Metalik Madenler

MANYEZİT

Ülkemiz Dünyanın en kaliteli doğal manyezit yataklarına sahiptir. Ülkemizde üretilen jel tipi manyezitler gerek ham cevher olarak ve gerekse yarı mamul, (kalsine ve sinter manyezit) olarak uzun yıllar çeşitli ülkelerin geniş talep alanında kalmıştır.

Manyezit madeni gerek ham olarak gerek kalsine edilerek ve gerekse sinterleştirilerek kullanılabilen bir madendir. Ancak ülkemizde üretilen manyezit madenlerinin büyük bir kısmı 1650-2000 °C de sinterleştirildikten sonra refrakter sanayinin hammaddesi olan sinter manyezit üretiminde kullanılmaktadır. Manyezit minerali bulunmadan önce 1795 yılında J.E.Delanetherie Magnezyum Karbonat, Sülfat, Nitrat ve Klorit gibi tuzlarına “Manyezit” adını vermiştir. A.Brongmart ise aynı terimi magnezyum karbonat ve silikatlar için kullanmış, 1803 yılında “C.F.Ludwing Moravia'da tabii magnezyum ve 1808 yılında “D.L.G. Karsten” magnezyum karbonata “manyezit” adını vermiştir.

Manyezitin, metalurjik işlemlerde refrakter olarak kullanılışına ait ilk bilgiler 1866-1868 yıllarına aittir. 1890 yılında manyezit, Avrupa’da besemel ve açık fırınlarda astar olarak kullanılmaya başlanmış, 1913 yılında Pensilvanya’da (ABD) dolomitten magnezya (MgO) üretimi yapılmış, 1885 yılında Fransa’da deniz suyundan magnezyum hidroksit çökeltilerek sentetik manyezit elde edilmiştir. M.T.A. Genel Müdürlüğü raporlarına göre, Türkiye’de manyezit aramaları ilk olarak 1808 yılında “Fransa Elektore Coulant” firması tarafından Sakarya’da yapılmıştır. İlk manyezit üretimi ise 1929 yılında başlamış, 1962 yılına kadar artarak devam etmiş, 1962 yılından itibaren süratle artmıştır. Kalsine manyezit üretimi 1940 yılında başlamış, 1964 yılına kadar önemli bir artış göstermemiş, bu tarihten itibaren üretimin arttığı gözlenmiştir. 1960’lı yıllarda Eskişehir merkez ilçe Sepetçi köyü ve Margı (Kozlubel) köyünde Fransız ve Avusturyalılar tarafından Kalsine manyezit üretmek amacıyla bir tesis kurulmuş ancak bu tesisler şimdi çalışmamaktadır.

Manyezit; formülü MgCO₃ olup, teorik olarak bileşiminde % 52.3 CO₂, % 47.7 MgO ve çok az miktarda Fe₂O₃ bulunan, sertliği 3.4-4.5 arasında, özgül ağırlığı 2.9-3.1 olan mineraldir. Rengi beyaz, sarı veya gri ve kahverengi arasında değişir. Tabiatta Kriptokristalin (jel/amorf) ve Kristalen (iri kristalli) olmak üzere iki şekilde teşekkül eder. Sert ve kompleks bir mineral olup, serpantin veya benzeri kayaçların alterasyonu veya dolomitlerin kontakt metamorfizması sonucu teşekkül eder. Sedimanter oluşumlu manyezit yatakları da vardır. Kriptokristalen manyezit, genellikle saf olarak bulunmakla beraber, bir miktar demir, kireç, alümin ve pek az serbest silis karışmış olabilir. Cevherin kalitesi de içerdiği bileşiklerin miktarlarına göre artar yada azalır. Erzincan’da yaklaşık 30 m kalınlığa erişen zonda killi seviyeler manyezite eşlik etmektedir. Kalsit ve dolomit’te olduğu gibi, manyezit ısıtılınca CO₂ içeriğini kaybetmektedir (dekompoze olmaktadır). 700 ile 1000°C arasında ısıtılarak kostik kalsine manyezit, 1650-2000°C arasında yapılan ısıl işlemi ile max.% 0.5 CO₂ ihtiva eden oldukça yoğun ve sert; sinter manyezit, Elektrik Ark Fırınlarında 2500°C’ nin üstünde ısıl işleme tabi tutularak çakmaktaşına benzer yoğun bir madde olan ergitilmiş magnezyum oksit (fused manyezit) elde edilir. Fused manyezitin özgül ağırlığı 3.65 olup çok yüksek sıcaklıklara dayanabilmektedir.

