Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 57 - Sayı 3 (Eylül 2018)
Küçük Boyutlu Kaya Kesme Deneyinin Taşınabilir Bir Kesme Setinde Uygulanması - Application of Small-Scale Rock Cutting Test in a Mobile Rock Cutting Equipment ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.457313 Serdar Yaşar

ÖZ

Küçük boyutlu kaya kesme deneyi (karot kesme deneyi), en sık kullanılan kaya kesme deney düzeneklerinden birisidir. Bu deney düzeneğinden elde edilen deneysel sonuçlar marifetiyle, kollu galeri açma makinesi ve döner kepçeli ekskavatör performans tahmini ve riperlenebilirlik sınıflaması yapılabilmektedir. Ancak, bu deney setleri sabit ekipmanlardır, üretilmeleri zahmetlidir ve sınırlı sayıda araştırma merkezinde bulunmaktadırlar. Bu çalışmada küçük boyutlu kaya kesme deneyinin, taşınabilir ve hidrolik eğilme test makinelerine bir eklenti olarak tasarlanan düşey kayaç kesme seti (DKKS) ile gerçekleştirilebilmesi hususu irdelenmiştir. DKKS genel hatları ile tanıtılmış ve geçmiş çalışmalardan bilgiler sunulmuştur. DKKS`de küçük boyutlu kaya kesme deneyinin kolaylıkla ve başarılı bir şekilde gerçekleştirilebileceği gösterilmiştir. Buna ilave olarak, bir adet kollu galeri açma makinesi çalışma sahası ziyaret edilmiş ve alınan numuneler üzerinde gerçekleştirilen kesme deneyleri ile makinenin kazı hızı kestirilmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak, bu makinenin kazı hızı gerçeğe yakın bir şekilde kestirilmiştir. Elde edilen veriler ve tecrübeler ışığında, DKKS ile kaya kesme deneylerinin rutin bir kaya mekaniği deneyi gibi gerçekleştirilebildiği gösterilmiştir.

ABSTRACT

Small-scale rock cutting test (core cutting test) is one of the most frequently used rock cutting testing arrangements. Thanks to the experimental outcomes obtained from these testing arrangements, roadheader and bucket-wheel excavator performance prediction and rippability classification might be performed. However, these rigs are stable arrangements, are hard to be reproduced and they can be found in a very limited number of research centers. In the present study, application of small-scale rock cutting test with vertical rock cutting rig (VRCR), which is designed as a mobile rig and as an attachment to hydraulic bending test machines, was exclusively demonstrated. VRCR was basically introduced and results from previous studies were shown. It has been shown that small-scale rock cutting test may be applied easily and successfully with VRCR. Furthermore, a roadheader work site was visited and samples were collected. Cutting rate of the roadheader was predicted with the results of cutting tests in VRCR. As a result, cutting rate of the roadheader was estimated successfully. In the light of the obtained experiences and experimental results, it was shown that a rock cutting test may be performed as a routine rock mechanics test in VRCR.

Murgul Bakır Cevherinin Ön Zenginleştirmesinde Alternatif Yaklaşımlar - Alternative Approaches to Pre-Concentration of Murgul Copper Ore ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.457361 Özgür Özcan

ÖZ

Bu çalışmada, Murgul bakır cevherinden laboratuvar ölçekli bir kabaran yataklı ayırıcı (KYA) ile ön zenginleştirme olanakları incelenmiştir. Ayrıca işletme değişkenlerinin cevher içerisindeki farklı mineraller üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar cevherdeki kuvarsın flotasyon öncesinde yüksek miktar ve verim değerinde uzaklaştırıldığını göstermektedir. KYA alt akımı altın ve sülfür verimleri benzerlik göstermektedir. Basınç set değerinin artması alt akım altın ve sülfür tenör ve verimini arttırmıştır. Ancak yıkama suyu miktarındaki artış alt akım altın ve sülfür veriminde önemli bir düşüşe yol açmıştır. KYA testleri farklı yoğunluklara sahip minerallerin engelli çökelme koşulları altındaki davranımının ortaya konması konusunda önemli sonuçlar sunmaktadır. En yüksek altın ve sülfür verimine sahip KYA alt akım ürünü ön konsantre olarak sallantılı masa testine tabi tutulmuştur. Test sonuçlarına göre sallantılı masa beslemesinin ağırlıkça %11,63`ü 4,39 ppm altın tenörü ve %64,42 verim ile nihai konsantre olarak alınmaktadır. Bu koşuldaki konsantre %48,46 gibi yüksek bir sülfür tenörüne de sahiptir.

