Konu: Cam ve Özellikleri...

1.GİRİŞ
Cam sözlüklerde soğuk bir ifadeyle ‘‘amorf bir nesne’’ olarak tanımlansa da, elmas kadar parlak, opal kadar ateşli, gökkuşağı kadar renkli, örümcek ağı kadar hafif ve narin ya da 20 ton ağırlığında bir ayna kadar büyük, yumurta kabuğu kadar kırılgan, ya da çelik kadar sert olabilir. Doğrusunu söylemek gerekirse cam ‘‘alışılmadık’’ bir malzemedir. Camsız bir dünyayı düşünmek bilim ve uygarlığın olmadığı bir dünyayı düşünmekle aynıdır. Günümüzde bilim zamanı ölçmek için kum saati, hastalıklara sebep olduğuna inanılan kötü ruhlardan ya da bakışlardan korunmak için nazarlık kullanmaktan çok ileridedir. Cam, bilim yolculuğunun her adımında ona eşlik etmiştir.
Çağdaş yaşamın vazgeçilmez bir malzemesi olan cam, genel olarak; kristallenmeden katı hale soğutulmuş bir inorganik ergime ürünüdür. Dünün, bugünün ve yarının ürünü olma özelliği taşıyan cam, günlük yaşamımızda olduğu kadar yüksek teknoloji alanlarında da vazgeçilmez bir materyaldir.
Camın insan tarafından kullanımı yazılı tarihten daha öncelere gider. Tarih öncesi insan her ne kadar camın nasıl oluşturulabileceğini bilmese de, doğada bulunduğu volkanik camı okunun ucuna bağlayarak etkisini arttırmada ve kesici aletler yapımında kullanılmıştır.
İnsan tarafından üretilen ilk camların M.Ö.2500 yıllarında Mısır ve Mezopotamya'da yapılan boncuklar olduğu düşünülmektedir. İlk cam kalıpların M.Ö.1500-1350 yılları arasında yapıldığı varsayılmaktadır. Camın şekillendirilmesi ile ilgili ilk büyük keşif, belki de şişirme çubuğunun (demirinin) keşfi olmuştur. Bunun M.Ö.200 yıllarında Babil'de gerçekleştirildiği sanılmaktadır. Şişirme çubuğu sayesinde insan nefesini ve el becerisini kullanarak cama istediği şekli verebilme imkanını elde etmiştir. İşte insanoğlunun o yıllarda tanıştığı cam, günümüze kadar, birçok alanda kullanılan bir madde olarak yaşamdaki yerini almıştır.
Daha önceleri küçük potalarda ergitilirken, 19. ve 20. yüzyılın başından itibaren teknolojide gerçekleştirilen gelişmeler sayesinde günümüzde günlük kapasitesi 1000 tona varabilen sürekli tank fırınlarında ergitilmektedir. Böylesi önemli bir madde olan camın arkasında güçlü bir endüstri olması kaçınılmazdı.
Gerek dünyada gerek ülkemizde güçlü bir cam endüstrisi doğdu. Örneğin, Türkiye'de cam endüstrisi denince, Türkiye cam pazar payının büyük bölümünü elinde bulunduran Şişe-Cam A.Ş. akla gelmektedir.

__________________

2. CAMIN HAMMADDELERİ
2.1. Kuvars
Kuvars SiO2 bileşiminde sertliği 7, özgül ağırlığı 2.85 gr/cm3, ergime sıcaklığı 1785 oC olan, yerkabuğunda en yaygın minerallerden biridir. Saydam veya mat, renksiz veya beyaz, kırmızı, pembe, mavi, mor gibi çeşitli renklerde kuvars vardır. Kristallerinin büyüklüğü bakımından iri kristalli olanlar: Dumanlı kuvars, Morion, Venüs saçı, Ametist, Neceftaşı; kriptokristalin olanlar: Akik, Kalsedon, Çakmaktaşıdır.