Magnezyum, gerek metal olarak ve gerekse bileşik halinde bugünkü teknolojinin önemli bir hammaddesidir. En geniş magnezyum tüketimi, magnezyum bileşikleri şeklinde gerçekleşmektedir (MgO, MgCl₂, Mg(OH)₂, MgSO₄ vb.). Bütün bunların başında toplam dünya tüketiminin % 80’ini kapsayan ve magnezya adı verilen MgO (Sinter Manyezit) bulunmaktadır. Zira MgO yüksek ergime noktası nedeni ile refrakter malzeme endüstrisinin en önemli girdisi durumundadır. İşte bu magnezyanın ve hatta diğer magnezya bileşiklerinin en önemli kaynağı manyezit’tir. Manyezit bir magnezyum karbonat minerali olup tabiatta sık rastlanan bileşiklerden birisidir. Manyezite tabiatta, kullanım alanlarının gereklerine uygun özelliklerde rastlamak oldukça zordur. Çünkü herhangi bir yabancı elementin manyezit içerisinde % 0.1 mertebesinden az veya çok bulunması, manyezitin bugünkü teknoloji ile ekonomik olarak değerlendirilip değerlendirilemeyeceğini belirleyebilmektedir. Ancak memleketimiz dünyanın en kaliteli manyezitlerini bünyesinde bulundurması yönünden oldukça şanslıdır. Manyezitte düşük porozite, yüksek refrakterlik, yüksek mukavemet, hacim istikrarı, kimyasal dayanıklılık aranır. Özgül ağırlık 3,0 gr/cm3 den büyük, Bor oranı ise azami %0,17 olmalıdır.

Kaliteli amorf manyezitler Türkiye’den başka Yunanistan, Yugoslavya ve Brezilya’da bulunmaktadır. Manyezit cevherinin oluşumu ve oluşum şartları, tüm çalışmalara rağmen (Rosemberg ve Milles, 1966; Johannes, 1966, 1967, 1969; Christ ve Hostetler, 1973; Sayles ve Fyte, 1943) kesin olarak ortaya çıkarılamamıştır. Şimdiye kadar yapılan araştırmalarda, manyezit oluşumunun, ortamdaki pH ve EH değerlerine, Mg⁺² ve CO₃^-2 iyon konsantrasyonlarına, CO₂ kısmi basıncına, ortamda bulunan diğer anyon ve katyon türlerine ve bunların konsantrasyonlarına, ortam sıcaklığına ve basıncına bağlı olduğu tespit edilmiştir ancak bu etkenlerin derecelerini ve kantitatif ilişkilerini ortaya çıkarmak güçtür. Endojen ortamda, diğer bir deyimle magmatik ve metamorfik evrimin yoğun olduğu ortamda manyezit oluşumuna rastlanmaz. Birkaç hidrotermal ankeritik manyezit oluşumu hariç tutulursa manyeziti eksojen ortam karakteristik minerali kabul edebiliriz. Ekonomik manyezit yataklarındaki manyezit minerallerinin tümü eksojen ortamda oluşmakta, bazen metamorfizma ile ikincil değişikliğe uğramaktadır. Eksojen ortamdaki manyezit dağılımının en ilginç yönü, deniz suyundaki magnezyum konsantrasyonun, kalsiyum konsantrasyonunun üç katı olmasına rağmen, deniz tortulları içinde Ca kökenli kalkerler büyük bir yer tutarken, hiç bir önemli manyezit konsantrasyonuna rastlanmamış olmasıdır. Bu gözlemi hem yaşlı kayaçlardaki ve hem de genç sedimanterlerdeki manyezit eksikliği doğrulamaktadır. Örneğin, bugünkü deniz diplerinin büyük bir çoğunluğunun kalkerli sedimantlerle kaplı olmasına rağmen, genç manyezit oluşumlarına, çok yüksek saliniteye sahip bulunan buharlaşmanın çok yüksek olduğu saliner ortamlarda rastlıyoruz.

