadır. Stoklanan curuflar yeterli kullanım alanı bulamadığından büyük bir bölümü fabrika sahası içerisinde yıllardır stoklarda bekletilmekte ve fabrikalar için önemli yer ve çevre sorunu yaratmaktadır. Son yıllarda yeni açılan ve kapasitesi artırılan tesisler ile üretim miktarlarındaki artış ve stoklama alanlarının kısıtlı olması ve çözülmeyi bekleyen stok curufu tepeleri oluşmaktadır. Üretim sırasında yan ürün olarak çıkan curufların, diğer alanlarda tekrar kazanılması ve tekrarda kullanımı konusu senelerdir gündemde yer almıştır. Yıllık sıcaklık farkının fazla olduğu, soğuk iklimin egemen olduğu bölgelerde doğal olarak oluşan ve donma-çözünmenin görüldüğü iklim şartlarında yer alan bölgelerde özellikle; karayolu, demiryolu, sulama kanalı gibi mühendislik yapıları üzerinde taşıdıkları yüklerden dolayı, donma ve çözünmenin etkisi altında kalmakta ve deformasyona uğramaktadır. Bu tez çalışmasında; İskenderun Demir-Çelik Fabrikaları A.Ş. (İSDEMİR A.Ş) fabrikasından alınan çelikhane (BOF) curufu, killi zemin numunelerine %3, %6, %9, %12, %15 ve %20 oranlarında ilave edilerek testler yapılmıştır. Donma ve çözünmenin zemin numuneler üzerine etkilerini araştırmak için; Zeminlerin Donma ve Çözünme deneyi (ASTM D-5918), Donma ve Çözünmeye Karşı Direncin Tayini (TS EN 1367-1) ve Magnezyum Sülfat (TS EN 1367-2) deney çalışmaları uygulanmıştır. Bu 3 (üç) kategorideki testlerden elde edilen deney sonuçlarından grafik ve tablolar elde edilmiş olup, kapsamlı bir şekilde yorumlanmıştır. İSDEMİR Çelikhane (BOF) Curufunun killi zeminlerin iyileştirilmesi üzerine özellikle % 9 ve üzeri karışımlarda bariz bir şekilde olumlu etkisinin olacağı görülmüştür.

Our country has an installed capacity of 52 million tons/year of iron and steel production, and with a production of 33.19 million tons in 2016, it has a share of approximately 2,04% in world production. Turkey ranks 8th among the 64 countries that produce steel in the world, while it ranks 2nd among the countries producing steel in Europe. As a by-product of iron and steel mills during our steel production in our country, approximately 1.7 million tons per year of steel mill (BOF) slag is formed. Because the stock slags cannot find sufficient usage area, most of them are kept in stocks for years in the factory area and cause important environmental and environmental problems for the factories. With the newly opened facilities with increased capacities in recent years, the increase in production quantities and stocking areas are limited and stock slump peaks are waiting to be solved. It has been on the agenda for years to recycle slags emerging as by-products during production and to use them again in other areas. The seasonal freeze-thaw appears in cold climate zone, the shallow foundation soils belonging to civil engineering constructions such as highways, railways and irrigation channels are subject to freezing-thawing under these loads. In this thesis study, Iskenderun Iron and Steel Works Co. (İSDEMİR A.Ş.) steelworks co. slags are %3, %6, %9, %12, %15 and %20 percent rate to Planned mixing with argillaceous soil sample in Hatay in İskenderun. For investigating the effects of freezing-thawing of the argillaceous soil samples; ASTM D 5918, Freezing of aggregates-Solving the test, Determination of resistance to freezing and thawing TS EN 1367-1 and magnesium sulfate test TS EN 1367-2. Graphs and tables have been taken from the test results obtained from these three (three) categories and they have been interpreted extensively. İSDEMİR Steelworks (BOF was seen that the improvement of the clayey soils, in particular, will have a positive effect especially on the mixture of 9% and above of it.