Kuvars jenetik olarak: 1- Magmatik, 2- Metamorfik, 3- Sedimanter kökenlidir. Doğada fay ve çatlaklarda filon halinde bulunur. Ayrıca cevher yataklarında gang minerali olarak rastlanır.
Kuvarsın kristal yüzeyleri cam parıltılı, kırılan yüzeyleri ise yağ parıltılıdır. Saydam olduğu gibi saydam olmayanlarda bulunur. Renksiz, beyaz, kırmızı, pembe, kahverengi, mavi, mor, siyahımsı ve daha başka renk nüanslarda bulunur. Kolay kırılır, kırılma yüzeyi midye kabuğu şekilli veya yongamsıdır. Kuvarsın çift kırılması küçük ve pozitiftir. Kuvarsın içinde kapanmış (inklüzyon) yabancı cisimler katı olduğu gibi sıvı ve gaz halinde de bulunabilir. Bunlar kuvarsın kimyasal özelliğini etkiler. Yalnız HF de çözünür.
2.2. Kuvarsit
Kuvarsit; genel olarak kuvars kumu tanelerinin, silisten meydana gelmiş bir çimento ile birbirlerine çok sağlam şekilde bağlanmalarıyla oluşmuş bir kayaç olup, sedimanter ve metamorfik olmak üzere 2 çeşidi mevcuttur.

Kuvarsitin kimyasal bileşimi, kuvars, kumtaşı (kuvarslı gre) ve kuvars kumu gibi SiO2 olup, ancak kuvarsit içerisinde çeşitli miktarlarda feldspat, mika, kil, manyetit, hematit, granat, rutil, kireçtaşı v.b. bulunabilir. Bileşiminde % 95'den fazla SiO2 bulunan kuvarsitlere "Ortokuvarsit" denilmekte olup, sanayide genellikle ortakuvarsitler kullanılmaktadır.

Kuvarsit direnci çok, sağlam ve aşındırıcı kayaçtır. Bu nedenle istihracı ve öğütülmesi oldukça güç ve pahalıdır. Bu sebeple de kuvarsit üretimi, aynı kimyasal bileşimde bulunan kuvars kumu ve kumtaşından (kuvarslı gre), ayrıca daha saf olan kuvarstan, sonra tercih edilmektedir.

Kuvarsitler SiO2 içeriği yüksek ve demir içeriği % 0,4'den az olması durumunda cam ve seramik sanayiinde kullanılabilmektedir. Ayrıca refrakter (silika tuğla), metalürji (demir ve ferrokrom), inşaat (hafif gazbeton yapı elemanları üretimi) sanayiinde de çeşitli amaçlarla kuvarsit kullanılmaktadır.
SiO2 bileşiminde olup kuvars ve kuvars kumuna göre daha çok yabancı madde içerir. Bu yabancı maddeler feldispat, mika, kil, manyetit, hematit, limonit, granat, rutil, kireçtaşı vb. dir. Doğada tortul ve metamorfik olmak üzere iki çeşit kuvarsit vardır. Kuvarsitte SiO2 içeriği yüksek ve Fe miktarı %0.05 den az ise kuvarsit cam sanayinde kullanılabilir
2.3. Kuvars Kumu
Kuvars kumları, beyaz renkli, toz şeker görünümlü, ince taneli olup, başlıca silisten ve az miktarda kil, demir oksit ve kireçten oluşur. Doğada saf olarak bulundukları gibi istenmeyen safsızlıklarla karışmış olarak da bulunabilir. Kumlar kullanma amacına göre gerek boyut, gerekse kalite açısından cevher hazırlama işlemlerine tabi tutulurlar.

Kuvars kumları oluşumları açısından genelde ikiye ayrılabilir. Birincisi allokton oluşum dediğimiz kuvarsça zengin mağmatik ve metamorfik kayaçların ayrışmasından sonra serbest kalan kuvarsların taşınarak killi gevşek bir çimento ile istiflenmesinden meydana gelir. Bunların renkleri içinde ihtiva ettikleri demirli minerallerin oranına göre beyazdan siyaha kadar değişebilir. İkincisi otokton oluşumdur. Bunlar silisçe zengin kayaçların bir faylanma veya bir metamorfizmanın etkisiyle yerinde ayrışmasından meydana gelirler. Bu tip kuvars kumları allokton oluşumlara göre daha az safsızlık içerirler. Daha saftırlar. Kuvars kumları başta cam sanayiinde olmak üzere deterjan, boya, seramik ve metalurji sanayiilerinde kullanılır.
Kuvars kumları, az nispette de olsa,demir oksit (Fe2O3) ve alüminyum oksit (Al2O3) içerirler. Az miktarda kil de bulunabilir.

