Çeliğin Tarihçesi

DEMİR ÇELİK NASIL ÜRETİLİR?

Çelik nasıl üretilir sorusu geçmişte yalnızca ustaların bildiği önemli bir tecrübe olsa da günümüzde modern koşullarda üretimi gerçekleştiriliyor. Oksit olmayan filizler kavrularak oksit halini bulur. Devamında ise eritilerek demir oluşur. İndirgeme işlemi ; bir oksidin oksijenini alarak metali meydana çıkarma işlemidir. İndirgeme işi yüksek fırınlarda kok demiri ile yapılır. Orta büyüklükte bir yüksek fırın ,günde ortalama olarak 2000 ton demir cevheri işleyebilir. 

Demir üretiminin gelişimi çağlar boyunca cevherin eritilmesi için uğraşılan farklı ocak sistemlerine göre izlenebilir. Ocakların geçmişten günümüze uzanan sıralaması ; demirci ocakları, demirci fırınları, akışkan yataklı fırınlar ve odun kömürü yüksek fırınlar, kok kömürlü yüksek fırınlar, direkt redüksiyon tesisleri, ergitme tesisleri şeklindedir. Demir ocakları ocak taşı, kil veya kaya parçalarından yapılmış fırınlardır. Bu fırınlarda odun kömürü ile birlikte demir cevherleri dövülerek demir haline dönüştürülüyordu. Bu işlem yapılırken cevhere yapışmış olan gang (bir maden yağında değerli filizle karışmış durumda bulunan, çoğunlukla değersiz taş yada mineral) eriyip cüruf olurken , demir katı haline dönüştürülüyordu. İlk başlarda fırınlar doğal hava sirkülasyonları ile çalışırken, sonrasında elle veya ayakla çalıştırılan körükler ile çalıştırılmaya başladı.

Sıvı metalin üremi yapıldığı yerlere ilk olarak “akışkan yataklı fırınlar“ denilirdi. Fırınların boyutları arttıkça “yüksek fırın” terimi kullanılmaya başlandı. 18.yüzyılın başlarında bu fırınlarda odun kömürü kullanılıyordu.  
 

DEMİR ÇELİK

Ülkemizde demir çelik fabrikaları kurulmasına yönelik ilk girişimler cumhuriyet döneminde başlamıştır.  İlk demir çelik fabrikası da Kırıkkale ’ de kurulmuştur. 1925 yılında Türkiye’de ağır demir sanayisinin kurulmasına ilişkin kanun 17 mart 1926 yılında kabul edilmiştir ve 29 Mart 1926 tarihli Resmi Gazete’ de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. Yapılan araştırmalar ve çalışmalar sonucunda da demir çelik sanayisinin kuruluş yeri için maden kömürü havzası yakınlarındaki Karabük seçilmiştir.

Bugüne kadar yapılan araştırmalar sonucunda ülkemizde işletilebilir demir çelik cevherinin az olduğu görülmektedir. Ülkemizin işletilebilir demir rezervinin 115 milyon ton olduğu biliniyor. Entegre fabrikalarında kullanılabilecek özellikte yüksek tenörlü (bir cevherin içerisinde bulunan değerli metal miktarını belirtmek amacıyla kullanılan bir terimdir. Bakır, Demir ve benzeri, mineral yapısında yüksek değerlere sahip cevherler, ağırlık yüzdesi (wt%) ile ifade edilir ) demir cevheri rezervleri; Sivas, Malatya, Erzincan, Bingöl, Adana  ve Kayseri bölgelerinde görülmektedir.

Ülkemizin 7.1 milyon tonluk yıllık demir cevher üretim kapasitesi bulunmaktadır . Üretim miktarının yaklaşık 6 milyon tonu ülkemizde kullanılmaktadır. Yapılan hesaplamalara göre yeni demir yataklarının tespit edilememesinden dolayı mevcuttaki demir rezervlerinin 7,1 milyon ton yıllık üretim kapasitesine göre 16 yıl sonunda , ihtiyaçlarımızın hepsinin ülke içerisinden tedarik edilmesi durumunda 7 yıl sonunda tükeneceği tahmin edilmektedir.

Bir ülkenin kalkınması için demir çelik sektörünün hammadde ihtiyacını ülke kaynaklarından temin etmesinin önemi büyüktür. Ülkemizde yatırım yapılabilecek düşük demir içeriğine sahip 4 saha mevcuttur.

Malatya – Hasançelebi sahası: 5 manyetit içerikli 1,054 milyar ton rezerve sahiptir. Sahanın ruhsat hakları Erdemir Demir Çelik fabrikasına aittir.

Malatya – Hekimhan – Deveci sahası: %39 demir ve %4 manganez içerikli 40 milyon ton siderit rezervine sahiptir. Sahanın ruhsatı da Kolin – Hekimhan A.Ş. bünyesindedir.

Erzincan – Kemaliye –bizimşen sahası: %35-53 içerikli 23 milyon ton manyetit ve hematit rezervi içermektedir. Sahanın ruhsatı Bilfer A.Ş. ye aittir.

Bingöl – Genç  - Avnik Sahası: 546 demir içerikli 55 milyon ton manyetit rezervi mevcuttur. Bu rezervin 6 milyon tonu Erdemir Madencilik adına kayıtlıdır.16 milyon tonu Ceylan İnşaat şirketine aittir. 33 milyon tonu ise Dimin Madencilik adınsa kayıtlı sahadadır.

Çeliğin tarihçesi üzerine genel ve kapsamlı bir bakış açısı sunan bir değerlendirme yaptığımızda süreç boyunca geliştirilen teknikler ve her zaman daha iyiye ulaşma arzusunun insanoğlunu başarıya ulaştıran anahtar olduğunu görmekteyiz. Nasıl üretilir sorusu ve çelik özellikleri alanında tükenmek bilmeyen bir merakla araştırmaya devam eden eden ustalar günümüzde son teknoloji makineler yardımıyla kullandığımız işleme ve üretim yöntemlerinin temelini oluşturdular. Demir çelik fabrikaları da modern işleme yöntemleri ve yeni tasarlanan cihazlar yardımıyla bu sürecin geliştirilmesi ve gelecek nesillere aktarılmasına önemli katkıda bulunmaktadırlar.