ABSTRACT

In this study, pre-concentration possibilities of Murgul copper ore was investigated by using a laboratory scale teetered bed separator (TBS). Also effect of operational parameters on different minerals in the ore was evaluated. Results indicated that silica removal achieved in high mass and recovery before flotation. Gold and sulfur recoveries of TBS underflow was similar. An increase in pressure set point increases gold and sulfur recovery of TBS underflow. But an increase in teeter water rate decreases gold and sulfur recovery of TBS underflow. TBS tests were presented significant results about behavior of different density minerals under hindered settling conditions. The TBS underflow product which has highest gold and sulfur recovery was subjected to shaking table test as a pre concentrate. According to test results 11.63% of the shaking table feed can be concentrated with 4.39 ppm gold grade and 64.42% recovery as a final concentrate. The concentrate has also a higher sulfur grade as 48.46%.

Sivas Bölgesine ait Demir Cevherini Kuru Manyetik Ayırma ile Zenginleştirme Çalışmaları ve Uygun Tesis Tasarımı - Enrichment Studies of Iron Ore in Sivas Region with Dry Magnetic Separation and Proper Plant Design ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.457363 Ergin Gülcan, Özcan Yıldırım Gülsoy

ÖZ 

Bu çalışmada, Demir Export A.Ş.`ye ait demir cevheri numunesinin konvansiyonel manyetik ayırma ile zenginleştirmesine yönelik stratejiler değerlendirilmiştir. Çalışmada kullanılan demir cevheri %53,20-53,78 Fe içeriğine sahip olup, SiO2 içeriği %10,5`in üzerinde ölçülmüştür. Al2O3 içeriği ise %2,3`ün, toplam alkali içeriği (K2O+Na2O) ise %0,6`nın üzerindedir. Bu özellikleri ile cevherin satışlara temel teşkil eden analiz değerleri, Fe içeriğini sorunsuz olarak sağlamaktadır. Fakat silis, alümina ve alkali içerikleri red sınırı olarak tanımlanan değere çok yakın ya da bir miktar üzerinde olmaktadır. Deneysel çalışmalar özellikle impürite içeriğinin çıkardığı bu sorunları gidermeye yönelik olarak gerçekleştirilmiştir. Mevcut üretim yöntemi göz önüne alınarak geliştirilen yöntemin kuru bir ayırma yöntemi olması gerekliliği belirlenmiş ve bu nedenle kuru manyetik ayırma testleri planlanmış ve yürütülmüştür. Ayrıca cevherden üretilebilecek en kaliteli ürün özelliklerini ortaya koyabilmek amacıyla ağır sıvı testleri de uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda -30+10 mm ve -10 mm fraksiyonlarında sırasıyla ağırlıkça %68 (%61,26 Fe) ve %92 (%55,39 Fe) oranında ürünler alınabileceği belirlenmiştir.

ABSTRACT

In this study, strategies for enrichment of iron ore samples of Demir Export A.Ş. via conventional magnetic separation were evaluated. Fe% and SiO2 % of the iron ore used in the study is measured as in between 53.20-53.78 and above 10.5, respectively. Also, Al2O3 content is 2.3% and total alkali content (K2O + Na2O) is over 0.6%. Fe content of the ore meet the basic market sales requirements. On the other hand, silica, alumina and alkali contents are close to or slightly above the value defined as rejection limit. Experimental studies have been carried out in order to overcome these problems, especially the impurity content. Considering the current production method, it has been determined that the developed method should be a dry separation method, and therefore dry magnetic separation tests were planned and carried out. In addition, heavy liquid tests have been applied to reveal the best quality products that can be produced from the ore. Experimental studies have shown that 68% (61.26% Fe) and 92% (55.39% Fe) of products can be obtained from size fractions of -30 + 10 mm and -10 mm, respectively.

Doğal Taş Parlatma Sürecinde Kalınlık ve Parlaklık Değişiminin Shewhart Kontrol Grafikleri ile İncelenmesi - Investigation of Thickness and Brightness Change with Shewhart Control Charts in Natural Stone Polishing Process ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.457369 Sevgi Çetintaş, İbrahim Nazlı