2.4. Döküm Kumu
İçerisinde % 90'ın üzerinde SiO2, % 7-15 kil (bentonit veya kaolinitik kil) ihtiva eden ve sinterleşme sıcaklığı 1500 oC'nin üzerinden bulunan kumlar, döküm kumu olarak tanımlanır. Döküm kumları doğada serbest taneler halinde bulunurlar ve gevşek karakterli bir yapıya sahiptirler.
Döküm kumlarında tane iriliği (tane çapı) çok önemli ve aranan bir fiziksel özelliktir.

Çökel kayaların ayrışmasıyla serbest hale gelen kuvars taneleri akarsularla taşınması esnasında bir miktar kil ile birlikte karasal havzalarda çökelmişlerdir.

__________________

3. REZERVLER

3.1. Kuvars Rezervleri

Dünyadaki en büyük rezervler Brezilya'da bulunmaktadır. Buradaki kuvars kristalleri elektronik sanayiinde kullanılabilecek niteliktedir. Henüz dünyadaki kuvars rezervleri tam olarak saptanamamıştır. Ancak kristal olmayan kuvars rezervleri açısından Arjantin, Avusturya, Belçika, Lüksemburg, Macaristan, Güney Afrika Cumhuriyet, İspanya ve Norveç'i sayabiliriz. Diğer taraftan Namibya ve Madagaskar kaliteli kuvars kristalleri rezervleri açısından Brezilya'dan sonra gelmektedirler.

Ankara, İzmir, Aydın, Muğla, Çanakkale, Bitlis, Kütahya illerinde genellikle filon biçiminde kuvars rezervleri bulunmaktadır. Türkiye'de 4-5 milyon ton mertebesinde jeolojik kuvars rezervi mevcuttur. Görünür rezerv ve kaliteye yönelik ayrıntılı etüdler yetersizdir. Fakat anket formlarından elde edilen bilgilere göre Kale Madencilik A.Ş. Çanakkale: Biga-Bayramiç-Ezine yörelerinde 800.000 ton görünür. Söğüt Madencilik A.Ş. Çine bölgesi 2500 ton görünür, Toprak Madencilik A.Ş. de 825.000 ton görünür kuvars rezervleri olduğunu ifade etmişlerdir. Bu üç şirketin toplam görünür kuvars rezervleri : 1 627 500 tondur.
3.2. Kuvarsit Rezervleri
Dünya kuvarsit rezervleri konusunda bilgi sağlanamamıştır. Genellikle tüm ülkelerde geniş kuvarsit rezervleri bulunmaktadır.

Türkiye'de MTA tarafından tespit edilen kuvarsit rezervlerin dışında çeşitli kuruluş ve kişilerce maden ruhsatı alınmış (3 adet arama, 9 adet önişletme, 44 adet işletme) toplam 56 kuvarsit sahası bulunduğu tespit edilmiştir.
3.3. Kuvars Kumunun Rezervleri
Avrupa'da kuvars kumu rezervleri başta Belçika olmak üzere Almanya, Hollanda, Fransa, İngiltere, Avusturya ve Sovyetler Birliğindedir. Kuzey Amerika'da A.B.D ve Kanada, Güney Amerika'da ise Arjantin, Brezilya, Venezuella'da kuvars kumu rezervleri vardır. Asya'da ise Filipinler, Afrika'da Mısır ve Güney Afrika Cumhuriyetinde, Okyanusya'da Avustralya'da rezervler mevcuttur.

__________________

4.4. Döküm Kumunun Üretim Yöntemi, Teknolojisi, Ürün Standartları ve Kullanım Alanları
Döküm Kumu üretimi açık işletme metodu ile yapılmaktadır. Üretim yapılacak alanda 20-30 m. eninde ve 50-100 m. boyunda panolar seçilmekte olup, ilk önce 2-4 m kalınlığındaki örtü tabakası paletli kepçe veya hidrolik ekskavatörlerle, altında döküm kumu bulunmayan veya önceden döküm kumu alınmış pano boşluğuna itilerek dökülmekte, daha sonra aynı makina ve techizatla döküm kumu üretimi yapılarak damperli kamyonlara yüklenmekte, buradan da bu kamyonlar vasıtasıyla Entegre Döküm Kumu Hazırlama Tesislerine taşınmaktadır.