Hammadde kökenine göre manyezitler doğal (natürel) ve sentetik (artificial) olarak ikiye ayrılır. Şimdi bu yatakların temel özelliklerine bakalım

Doğal Manyezitler

Doğada direk olarak üç fiziksel formda bulunur. Evaporitik yataklarda MgO şeklinde oluşum söz konusudur.

Kristalli (crystalline) Manyezit Yatakları
Kriptokristalli (cryptocrystalline) Manyezit Yatakları
Damar Dolduran Sedimanter Manyezit Yatakları
Evaporatik Manyezit Yatakları

1.Kristalli Manyezit Yatakları :

Bunlara makro kristalli, spatik veya kemik (bone) manyezitler de denir. Bu tipe, iri kristalli, çoğunlukla bol demir içeren ve büyük yataklar şeklinde daha çok, yaşlı kayaçlarla beraber bulunan manyezit yatakları dahildir. Yataklanmanın yer aldığı kayaçlar genellikle dolomit, kireçtaşı ve grafitçe zengin kumlu, killi ve silisli şistler ile yer yer evaporitlerdir. Bu tip örnekleri Pireneler, Doğu Alpler, Karpatlar ve Urallar ile Sibirya ve Çin’de bulunur. Bu tip manyezit yataklarının oluşumu tartışmalıdır. Bu tartışmalar iki grupta toplanır:

Replasman veya metasomatoz teorisi: Clar (1931) ve Frederich (1968) tarafından ileri sürülen bu teoriye göre iri kristalli manyezit yatakları, kireçtaşı veya dolomit gibi karbonat kayaçların magnezyum metasomatozu sonucu oluşur. Bu yatakların manyezit oluşumunu gerçekleştiren magnezyum eriyiklerinin derinlerdeki basınç artışı nedeniyle magnezyumun mobilize olması ve daha yukarılara taşınması sonucu oluştuğu ileri sürülmektedir.

Sedimanter teori: Daha çok Litmeier (1953), Siegl (1969) ve Lesko (1972) tarafından benimsenen bu teoriye göre, spatik manyezit yatakları, kireçtaşı, dolomit veya kaya tuzu oluşumlarında olduğu gibi primer bir tortudan başka bir şey değildir. Kimyasal verilerin yanında yataklardaki tabakalı yapı bu teoriye kanıt olarak ileri sürülmektedir. Ancak araştırıcılar manyezit oluşumunun bir sulu hidromanyezit ana safhasından sonra gerçekleştiğini de kabul etmektedir. Magnezyayı ( MgO) deniz ve göl sularında bulunan MgCl₂ tuzundan da elde etmekte mümkündür. Bu tip magnezya, bazen sentetik magnezya olarak da adlandırılır. Dünyanın 9 Milyon ton dolayındaki toplam magnezya üretiminin % 27'si deniz ve göl sularından, % 63'ü kristalin manyezitten, %10'u kriptokristalin manyezitten üretilmektedir. Bazı temel özellikleri:

Geniş yataklardır.
En yaygın yatak tipidir.
Yüksek demir (Fe) içerirler. (sadece kimyasal olarak uzaklaştırıla bilecek katı solüsyon halinde).
Avusturya, Rusya, Kore, Mançurya, Brezilya, Kanada, İspanya, Avustralya, Nepal Pireneler, Doğu Alpler, Karpatlar, Urallar ile Sibirya, Çin’de ve ABD’de yaygındır.
Yan taş genellikle dolomit ve kireçtaşıdır.
Genç kayaçlar içinde bulunurlar.
Karbonatlı kayaçlarda kireçtaşı / dolomitin yer değiştirmesiyle oluşurlar.
Açık işletme metotlarıyla üretime uygundurlar.
P=3,02 gr /cm³ dir.
Sertlik=3,5-4 dir.
Mermere benzer kristal yapı gösterirler.
Bu tip manyezitlerden üretilen Sinter manyezitler gözenek açıklıkları içerirler. Yoğunlukları düşüktür.
Bu tip manyezitlerden yüksek yoğunlukta sinter manyezit üretimi için özel işlemler yapılmasına ihtiyaç gösterirler.
Nihai ürünün kimyasal açıdan kontrolü zordur.