ÖZ

Son yıllarda gelişen teknoloji ve rekabet koşullarında, piyasaya sunulan ürünlerin istenilen kalite şartlarına uygunluğunu sağlamak için üretim aşamasında oluşabilecek hataları azaltmak amacıyla çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Üretim aşamasının geliştirilmesi, iyileştirilmesi ve kontrolünün sağlanması sürecinde istatistiksel kalite kontrol büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Afyonkarahisar/ Türkiye doğal taş fabrikasında üretimi yapılan iki farklı doğal taş örneklerinin süreç içerisinde hedeflenen kalınlık ve parlaklık değerlerinde meydana gelebilecek değişimlerin tespiti amacıyla Shewhart (Değişken nicelikler için kontrol grafikleri) kontrol grafikleri elde edilmiştir. İstatistiksel proses kontrol teknikleri, üretim süreçlerinin iyileştirilmesi, geliştirilmesi ve kontrolünü sağlama konusunda işletmelere yardımcı olmaktadır. İstatistiksel proses kontrol teknikleri sayesinde üretim süreçlerinde yaşanan sorunlar tespit edilebilmekte ve nedenleri araştırılarak aynı olumsuzlukların yaşanmaması için önlemler alınabilmektedir.

ABSTRACT

In recent years, several studies have been conducted to reduce the defects that may occur during the production phase with a view to ensure that the products introduced to the market under developing technology and competitive conditions meet the desired quality requirements. Statistical quality control is vital for the process of enhancing, improving and controlling the production phase. In this study, Shewhart control charts (the control charts for variables) are obtained for the purpose of identifying any potential change in the thickness and brightness values for two different natural stone samples produced in the natural stone plant in Afyonkarahisar / Turkey. Statistical process control techniques, which play a key role in those quality studies, help businesses improve, enhance and control the production processes. Thanks to statistical process control techniques, the problems experienced during the production processes could be identified and the causes of those problems could be analysed to take action in order to prevent recurrence of the situation.

Ön Desilikasyon Amaçlı Boksit Zenginleştirme İşlemleri Üzerine Güncel bir Değerlendirme - A Current Review on Beneficiation Process of Bauxite Ores for Pre-Desilication ( Derleme )
DOI 10.30797/madencilik.457373 Mustafa Birinci, Ramazan Gök

ÖZ

Günümüzde ticari alümina üretiminin neredeyse tamamı hammadde kaynağı olarak boksit cevherlerinin kullanıldığı Bayer prosesiyle karşılanmaya devam etmektedir. Bayer prosesine doğrudan beslenebilir metalurjik kalitedeki boksitler için en önemli kriterlerden birisi cevherin toplam silis miktarının bilinmesidir. Çünkü, boksit liçi sırasında çözünme eğilimi gösteren reaktif silis aşırı miktarda kostik soda tüketimine yol açmakta ve ciddi oranda alumina kayıplarına neden olmaktadır. Bundan dolayı boksitin reaktif silis içeriği, Bayer prosesinin etkin ve ekonomik uygulanabilirliği üzerinde belirleyici bir rol oynamaktadır. Silis türlerinin boksitten uzaklaştırılması işlemi (ön desilikasyon) birçok alümina üretim tesisinin üzerinde çalıştığı ana konulardan birisidir. Son yıllarda köpük flotasyonu gibi bazı zenginleştirme yöntemlerinin ön desilikasyon amacıyla denendiği bilinmektedir. Bu çalışmada, boksit cevherindeki reaktif silisin sebep olduğu başlıca sorunlar ve ön desilikasyon amacıyla uygulanan birtakım zenginleştirme yöntemleri güncel kaynaklardan derlenerek özetlenmiştir. Bu yöntemler arasında gerek silis uzaklaştırma verimi gerekse tesis ölçeğinde uygulanabilme bakımından özellikle flotasyonun daha fazla önem kazandığı belirlenmiş ve bu konuda geniş kapsamda bir değerlendirme yapılmıştır.

ABSTRACT

Today, nearly all commercial production of alumina is obtained from standard Bayer process using bauxite ores as a raw material. One of the most important criteria for metallurgical-grade bauxites that can be directly fed to the Bayer process is the total silica content of bauxite. Because, reactive silica which tends to dissolve during bauxite leaching causes excessive caustic soda consumption and alumina losses in the Bayer process. For this reason, the reactive silica content in bauxite plays a critical role in the viability and economics of the Bayer process. Removing reactive silica from bauxite prior to leaching (also known as pre-desilication) is a major focus of effort for most alumina production plants. In recent years, it has been known that beneficiation methods such as froth flotation have been tried to pre-desilication. In this study, the major problems caused by reactive silica in bauxite ore and several beneficiation methods used for pre-desilication have been reviewed from the current literature. Among these methods, it has been determined that froth flotation is more important in terms of silica removal performance and industrial practice, and so investigations on bauxite flotation have been discussed extensively.