Entegre Döküm Kumu Hazırlama Tesislerinden elde edilen döküm kumlarının fiziksel, kimyasal ve teknolojik özellikleri şöyledir ;

Sinterleşme Sıcaklığı : 1500 oC üzerinde
Yanma Kaybı (%) : 0,011 - 0,30
Kil Oranı (%) : 0,16 - 1,27
Kum Köşeliği : 1,25 - 1,27
Öğülme (%) : 40,8
H3PO4'te yanma kaybı (%) : 0,1
Kızdırma Kaybı (%) : 0,36
SiO2 : % 97 - 99
Al2O3 : % 0,5 - 1,2
Fe2O3 : % 0,18 - 0,40
MgO : % 0,015 - 0,030
K2O : % 0,03 - 0,08
Na2O : % 0,02 - 0,09
TiO2 : % 0,01 - 0,04

İstanbul İli, Şile yöresinde büyük bir yataklanma gösteren döküm kumlarının gerek jeolojik yapıları ve gerekse işletme tesislerinde uygulanan ileri teknoloji nedeniyle Demir ve Çelik Döküm Sanayii Kuruluşlarının taleblerine uygun ürün niteliğinde üretimi sağlanmaktadır.

Başlıca Demir-Çelik endüstrisi ile alüminyum ve bakır ağırlıklı alaşımların imalinde kullanılır.

Ayrıca Gemi Sanayii'nde raspa kumu ve sanayi atık sularının filtrasyonunda filtre kumu olarak da kullanım alanları mevcuttur.

Demir ve Çelik Döküm Sanayii'nde üretimi gerçekleştirilen döküm mamülleri, kalıplama ve döküm proseslerine göre, üretim yöntemleri bazında çeşitli sınıflamalara sahipse de; kimyasal pozisyon, mikro yapı ve fiziki görünümü bazında yapılan sınıflama daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

Buna göre de;

a- Pik Döküm
b- Sfero Döküm
c- Temper Döküm
d- Çelik Döküm

olarak dört gruba ayrılmaktadır.
Türkiye'nin Döküm Kumu Tüketimi 320.000 ton/yıl'dır. Bu tüketimin sektörlere göre dağılımı şöyledir.
a) Demir ve Çelik Döküm Sanayi : 300.000 Ton/Yıl
b) Diğer Sanayi Kuruluşları : 20.000 Ton/Yıl
(Raspa Kumu, Filitre Kumu vd).

4.5 Türkiye’de Üretim

Cam üretiminde kullanılan en önemli girdiler, kum, soda, dolomit, kuvartz gibi maddelerdir. Ülkemizin bu kaynaklar açısından zengin olması nedeniyle, Türk cam sanayi %98 oranında yerli hammadde kullanmaktadır. En çok kullanılan girdilerden birisi olan soda üretiminde Türkiye’nin payı dünyada %1.7, Avrupa Birliği’nde ise %10’dur. Diğer taraftan, Türkiye’de cam hammaddeleri yeterince bulunmakla birlikte, hammadde rezervleri çok fazla kaliteli değildir. Ayrıca, fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından istenen özelliklere uygun hammadde rezervleri giderek azalmaktadır.
Kesintisiz üretim yapma zorunluluğu olan cam sanayiinde, daha önceleri yerli hammaddelerden yararlanmanın sağladığı “karşılaştırmalı üstünlükler” kullanılabilmekte iken; bugün küreselleşme nedeniyle giderek dünyanın küçülen bir pazar durumuna gelmesi ve kalitenin ön plana çıkması, üretimde yüksek kaliteyi sağlayacak şekilde kaliteli hammadde kullanımını gerektirmektedir.
Cam sanayinin temel özelliklerinden birisi olan, “kesintisiz üretim” ve yüksek kapasite ile çalışma zorunluluğu nedeniyle, Topluluk sürekli olarak yeni ürünler devreye sokarak ürün çeşitliliğini ve kapasitesini artırmakta, teknolojisini geliştirmektedir. Yeni teknolojileri, joint-venture türü ortaklıklar kurarak, yurtdışından sağlamaktadır.
Cam Şirketler Topluluğu, 25 kadar büyük uluslararası şirketin bulunduğu dünya cam sanayinde üretim miktarı açısından 10. sırada yer almaktadır.