2. Kriptokristalin Manyezit Yatakları:

Bunlara yalancı, ince (mikron) kristalli amorf (amorphous) veya jel manyezitlerde denir. Çok ince kristalli, hatta yer yer amorf olan, hemen hemen hiç demir içermeyen bu tip yataklar, çoğunlukla serpantin kayaçları içinde çeşitli şekil ve boyutlarda bulunur. Serpantin kütlesini kat eden filon, damar, network (ağ) şeklinde olabileceği gibi serpantin kayaçların üzerindeki kapalı basenler içinde tortul horizonlar şeklinde de bulunabilirler. En önemli örneklerine Türkiye, Yugoslavya ve Brezilya’da rastlanmaktadır. *Temel özellikleri:

Küçük fakat çok sayıda yataklanırlar.
Ultrabazik (serpantin) kayaçların karbonatlı sularla alterasyonuyla oluşurlar.
Yaşlı kayaçlar içinde bulunurlar.
Düşük demir ( Fe) içerirler.
Ekonomik yataklanmaları Yunanistan, Türkiye, Yugoslavya ve Hindistan’da bulunur.
Safsızlıklar ( Fe ,CaO ve SiO₂ ) az miktardadır.
Sertlik =3,5-5. dir.
Bu manyezitlerden üretilen sinter manyezitte kristal boyu (suni periklas )100-200µm arasında olabilir. Refrakter malzeme imalatında kristal boyunun uzunluğu aranan bir özelliktir.
Bu tip manyezitler yüksek yoğunluklu, düşük gözenekli sinter manyezit üretimine imkan verirler.
Ham halde konkoidal kırıklar gösterebilirler ve porselene benzer yapı gösterirler.

Bu tip manyezitlerin oluşumu tartışılmaktadır ve bu konuda iki ayrı görüş vardır. Birinci teoride serpantinin yüzey suları, atmosfer ve biyosferin etkisi ile alterasyonu ve bu alterasyon esnasında mobilize olan Mg+2 iyonlarının çatlak sistemleri boyunca ayrışması temel kabul edilmektedir. Bu teori Dessandan teori (yukarıdan aşağıya doğru oluşum) olarak adlandırılır. İkinci ve çoğunlukla Avusturalya’lı araştırmacılar tarafından benimsenen teoride serpantin kütlelerinin derinlerdeki CO₂ içeren termal suların etkisi ile ayrışması ve açığa çıkan Mg⁺² iyonlarının bu sular vasıtasıyla serpantin içindeki çatlak sistemleri boyunca manyezit yataklarını oluşturması, esas alınmaktadır. Bu teori asendan teori (aşağıdan yukarıya doğru oluşum) olarak adlandırılır. Son yapılan araştırmaların ışığı altında kriptokristalin manyezit yataklarının oluşumu şöyle özetlenebilir; Önemli miktarda CO₂ kapsayan yağmur suları, atmosfer ve yer yer biyojen olaylarının etkisiyle ultrabazik kayaç kütlelerini alterasyona uğratmaktadır. De Vietter’in (1995) Küba’da, Schellamnn’ın (1968) Yeni Kaledonya serpantin kütlelerinde yaptığı araştırmalarda ispatladığı gibi, bu alterasyonda ilk mobilize olup suda erir duruma gelen iyon Mg⁺² katyonu olmaktadır. Geride ise SiO₂ ve oksitlenmiş halde alüminyum ve demir kalmakta ve böylece magnezyum ekstraksiyonu gerçekleşebilmektedir. Serpantin kütlesinden ayrılan Mg+₂ katyonları yağmur suları ile mevcut çatlak sistemleri boyunca ya yeraltı suyuna karıştırmakta veya yerüstü su sistemi vasıtasıyla denize ulaşmaktadır. Özellikle magnezyumlu suyun çatlaklar boyunca yeraltı suyuna karışması esnasında çevredeki serpantinden magnezyum ekstraksiyonu gittikçe artarak doyum noktasına erişmektedir. Böylece magnezyumun bir kısmı yağmur suyundan gelen CO₂ ile birleşerek manyezit, bir kısmı da Mg(OH)₂ şeklinde çatlağı doldurmaktadır. Bu oluşumu etkileyen en önemli faktörlerden biri bölgenin jeotektoniğidir. Eğer bölgede sıkışma tektoniği olursa çatlak sistemleri sıkıştırılacağından manyezitin çatlak sistemleri boyunca yataklanması engellenmiş olur. Ayrıca, mevcut tektoniğin ne hızla ne de yavaş bir erozyona elverişli olmaması gerekir.zira birinci halde ultrabazik kütleden magnezyum ayrışması için yeterli zaman olmayacaktır, ikinci halde ise birim zaman başına ayrışan magnezyum miktarı çok düşük olacağından, kalıcı bir yataklanma önlenmiş olur. Manyezit oluşumunda en uygun şartlar Oligosende Türkiye’de gerçekleşmiştir. Anadolu’nun büyük bir kısmı blok halinde yükselirken, temelleri daha önce belirlenen tektonik yapılar genişleyerek daha iyi bir yataklanmaya sebep olmuştur. Bunun yanında blok halinde yükselme, ölçülü hızdaki erozyonu gerçekleştirerek en uygun oluşum şartlarından birini sağlamıştır. Böylece, Türkiye’de metrelerce kalınlıkta manyezit damarlarının oluşması mümkün olmuştur. Jeotektoniğin yanında iklim de diğer önemli bir faktördür. Manyezit oluşumuna en uygun iklim yazları nispeten kurak, kışları yağışlı ve subtropik değişim iklimi olduğu tespit edilmiştir. Ancak bu iklim sayesinde, magnezyumu diğer bileşkenlerden (Fe, Si, O₂, Al, Ca ve nispeten Cr) ayırmanın mümkün olduğu bilinmektedir. Mobilize olan magnezyumlu yerüstü sularının kapalı havzalarda toplanması ve çökelmesi sonucu sedimenter manyezit yatakları da oluşabilmektedir. Ancak buradaki nihai manyezit oluşumu daha çok diyajenetik safhada gerçekleşmektedir.

