Elektrik ark fırını yöntemi ile çelik üreten bir tesiste termodinamiğin ikinci kanununun analizi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 75077
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT TUNÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrik ark fırını, Termodinamik, Çelik üretimi, Electric arc furnace, Thermodynamics, Steel production
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Demir-Çelik sektörünün Dünya toplam enerji üretiminin yaklaşık olarak % 12'sini kullanması; bu sektörde enerji tasarrufu yöntemlerinin uygulanmasının ne kadar isabetli olduğunu ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, enerji tasarruflarında oldukça yaygın olarak kullanılan ve enerji dönüşümlerine hiçbir sınırlama getirmeyen termodinamiğin birinci yasasının; bu sınırları belirten ikinci bir yasa ile tanımlanması gerektiği de anlaşılmıştı. Zira ikinci kanun analizine göre hesaplanan tersinir iş ve tersinmezlik gibi değerler proses boyunca enerji kalitesindeki farklılaşmayı vermesinden dolayı, birinci kanun analizine göre daha doğru, güvenilir ve anlamlı sonuçlar vermektedir. İstenilen bir bileşimdeki çeliğin üretimi; yüksek sıcaklıklarda elementler veya bileşikler arasında değişik hızlarda meydana gelen bir çok kimyasal reaksiyonlardan sonra; bazı elementlerin istenilen ölçülere getirilmesi ve bazı ihtiyaç duyulan elementlerin de alaşım maddeleri ilavesi ile bileşimde yer almaları sonucunda, çeliğe gerekli özelikler kazandırılan bir süreç sonunda gerçekleştirilir. Genel olarak bir ark fırını ile çelik üretiminde meydana gelen temel proses; 1. Hurdanın Şarjı, 2. Ergitme, 3. Oksidasyon (Kaynatma), 4. Redaksiyon (İşleme), S. Alaşımlama, 6. Deoksidasyon (Oksijen Uzaklaştırma), 7. Döküm Alma, 8. Fırının Hazırlanması şeklinde tanımlanabilir. Bu çalışmada, Ülkemizde alaşımlı çelik üretiminde önemli bir yere sahip olan Asil Çelik A.Ş.'de bulunan 55 Ton/Döküm kapasiteli elektrik ark fırını ile Firmada LF (Ladle Furnace) tesisi olarak tanımlanan birimde bulunan ve içerisinde çeşitli metalurjik işlemlerin yapıldığı Potada meydana gelen temel kimyasal reaksiyonlar değişik literatürlerden ve Firmadaki çeşitli üretim departmanları tarafından meydana getirilen üretim kartları üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda ortaya konmuştur. Bununla birlikte Elektrik ark fırını ve Pota için yukarıda kısaca ortaya konan temel metalurjik prensipler ışığı altında termodinamiğin I. yasasına göre tespit edilen gerçek iş ile termodinamiğin II. yasasına göre tespit edilen tersinir iş, tersinmezlik, iş potansiyeli ve ekserji verimi gibi büyüklüklülerin sistemlerde etkili olan çeşitli parametrelere göre değişimi ortaya konmuştur. Bunun için önce, sistemlere giren hammadde ve yardımcı maddeler ile sistemlerden çıkan maddelerin kimyasal analizleri Firmada yapılan ölçümlerden, literatürden ve Firmada kullanılan satış sözleşmelerinden yararlanılarak elde edilmesi sonucunda kütle analizi oluşturulmuştur. Daha sonra aynı sistemlere geren elektrik enerjisi, egzotermik reaksiyonlardan elde edilen ısı enerjisi gibi enerjilerin yanında sistemlerin değişik bölgelerinden iletim, taşınım ve radyasyon yolu ile kayıp olan ısı enerjisi gibi enerjiler de tespit edilerek birinci kanun analizi oluşturulmuştur. Birinci kanun analizinden sonra da termodinamiğin II. yasasına göre belirlenen tersinmezlik, iş potansiyeli ve ekserji verimi gibi değerler belirlenmiştir. Tüm bu analizler için bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. XIX
Özet (Çeviri)
SUMMARY THE SECOND LAW ANALYSIS OF THERMODYNAMICS IN STEEL PRODUCTION BY ELECTRIC ARC FURNACE METHOD AT ASİL ÇELİK CORPORATION The fact that approximately 12 percent of the World energy production is used in the iron-steel industry justifies so much the use of energy saving methods in the industry. Today, the application of second law of thermodynamics is generally preferred to first law of thermodynamics since it gives more correct, reliable and meaningful results due to its characteristic of giving the differentiation of energy quality through the process. The Steel production process at Asil Çelik Corp. is given step-by-step in the following: Scrap Charge Melting Oxidation Reduction Alloying Deoxidization Casting Preparation of Arc Furnace Secondary Metallurgical Processing In Ladle Furnace Figure 1. Electric Arc Furnace and Ladle Furnace The production of the steel of a desired composition is realized as a result of bringing some of the elements to desired amounts after many chemical reactions occurring at different velocities between elements or compounds at high temperatures xx
Benzer Tezler
- Computerized simulation and measurement of power system harmonics
Başlık çevirisi yok
PETER JAMES BROWN
Doktora
İngilizce
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. R. NEJAT TUNÇAY
- Elektrik ark fırını baca tozlarının hidrometalurjik değerlendirilmesi
Hydrometallurgical treatment of electric arc furnace stellmaking flue-dusts
A.ALPAY KIRDAR
- Recovery of zing and lead from electric are furnace dust
Elektrik ark ocakları tozlarından çinko ve kurşun kazanımı
ALİ REZA REZAZAD
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ TOPKAYA
- Divriği peletlerinin katı redükleyicilerle ön redüksiyonu ve ön redüklenmiş demirin ergitme şartlarının optimizasyonu
Başlık çevirisi yok
MUHLİS NEZİHİ SARIDERE
Doktora
Türkçe
1998
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ ÇİZMECİOĞLU