__________________

5. UYGULAMALI BİR ÖRNEK: CAMİŞ MADENCİLİK A.Ş.

Şişecam topluluğunun ana üretim alanı cam’dır. Kurumun kimliği cam ile özdeşleşmiştir. Ama cam üretiminin temel girdilerinin oluşturan endüstriyel hammadde üretiminde topluluğun yaptığı işlerin boyutları kamuoyu tarafından yeterince bilinmez. Şişecam Cam’ın temel girdilerinden biri olan soda üretimi ile ülkemizin çok önemli kimya tesislerine sahip olduğu gibi cam hammaddelerinin oluşturan başta cam kumu olmak üzere endüstriyel hammadde üretiminde ülkemizin önde gelen üreticisi konumundadır.
Camın izabe teknolojisine dayanması ve kesintisiz üretim zorluğu nedeniyle hammadde temininde süreklilik ve güvenilirlik büyük önem taşır. Hammaddenin nitelik ve nicelik bakımından homojenlik göstermesi cam üretiminde kalite yaratmanın ve verini arttırmanın temel etkenleri arasında yer almaktadır. Cam teknolojisinin gelişmesine bağlı olarak kullanılan hammaddelerin kalite spefikasyonları da gittikçe daralmaktadır.
Şişecam topluluğu endüstriyel hammaddelerin teminini güven altına almak ve kalitesini geliştirmek amacı ile hammadde üretimini de kendisi yapmaktadır. Bu amaçla, 20.12.1988 yılında kurulan Camiş Madencilik A.Ş. , 1994 yılından beri Şişecam Kimyasallar Grubu bünyesinde üretim faaliyetlerini yürütmektedir.
Bu çalışmada, Şişecam’ın güneyde sahip olduğu hammadde potansiyelini rezerv ve kalite açısından ortaya koymaktadır. Camın ana hammaddesi olan kuvars kumu Adana-Feke ve İçel-Silifke yörelerindeki sedimanter kuvarsit yataklarından elde edilmektedir. Ayrıca, züccaciye ve sodyum silikat kalitesi kumlar için belli oranlarda ithal Mısır Kumu kullanılmaktadır. Dolomit: İçel-Yavca Köyü, Antalya-Alanya; Kalker: İçel-Karadiken Köyü, Niğde-Hıdırlık yörelerinden sağlanmaktadır.
Alanya Dolomiti ile Niğde Kalkeri haricindeki hammaddeler Şişecam’ın ruhsatlı sahalarından üretilmektedir. Kalker ve Dolomit üretimlerinde; ocaklarda patlatma sonrası elde edilen ince malzemenin elenmesi ile fiziksel-kimyasal kaliteye ulaşılması mümkün olurken kuvarsitlerden kuvars kumu elde edilmesi titiz bir çalışma sürecini gerektirmektedir. Çalışmanın esasını bu konu oluşturmaktadır.
Kumdaki en önemli kriter Fe2O3 miktarı, kum tane boyu, kimyasal olarak Fe2O3, Al2O3 ve SiO2 değerleridir. Kumdaki Fe2O3 miktarı ne kadar yüksek olursa yeşillenme artar, Fe2O3 az olursa camdaki geçirgenlik artar.

5.1. Faaliyet Alanı
Camiş Madencilik A.Ş.’nin Güneydeki üretim faaliyetleri 1995 yılından beri Mersin Maden Müdürlüğü tarafından yürütülmektedir.
Temel faaliyet alanı madencilik olan Camiş Madencilik A.Ş. Mersin Maden Müdürlüğü Ocak Üretimlerini yaptığı kuvarsit, kalker ve dolomit gibi hammaddeleri çeşitli cevher hazırlama işlemlerinden geçirerek 10 farklı kalitede cam ve silikat hammaddesi üretimi gerçekleştirmekte ve müşterilerinin hizmetine sunmaktadır.

