Alternatif Hammadde Olarak Kâğıt Sanayi Üretim Atığı Kullanılarak Hafif Refrakter İzolasyon Tuğlası Geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, geri-dönüşüm kağıt üretim atığının, pişmiş kil (şamot) ve ilave gözenek yapıcı olarak odun talaşı karışımlarında birlikte kullanılmasıyla gözenekli ve hafif anortit esaslı ısı yalıtım refrakter tuğlaların üretilmesi ve özelliklerinin geliştirilmesi incelenmiştir. Geri-dönüşüm kağıt üretim atığı, organik (selüloz fiber) ve inorganik (kalsiyum karbonat, kil) içeriğinden dolayı gözenekli anortit kompozisyonuna (CaO·Al2O3·2SiO2) sahip seramik malzemeleri üretmek için alternatif bir hammadde olarak kullanılmıştır. Hazırlanan karışımlar çamur döküm yöntemiyle şekillendirilmiş, uygun şartlarda kurutularak pişirilmiştir. %30’a kadar talaş ilaveli karışımlardan yüksek gözenek oranına sahip anortit refrakter tuğlalar başarıyla üretilmiştir. Kağıt atığının organik kısmı olan selüloz lif içeriği, pişmiş örneklerde mikro-gözenek oluşumunu, inorganik içeriği (kalsiyum karbonat ve kil mineralleri) ise pişmiş örneklerde anortit kompozisyonunun oluşmasını sağlamıştır. Pişmiş örneklerin ısı iletim katsayıları, mekanik dayanımları, yoğunluk, porozite, boyut değişimleri incelenmiştir. Örneklerin ısıl iletkenlikleri yoğunluk azalmasına bağlı olarak 0.25 W/mK (1.12 g/cm3 )’den 0.13 W/mK (0.64 g/cm3 )’e kadar düşmüştür. Örnekler 1100°C’e kadar olan sıcaklıklarda oldukça kararlıdır ve mekanik dayanımlarının yeterli olduğu ölçülmüştür. Çalışma sonuçlarına göre, üretilen gözenekli ve hafif anortit refrakter tuğlaların 1100°C’ye kadar olan yüksek sıcaklık uygulamalarında ısı yalıtım amaçlı kullanılabilme potansiyeli olduğu görülmüştür.