Demir ve çelik endüstrisinde kalsiyum sülfonat kompleks gresler

Demir ve çelik endüstrisinde kalsiyum sülfonat kompleks gresler

 wx=

Efsun Acar

Kimya Mühendisi

Vario Mühendislik ve Üretim Teknolojileri A.Ş.

Üretim Koordinatörü

 Demir ve çelik fabrikaları, ekipmanlarının büyüklüğü ve uzun üretim hatları nedeniyle çok yüksek yatırım maliyetleri ile kurulan fabrikalardır. Bu yatırımların karşılığı mümkün olan en kısa sürede alınmalıdır. Bunun başarılması için düşük işletme-bakım maliyetleri ve planlanmayan arıza süresi olmadan güvenilir çalışma sağlanması gerekir. Planlanmamış her olay önemli gelir kayıplarına neden olabilir. Buna ek olarak, çelik üretim sürecinin her bileşeninin, kalite seviyesini korurken ve daha sıkı çevre standartlarını karşılarken, yıllık olarak daha yüksek miktarlarda çelik üretmesi gerekmektedir.

Çelik endüstrisinin hedeflerine ulaşmasına yardımcı olmak için, yağlama çok büyük önem kazanmaktadır. SKF verilerine göre rulman hasarlarının yüzde 36 gibi bir kısmının eksik, yanlış ve hatalı yağlamadan oluştuğu göz önüne alınırsa, endüstrinin aşırı gereksinimlerine göre tasarlanmış çok çeşitli yağlama çözümleri gerekmektedir. Demir ve çelik üreticisinin yıl içinde koyduğu üretim hedeflerine ulaşması için yağlama; yüksek sıcaklıklara, yüksek yüklere ve sürekli titreşime maruz kalan bileşenler ve su, buhar, asit vb. ile kirlenmeye karşı doğru şekilde tasarlanmalıdır. Uzun ekipman ömrü veya artan çalışma süresi ile azaltılmış yağ tüketimi için, mutlaka karşılıklı olarak mühendislik çalışmaları yapılmalıdır.

 wx=

Demir ve çelik endüstrisindeki çoğu uygulama yağlayıcıları sınırlarına kadar zorlasa da işlemin her adımında yağlayıcıdan farklı bir yağlayıcı özelliği beklenir. Kalsiyum sülfonat kompleks gresler, çelik üretim sürecinin hangi aşaması olursa olsun, bu zorlukların neredeyse her birine cevap veren bir kimyasal yapıya sahiptir.

Kalsiyum sülfonat kompleks yapılı gresler, ısı, su, yüksek veya şok yüklerin olduğu gres uygulamaları için mükemmel bir teknolojiye sahiptir. Üstün derecede pas ve aşınma koruması, yüksek yük taşıma kapasitesi, yüksek damlama noktası ve su varlığında bile çok iyi derecede mekanik stabilite göstermektedir. Diğer gres tiplerinin aksine, bu performans özellikleri, ilave hiçbir hammadde kullanılmadan elde edilmektedir.

Kalsiyum sülfonat kompleks bazlı gresler başta demir-çelik fabrikaları, denizcilik ve kâğıt fabrikaları, off-road, inşaat ve madencilik ekipmanları ve hatta gıda işleme endüstrilerinde başarı ile kullanılmaktadır.

Deneysel çalışmalar

Aşırı bazlı kalsiyum sülfonatlar, sülfonat matrisinde dağılmış büyük miktarda amorf kalsiyum karbonat içerir. Kaynama noktası yüksek alkoller ve asitler gibi uygun kimyasalların mevcudiyetinde ve uygun sıcaklık aralığında jelleşme prosesinin ardından, amorf kalsiyum karbonatın kristalli kalsite dönüşümü gerçekleşir. Dağılmış kalsit fazının partikül boyutu nano aralığında (4-5 nm) olduğundan, aşırı yüksek yüzey alanı ve gres benzeri bir tutarlılık sağlamak için yeterince güçlü olan stabil bir jel yapısını oluşturmaktadır.

 wx=

Burada dikkat edilmesi gereken konu uygun reaktörde ve basınç ortalama 50 psi şekilde olmalıdır. Bu noktada gres hala reaksiyondan dolayı su içerir ve yağlama gresi üretmek için dehidre edilmesi gerekir. Bu, genellikle kalsiyum sülfonat jeli veya kalsiyum sülfonat gresi olarak adlandırılır. Bu işlemi yaparken yüksek oranda bazlanmış kalsiyum sülfonatlar, tipik olarak kapalı ve basınçlı (50 psi) bir reaktörde, uygun asitlerin, stokiyometrik hesaplamalarla kalsiyum oksit ve karbondioksit varlığında reaksiyona sokulmasıyla hazırlanması gerekmektedir.

Kalsiyum sülfonat greslerin kimyasındaki dönüşüm sonrası kalsiyum oksit veya (genellikle) hidroksit ilavesi ve ardından borik asit/asetik asit ve 12-hidroksistearik asit ile reaksiyona sokulmasıyla komplekslik meydana gelmektedir.

 wx=

Yaşanmış saha tecrübeleri ve sektörde konusunda uzman kişiler ile yapılan görüşmeler sonrasında aşağıdaki teknik şartname oluşturulmuştur. 

 wx=

Üretim teknolojisinin geliştirilmesi için kalsiyum sülfonat gresler, fazla kalsiyum oksit veya hidroksitin tamamının amorf kalsiyum karbonata yükseltilmemesi gerekmektedir. Bu aşamada zaman ve basınç çok önemlidir. Yaptığımız laboratuvar çalışmaları neticesinde FTIR ve bazı performansların zaman ve basınca göre değişimi görülmektedir.