1996 yılına kadar yıllık 110,000 ton civarında seyreden Güney bölgesi cam hammaddesi ihtiyacı, Anadolu Cam San. A.Ş.’nin 1997 yılı başında ek fırın ile kapasite artışı yapması, Trakya Cam San. A.Ş. ve Paşabahçe Cam San. A.Ş.’nin 1996 yılı içerisinde Mersin bölgesinde yeni fabrikalarını devreye alması ile birlikte büyük artış göstermektedir. Hammadde ihtiyacında doğan artışın karşılanabilmesi için Camiş Madencilik A.Ş. 1995 yılında başlattığı yatırımlarını 1996 ve 1997 yılı içerisinde tamalayarak üretim çalışmalarına başlamıştır. Buna göre, Trakya Cam A.Ş. fabrika sahası içerisinde yeni bir kum hazırlama tesisi, Ovacık ve Feke Kuvarsit Maden Ocakları ile Yavca Dolomit Maden Ocağında Kuvarsit ve Dolomit Kırma ve Eleme tesisleri devreye alınmış, ACS Kalker Dolomit hazırlama tesisi ile PCS Kum hazırlama tesisleri ek yatırımlar ile modernize edilerek üretim kapasiteleri arttırılmıştır. Ayrıca, Tarsus Organize San. Bölgesinde 1999 yılı başında devreye alınmıştır.
Mersin Maden Müdürlüğü’ne bağlı tesislerde üretilen toplam hammadde (ürün) üretimi 2001 yılı itibariyle (Müşteri talepleri doğrultusunda) 702.307 ton/yıl olarak hedeflenmiştir. Bu hammaddelerin 515.376 ton’u Cam Kumu (%73.4), 22.000 ton’u Silikat kumu (%3.1), 43.244 ton’u Kalker (%6.2), 121.687 ton’u dolomittir.

Maden Müdürlüğü Cam Kumu üretiminde kullanılan kuvarsit cevherlerinin tümü ile dolomit cevherlerinin %84.8’ini şirkete ait maden ocaklarından sağlamakta, diğer hammaddeleri tedarikçi firmalara ait maden ocaklarından satın almaktadır. Şirkete ait Maden Ocaklarında üretim faaliyetleri Mersin Maden Müdürlüğü kontrolünde Müteahhit firmalar tarafından gerçekleştirilmektedir.
Kum üretimi için gerekli olan soda Mersin Soda Sanayiinden, Feldispat Çine Madencilikten ve Kum için Feke ve Ovacık’tan kuvarsit sağlanmaktadır.

__________________

5.2. Hammadde Ocakları
Camın ana hammaddesi olan kuvars kumu Adana-Feke ve İçel-Silifke yörelerindeki sedimanter kuvarsit yataklarından elde edilmektedir. Ayıca, züccaciye ve sodyum silikat kalitesi kumlar için belli oranlarda ithal Mısır Kumu kullanılmaktadır. Dolomit: İçel-Yavca Köyü, Antalya-Alanya, Kalker: İçel-Karadiken Köyü, Niğde-Hıdırlık yörelerinden sağlanmaktadır. Alanya Dolomiti ile Niğde Kalkeri haricindeki hammaddeler Şişecam’ın ruhsatlı sahalarından üretilmektedir.
Kalker ve Dolomit üretiminde; ocaklarda patlatma sonrası elde edilen ince malzemenin elenmesi ile fiziksel-kimyasal kaliteye ulaşılması mümkün olurken kuvarsitlerden kuvars kumu elde edilmesi titiz bir çalışma sürecini gerektirmektedir.

5.2.1. Ovacık Kuvarsit Yatakları
Kuvarsit yatakları Devoniyen yaşlı birimler içerisinde oluşmuş sedimanter yataklardır. Gerek oluşum esnasında farklı çökelme koşulları, gerekse Permiyen dönemi tektonik hareketlerinden yoğun bir şekilde etkilenme cevher yatağında kısa mesafede yatay ve düşey olarak önemli değişikliklere neden olmuştur. Bu da cevher yatağında yapılan hemen her üretimin farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olması demektir.
Ovacık Kuvarsit Ocağında Doğu-Batı yönünde Fe2O3, Al2O3 ve CaO dağılımlarında Fe ve Al değerlerinin ocak genelinde farklılık gösterdiği doğu kısımlarda % 0,570 Fe2O3 ve % 6,25 Al2O3 değerlerine ulaştığı görülür. Cevherde görülen bu ani değişimler direkt olarak cevherin tipi ile ilgilidir. Bu bölgelerde cevher oldukça kuvarsitik, ince taneli ve fay zonlarına yakın kısımlarda az da olsa silisleşme göstermektedir. Jeokimyasal haritaya bakıldığında bu tip cevherin ocağın doğu kısmını tamamen kapladığı ve ortalara kadar uzanarak batı kısımda kalker dokanağı ve faylarla kesildiği görülmektedir. Bu cevher 1/12 veya 1/14 oranında paçala katılarak üretimde kullanılabilmektedir.