3.Sedimanter Yataklar:

Birincil manyezit yataklarından ikincil klasik ve kimyasal sedimanter yataklar oluşmaktadır. Çok nadirdirler. Brusit yatakları bu tipe girerler. Daha ziyade Yugoslavya, Brezilya, Avustralya ve Çin’de bulunurlar. Ülkemizde; Denizli’de Hırsızdere – Çambasıköy (brennich, 1959 ) ; Erzincan’da Çayırlı – Çataksu Köyü (Tuncalı , 1973 ) ve Konya – Yunak ( Tümer ve Akınal , 1976) , manyezitce zengin yerüstü sularının kapalı yerlerde toplanıp çökmesiyle oluşan kimyasal sedimanter yataklardır. Ancak nihai manyezit oluşumu daha çok diagenetik safhada gelişmektedir. Çankırı’nın Orta ilçesi , Kumluca Karaağaç köylerinde neojen oluşumlu yataklar vardır. Denizli ‘deki yataklar 3 tabakadan oluşan ve damar kalınlığı 3 m ye ulaşan yataklardır. Seviyeler serpantin ve gabro kökenli klastik sedimanlar içinde yer alır. SiO2 ve CaO içerikleri yüksektir, bu tip yataklar işletilmemektedir. Salda gölü (Yeşilova , Burdur’a 60 km ) ve Quessland Avustralya’da keşfedilen manyezit yatakları düşük demirli ikincil kriptokristalin tip yataklardır. Bunlar birincil ana kayacı serpantin olan manyezit stokwerklerinin hava şartlarında aşınma , taşınma ve sulu ortamlarda çökelmesiyle oluşmuştur (klasik sedimanter yatak) (Schimd 1987). Bu ortamlarda gelen serpantin ve manyezit çamur matrisinde farklı konsantrasyonlarda MgcO₃, Mg(OH)₂, (Mg,Ca)CO₃ ve MgSiO₂ şeklinde Fe , Al , Cr , Mn , Na ve Ca iz elementleriyle tamamen bozuşur ve çökelir. Sonunda MgCO₃ ve Mg(OH)₂ tekrar kristalleşir ve nodüller halinde toplanır ve çamur içeren göl kenarlarına sıvanır. Bu tip ikincil manyezit yatakları orijinal ana serpantin kayaçlarından daha fazla manyezit içerir. Çünkü doğa bunları bir ön zenginleştirmeye tabi tutmuştur. Salda gölü yaklaşık 60 km² genişlikte ve 190 m derinliktedir. Göl yanında oldukça çok serpantin oluşumları mevcuttur (Arap Ömer Deresi civarı). Serpantinler yağmur sularıyla göle taşınmaktadır. Nehir ağzında manyezit çakıllarından oluşan tepeler görülebilir. Periyodik kuruma ve taşmalar neticesinde su seviyesinde olan değişmeler kenarlarda manyezit çamurları oluşturmuştur. Yeni veya birikmiş birikintilerden oluşan yarı kuru çamur matrisi atmosferden ilave CO₂ alır. Periyodik dalga hareketi veya kristalleşme safhasında su akışı kristalleşmemiş SiO₂, Fe₂O₃, Al₂O₃, CaO gibi safsızlıkları yeni oluşan manyezit nodül ve parçalarından uzaklaştırır. Salda Gölünde yıkanan kristalleşmemiş safsızlık sedimanları çökelir. Hızlı rüzgarlar kıyıda 10 m ye varan yüksek safsızlıkta manyezit çakıllarından oluşan tepeler oluşturur. Türkiye’de sedimanter manyezit yataklarından en önemlisi Erzincan İli Çayırlı İlçesi Aravans köyü civarında bulunmaktadır. Erzincan’daki yataklar rezerv olarak önemli olup uzun yıllarca işletilmiş ve ilerideki yıllarda işletilecek kalite ve rezervedir.

