Ergimiş magnezya üretim teknolojisi, ürün karakterizasyonu ve refrakter endüstrisinde kullanımı

Manyezit cevheri kostik kalsine, sinter ve ergimiş magnezya üretiminin ana hammaddesi ve doğal kaynağıdır. Türkiye'nin sahip olduğu manyezit cevher yatakları yüksek saflığı, kriptokristalin yapısı ve refrakter uygulamalarındaki özellikleri ile dünya çapında ünlüdür. Yüksek sıcaklık prosesleri için, yüksek sıcaklık ve oksitleyici ortamlarda dayanım gösterebilen refrakter hammaddelerine büyük ihtiyaç vardır. Ergimiş magnezya (FM) 2800°C üzerindeki ergime sıcaklığı ile özellikle çelik üretim sektöründe kullanılan refrakter malzemelerin en önemli bileşenlerinden biridir. Ergimiş magnezya sahip olduğu yüksek yoğunluk, yüksek saflık ve büyük kristalleriyle bilinen en iyi termal ve elektriksel yalıtım malzemelerinden biridir. Ergimiş magnezya Higgins tipi ark ocaklarıyla kostik kalsine magnezyanın ergitilmesi ile 2800°C üzerindeki sıcaklıklarda ergitilmiştir. Ergimiş magnezyanın kalitesi üretildiği manyezit rezervinin cinsine, zenginleştirme proseslerine, ark ocağının elektriksel parametrelerine ve ingotların ayrım prosesine bağlıdır. Elde edilen son ürünler kimyasal analiz, yoğunluk tayini, optik ve elektron mikroskobu incelemesi ve EDX ve XRD analizleri ile detaylıca karakterize edilmiştir. Farklı tür hammaddelerin ergitilmesi ve üretilen ingotların farklı bölgelerinden alınan numuneler kristal çap, yoğunluk ve safsızlık oluşumlarına göre incelenmiştir. Yüksek kaliteli ergimiş magnezya üretimi için ergitilen malzemenin saflığının yüksek olması gerektiği ve safsızlıkların merkezden kabuğa doğru göçü sayesinde ergitme sonucunda saflığın bir miktar daha artırılabildiği bu çalışma sayesinde gösterilmiştir. Üretilen ingotların kolonsal ve merkezdeki eş eksenli kristallerinin, demir-çelik üretiminde kullanılan konvertör ve ark ocaklarının, cüruf ve çok sıcak bölgelerinde bulunacak magnezya-karbon refrakterlerde dayanımı artırmak amacıyla kullanılabileceği görülmüştür.