Kuzey-Güney yönünde kesitlerde, Güney kısımlarda cevherde Fe2O3 ve Al2O3 değerlerinin (Doğu-Batı kesitine oranla) düşük seyrettiği, orta kısımda ise oldukça yükseldiği ve kuzeye doğru düşme-yükselme trendi gösterip kuzey uç kısımda yükselmeye devam etmektedir.
Fe2O3-Al2O3 olarak seyreden kısımlardan Cam Ev Eşyası, Soda Silikat ve Cam Ambalaj kalitesinde kuvarsit üretimi yapılmaktadır.
Ovacık kuvarsit ocağında Fe, Al ve Ca dağılımları Doğu-Batı ve Kuzey-Güney yönlerinde oldukça farklılıklar göstermektedir. Bu farklılıklar cevherleşme ve cevherleşme sonrası meydana gelen birincil ve ikincil olaylara bağlıdır. Cevherlerde tane boyu, Fe, Al ve Ca içerikleri birincil olaylarla ilişkili iken kompaklaşma, silisleşme, çimentolanma ve faylanmalarla oluşan ezilme zonları ve kuvarsitleşmelerle Fe2O3 ve CaO içeriklerinin artması ikincil olaylarla ilişkilidir. Ocakta yapılan Düz Cam, Cam Ambalaj, Soda Silikat ve Cam Ev Eşyası kalitesi cevher üretimlerinde bu farklılıklar üretimde ve kırma-eleme işleminde uygulanan homojenleştirme (cevherin çeşitli oranlarda karıştırılarak paçal yapılması) yöntemi ile giderilmeye çalışılmaktadır. Bu nedenle, ocak üretimleri çok sayıda kademeden (çoğu zaman 8-10 kademe) aynı anda yapılarak her kalite için belirlenen Fe, Al, CaO ve tane boyu değerlerine ulaşılabilmektedir.

5.2.2. Feke Kuvarsit Yatakları
Feke Kuvarsit Ocağında %Fe2O3 ile Al2O3 değerleri arasında ters bir ilişki görülmemektedir. Doğu-Batı kesiminde Fe2O3 yükselme eğilimi gösterirken %Al2O3 düşme trendindedir. Sadece bir yerde % Al2O3 ve % Fe2O3 değerleri ters düşmektedir. Bunun nedeni ise çökelim ortamına gelen sedimanın içerisindeki feldispatın oldukça fazla altere olması ve yıkanmış olmasıdır (ikincil bir çökelim söz konusu olabilir). Cevher, alt seviyelerde (alt kalker dokanağında) ince taneli malzeme ve yüksek %CaO değeri içermektedir. Üst kısımlara doğru %CaO ve %Al2O3 içeriğinde az da olsa düşme gözlenirken tane boyunda irileşme gözlenmektedir.
Feke Kuvarsit Ocağında aynı kademede cevher safsızlıkları dağılımında çok farklılıklar gözlenmezken ocak bazında kademeler birbirinden farklı safsızlık değerleri içermektedir. Bu farklılaşmaların nedeni Ovacık Kuvarsit ocağında da olduğu gibi birincil olaylarla birlikte kuzey-güney yönünde oluşan yanal ve düşey atımlı faylara bağlıdır. Ocak genelinde Fe2O3 değerinin yükselme eğilimi gösterdiği yerlerde Al2O3 değeri düşme gösterirken, tane boyunda az da olsa irileşme görülmektedir. Doğu-Batı yönünde ise cevher, kuzey-güney yönünde düşey atımlı faylanmalardan dolayı birbirini tekrarlayan özellikler gösterir.