4.Evaporatik (buharlaşma ) yatakları:

Bazı magnezyum klorür ve sülfatlar evaporatik yataklarda bulunur. Bunlar potas üretiminde yan ürün olarak çözelti madenciliğiyle elde edilir. Bu magnezyum bileşikleri ve metalik ,Mg üretiminde kullanılır. Doğu Almanya’da bu tip yataklar vardır.

Manyezit üretim prosesleri (suni manyezitler):

Deniz ,göl veya nehir sularından manyezit elde etmek mümkündür.Avantaj ve dezavantajları aşağıdaki gibidir.

Avantajları :

Yüksek saflık.
Müşteri isteğine göre ayarlanabilen kimyasal analiz.
Yüksek yoğunluğa sinterlenebilme .
Kolaylıkla ayarlanabilen kireç /slika oranı

Dezavantajları :

Yüksek bor içeriği (özel yöntemlerle azaltılabilir ).
Enerji tüketimi doğal kökenlilere göre çok fazla olması.

Başta Karnalit, Kieserit, Kainit, Polihalit olmak üzere bünyesinde Mg bulunduran bazı magnezyum klorür ve sülfatlarlar, evaporit yatakların içerisinde diğer mineralleri içeren tuzlarla birlikte bulunabilirler. Potas üretiminde yan ürün olarak “Solution Mining” yöntemi ile sondaj eriyiklerinden Mg eriyik halinde elde edilebilir. Ancak bu yolla elde edilen evaporitik magnezyum mineralleri, daha çok metalik magnezyum eldesinde kullanılırlar. Magnezyum ve magnezyum bileşikleri üretiminde hammadde olarak en fazla manyezit cevheri üretilmekle birlikte, deniz suyundan magnezya ve daha sonra magnezyum klorür eldesinde katkı maddesi olarak dolomit, forsterit malzeme üretiminde olivin ve yine metalik magnezya eldesi için de evaporitik magnezyum mineralleri üretilmektedir. Ayrıca deniz ve göl sularından da çeşitli prosesler ile metalik magnezyum üretilmektedir.Son yıllarda deniz ve göl sularından elde edilen manyezit miktarı önemli ölçüde artmıştır. Bunun nedeni, bu proseslerle elde edilen manyezitlerin yakılarak Kostik Kalsine ile Sinter Manyezit (Magnezya – MgO) ile ergitilmiş (Fused Manyezit) üretimine geçilmiş ve bu üretimin yaygınlaşmış olmasıdır. Deniz ve Göl sularından elde edilen Sinter Manyezit ve Fused Manyezit piyasası çok hızlı şekilde artmaktadır. Çünkü Fused Manyezitin refrakter malzemelere kazandırdığı yüksek aşınma direnci ve mükemmel korozyon rezistansı özelliklerinden dolayı son derece önemli bir hammaddedir. Ayrıca Fused Manyezit yüksek teknolojik malzemelerde de (optik ekipmanlar, nükleer reaktörler ve roket nozulları) kullanılır.