Laboratuvar analizleri

Ar-Ge çalışmaları sonucunda elde edilen ürünler ilgili ASTM standardı kapsamında test edilmiştir. Üründe penetrasyon, su dayanımı, yuvarlama dayanımı, pas testi, yük dayanımı ve aşınma çapı analizleri yapılmıştı

 wx=         wx=

Yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen nihai ürün analizleri aşağıdaki gibidir:

 wx=

 wx=

Tablo 3 incelendiğinde demir çelik sektöründe mevcut olan ağır çalışma şartlarında kalsiyum sülfonat kompleks gresler daha avantajlı durumdadır. 

Kalsiyum sülfonat kompleks bazlı greslerin, ağır hizmet uygulamalarında genellikle problem çözücü oldukları görülmektedir. Çok iyi mekanik stabilite, pas ve korozyon koruması, kendi doğasından gelen basınç dayanımı ve aşınma direnci özellikleri ile diğer gres çeşitlerine oranla üstün performans göstermektedir.

4.03.2021 17:46:00

Makale - Son Eklenen Haberler

Gres üretiminde avantaj sağlayan naftenik yağlar

Gres üretiminde avantaj sağlayan naftenik yağlar

Naftenik baz yağlar gres üretiminde çoğu zaman parafinik yağlara kıyasla büyük avantajlara sahiptir. Bu bilgi, dünyanın birçok yerinde genel ...

1.04.2022 14:49:00
Yağ tedarikçileri filolarla ilişkilerini nasıl güçlendirebilir?

Yağ tedarikçileri filolarla ilişkilerini nasıl güçlendirebilir?

En gelişmiş madeni yağ teknolojisi, değer zincirindeki tüm paydaşlar için büyük faydalar sağlayabilir. Bundan en iyi şekilde yararlanmanın ve ...

1.03.2022 14:45:00
Nafteniklere dayalı Grup I baz yağı değiştirme stratejileri

Nafteniklere dayalı Grup I baz yağı değiştirme stratejileri

Grup I baz yağları, 80-120 aralığında viskozite indeksine sahip olan, solvent rafinasyon işleminden geçirilmiş baz yağlardır. Uzun zamandır piyasadaki en düşük ...

1.11.2021 14:56:00
Rüzgar türbini dişlilerinde NUFLUX™ teknolojisinin sunduğu faydalar – 2. Kısım

Rüzgar türbini dişlilerinde NUFLUX™ teknolojisinin sunduğu faydalar – 2. Kısım

Gabriela Fedor, Frank-Olaf Mähling, Christoph Wincierz, Thilo Krapfl Evonik Operations GmbH – Özel Katkılar Birimi, Darmstadt, Almanya   Justin ...

1.09.2021 16:22:00
Rüzgar türbini dişlilerinde NUFLUX™ teknolojisinin sunduğu faydalar

Rüzgar türbini dişlilerinde NUFLUX™ teknolojisinin sunduğu faydalar

Gabriela Fedor, Frank-Olaf Mähling, Christoph Wincierz, Thilo Krapfl Evonik Operations GmbH – Özel Katkılar Birimi, Darmstadt, Almanya   Justin ...

2.07.2021 11:10:00
Klüber Lubrication özel yağlayıcıları: Gıda endüstrisinde yağlayıcıların potansiyeli

Klüber Lubrication özel yağlayıcıları: Gıda endüstrisinde yağlayıcıların potansiyeli

Gıda endüstrisinde işletme maliyetlerini azaltırken, sürdürülebilirlik hedeflerinizi destekleyerek üretim verimliliğini ve gıda güvenliğini artırmayı ...

31.05.2021 16:11:00
Çevre yönünden hassas alanlarda yağlama: Esterlerle doğru seçimi yapmak

Çevre yönünden hassas alanlarda yağlama: Esterlerle doğru seçimi yapmak

Tüm dünyada çevre ile ilgili endişeler artarken, çevre yönünden hassas alanlarda yağlama özel ilgi gerektiren önemli bir konudur. ...

30.04.2021 11:43:00
Demir ve çelik endüstrisinde kalsiyum sülfonat kompleks gresler

Demir ve çelik endüstrisinde kalsiyum sülfonat kompleks gresler

Efsun Acar Kimya Mühendisi Vario Mühendislik ve Üretim Teknolojileri A.Ş. Üretim Koordinatörü  Demir ve çelik ...

4.03.2021 17:46:00
Binek araç yağları pazarı hızla değişen çevre koşullarına nasıl uyum sağlıyor?

Binek araç yağları pazarı hızla değişen çevre koşullarına nasıl uyum sağlıyor?

Dr. Colin Morton Dr. Ewan Delbridge Değişen gereksinimleri kapsayacak tek bir yağlama çözümü olmadığı için, yalnızca yeni gerçekliklere hızla ...

2.03.2021 15:25:00
Endüstriyel ekipmanlar için enerji verimli hidrolik sıvıları

Endüstriyel ekipmanlar için enerji verimli hidrolik sıvıları

Enerji verimliliği çağımızın en önemli konularından birisi. Verimlilik konusunda uzun yıllara dayanan deneyime ve uzmanlığa sahip olan Evonik Yağ Katkıları’ndan ...

31.12.2020 12:15:00