5.3. Rezerv
Jeokimyasal harita ve kesitler kalite açısından değerlendirildiğinde Feke ve Ovacık Kuvarsit Ocaklarında hem Düz Cam hemde Cam Ambalaj kalitesi kuvarsit üretiminin mümkün olduğu belirlenmiştir.
Ancak, Ovacık ve Feke Ocaklarından üretilerek Mersin’de bulunan cevher hazırlama tesislerine nakledilen cevher %Fe2O3, Al2O3, CaO ve tane boyundaki farklılıklar nedeniyle tesis hammadde giriş speklerinin karşılanabilmesi için burada tekrar paçal yapılarak kullanılmaktadır. Bu karışımda, Feke kuvarsiti kullanımı üretilecek kumun kalitesine bağlı olarak % 15 ile % 40 arasında değişmektedir. Cevherin zenginleştirilebilirlik özelliği çalışma şartlarına bağlı olduğu kadar içerisindeki safsızlık ve tane boyu dağılımına da bağlı olduğundan aynı kalite ürün eldesi için farklı ocaklardan ve farklı kademelerden üretim yapılması zorunluluğu bulunmaktadır. Örneğin, bir ocakta farklı kademelerde üretilen cevher kendi içerisinde karıştırılarak Al2O3 değerinin işletme şartlarına göre uygunluğu sağlanırken, başka bir ocaktan üretilen cevherle de Fe2O3, CaO ve tane boyu dağılımı uygun hale getirilmektedir. Fe2O3 ve Al2O3 içerikleri aynı olmasına rağmen bazı cevher tipleri (tane şekli, bağlı malzemeler, hematit inklüzyonu, v.s.) zenginleştirme çalışmalarında farklı sonuçlar verebilmektedir. Bu nedenle ocaklarda bulunan her tipte cevher üzerinde ayrı ayrı teknolojik çalışmalar yapılarak cevher tipleri ve kaliteleri tanımlanmıştır. Bu çalışmalar ışığında jeokimyasal harita ve kesitler değerlendirilerek, ocaklar bazında belirlenen kalite, cevher rezervleri ve paçal durumu aşağıdaki tablolarda gösterilmektedir.

__________________

5.4. Zenginleştirme Tesisleri
Feke ve Ovacık’ta bulunan hammadde ocaklarından gelen kuvars kumu önce besleme silolarına verilir (Resim 2). Kuvars kumu çubuklu değirmende 2 mm’ye kırılır ve 500 mikron elekten elenir (Resim 3 ve Resim 4). 500 mikron altı malzeme pompalarla hidrosiklona verilir(Resim 5). 500 mikron üstü malzeme tekrar değirmene verilir.
Hidrosiklonda 105 mikron altı malzeme atık olarak alınır. 105 mikron üstü malzeme kondüyonel tanklarına verilir. Oleat, 825 ve 801 verilir ve flotasyon işlemi yapılır(Resim 6). Burdan alınan malzeme 2. flotasyon işlemi için tekrar kondüsyonel tankına verilir ve burda içine sülfonatlar katılarak 2. flotasyon işlemi yapılır. 2. flotasyon işleminde demir oranı daha düşüktür. Çünkü sülfonat demir minerallerini asitle yıkar ve demir minerali azalır. Burdan yine artık alınır ve konsantre malzeme manyetik speratöre verilir(Resim 7). Manyetik speratörden pompalar yardımıyla hidrosiklona verilir.
Hidrosiklondan alınan malzeme helezon klasifikatöre verilir ve bantlar yardımıyla silolara verilir. Bandın üzerindeki malzemeye alkapol verilerek suyun çabuk süzülmesi sağlanır. Tesisin akım şeması şekil 1’de verilmiştir.
Elde edilen üründe % 75 katı ve % 25 su vardır. Silolarda ürün 10 gün bekletilir ve 10 gün sonra sevkte rutubet % 5’e düşer.
Artık malzemelerde % 2-3 katı vardır. Bunlar Tikner kondüsyonel tankına verilir ve flokülant ilave edilir. 5 tona 700gr. A110 ilave edilir. Flokülantta su ile çamur ayrılır ve kuru olarak kek stokholüne yollanır. Tikner’da katı oranı % 18’e çıkar. Tiknerdan sonra tekrar besleme tankında A110 verilir ve katı oranı% 35’e çıkar.
En son olarak çamur filtrelerine yollanır ve burda katı oranı% 80 olarak çıkar. Burdan bantlar ile alınır, artığın günlük rutubetine bakılır ve nakliyat yapılır.
Tesis % 85 verimle çalışmakta olup, 100 ton kuvarsitten 85 ton ürün 15 ton artık elde edilmektedir. Tesiste 4 tane silo bulunmaktadır.

__________________