MANYEZİT CEVHERİNDE ARANAN ÖZELLİKLER

Bazik refrakter malzeme üretiminin temel hammaddesi olan ve kullanım alanının en büyüğünü oluşturan manyezit cevherinin, refrakter malzeme üretiminde kullanılabilmesi için;

a-Jel manyezitte 1-Düz Kalitede : Ortalama : max % 1.00 SiO₂, max % 1,30 CaO ve max % 0,5 Fe₂O₃, 2-Ters Kalitede : Ortalama : max % 1.70 SiO₂,max % 0.80 CaO ve max % 0.30 Fe₂O₃ Ters kalite son yıllarda istenen bir manyezit kalitesidir. Refrakter üreticileri ters kalite manyeziti sinterleştirip Forsterit (2MgO.SiO₂) oluşturarak refrakterin en önemli kullanım alanı olan yüksek fırınlar ile çelik üretim potalarında tamir harcı yapmaktadırlar. Geliştirilen özel harç püskürtme makineleri ile fırın ve potalar tam olarak soğutulmadan tamir yapabilmektedirler. Böylece fırın ve potaların tamamen soğutulması ve yeniden ısıtılmasındaki zaman ve maliyet kayıpları önlenmektedir.

b-Kristalen manyezitte Max % 3 SiO₂, max % 2,0 CaO ve max % 4,0 Fe₂O₃ bulunması istenmektedir. İstenen bu rakamlar cevher zenginleştirme tekniklerinin gelişmesiyle değişebilir. Bu oranların artması halinde cevher kullanılmaz hale gelir. Refrakter tuğla yapımında kullanılacak cevherin CaO/SiO₂ oranının 2/1 olması istenir. Bu oranlarda, kalsiyum ve silisyum tuğla bünyesinde bağlayıcı görevi yapmaktadır. Manyezitin en büyük kullanım alanı bazik refrakter malzeme (tuğla-harç vb.) üretimi olduğu için fiyatlandırmada, manyezit içinde bulunan empüritelerin sinter manyezit ve refrakter malzemeye yaptığı etkiler göz önüne alınmaktadır. Aşağıda özetle bu konu açıklanmaktadır. Bazik refrakter malzeme üretiminin temel hammaddesi olan manyezit cevherinin, refrakter malzeme üretiminde kullanılabilmesi için;

Jel Manyezitte : 1-Düz Kalitede : Ortalama : max % 1.00 SiO₂, max % 1,30 CaO ve max % 0,5 Fe₂O₃, 2-Ters Kalitede : Ortalama : max % 1.70 SiO₂,max % 0.80 CaO ve max % 0.30 Fe₂O₃ Kristalen Manyezitte Max % 3 SiO₂, max % 2,0 CaO ve max % 4,0 Fe₂O₃ bulunması istenmektedir. İstenen bu rakamlar cevher zenginleştirme tekniklerinin gelişmesiyle değişebilir. Bu oranların artması halinde cevher kullanılmaz hale gelir. Refrakter tuğla yapımında kullanılacak cevherin CaO/SiO₂ oranının 2/1 olması istenir. Bu oranlarda, kalsiyum ve silisyum tuğla bünyesinde bağlayıcı görevi yapmaktadır. Manyezit’te genellikle Fe₂O₃ oranının % 0,20 Al₂O₃ oranının ise % 0,10 civarında olması istenmektedir. Son yıllarda özellikle tamir harçları ile Forsterit tuğla üretiminde kullanılmak amacıyla SiO₂ / CaO oranı ½ olan (SiO₂ = %1-1.5 , CaO = %0.50 – 0.75) manyezit’te alıcı bulmaktadır. Kostik Kalsine üretiminde kullanılan manyezitte ise demir (Fe₂O₃) % 0.10 ‘dan az olmak zorundadır. Bu Sektörde SiO₂ %3 ‘e kadar kullanılabilirken CaO = %1-1.5 civarında istenmektedir.

MANYEZİTİN KULLANIM ALANLARI

Üretilen manyezit cevherinin % 90’dan fazlası kostik kalsine manyezit ve sinter manyezit’e dönüştürülerek bazik refrakter tuğla yapımında kullanılmaktadır. %10 oranındaki ham manyezit ise, magnezyum tuzları ve bazı ilaç yapımı ile çimento, kimya,araba lastiği, kağıt ve şeker sanayinde kullanılır.Ucuz Çin ithalatının Avrupa'daki baskısına rağmen, PPL dünya çapındaki MgO-C tuğla uygulamalarında kendine yer açmış ve yüksek saflıkta sinter üretimine devam etmektedir.