Demir çelik üretiminde sürdürülebilir harmanlama problemi için maliyet etkin hammadde kullanımı ve düşük karbon salınımına yönelik bir matematiksel model önerisi
A mathematical model proposal for cost effective raw material use and low carbon emissions for sustainable blending problem in iron and steel production
- Tez No: 892561
- Danışmanlar: PROF. DR. BURAK BİRGÖREN, PROF. DR. ÜMİT SAMİ SAKALLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Demir çelik sektörü, Karbon emisyonu, Maliyet minimizasyonu, Matematiksel modelleme, Çelik üretimi, Çevresel sürdürülebilirlik, Çok kriterli optimizasyon, Iron steel sector, Carbon emission, Cost minimization, Mathematical modelling, Steel production, Sustainable environment, Multi criteria optimization
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, sürdürülebilirlik ve çevre bilincine ulaşmak için çelik üretiminde hurda karışımlarını optimize etme zorluğunu ele almaktadır. Örnek uygulama olarak bir çelik döküm şirketine odaklanarak, hurda kullanımını maksimuma çıkarırken maliyeti, emisyonları ve enerji tüketimini en aza indiren bir matematiksel model geliştirilmiştir. Bu model, bir dökümhane şirketinde GS-52 çeliğinin üretiminde çeşitli hurda yığınlarının ve saf elementlerin spesifik element bileşiminin yanı sıra bunların ilgili maliyetleri ve çevresel etkilerini de dikkate almaktadır. GAMS programı ve Microsoft Excel ile daha fazla doğrulama yoluyla en uygun karışımın, saf elementler yerine hurdaya (%99,7) ağırlık vererek hammadde maliyetlerini önemli ölçüde azalttığı gösterilmiştir. Üstelik bu optimize edilmiş harman, ergitme enerjisi tüketimini ve enerji ve hammadde kaybından kaynaklı karbon emisyonlarını en aza indirerek daha sürdürülebilir ve çevre dostu bir çelik üretim sürecine katkıda bulunmaktadır. Bu çalışma, sürdürülebilir üretime yönelik küresel çabalarla uyumlu olarak çelik endüstrisinin uygun maliyetli ve çevreye duyarlı uygulamaları benimsemesi için değerli bilgiler ve pratik bir çerçeve sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study tackles the challenge of optimizing scrap blends in steel production to achieve sustainability and environmental consciousness. Focusing on a steel-casting company as a case study, a mathematical model was developed that minimizes cost, emissions, and energy consumption while maximizing scrap utilization. This model considers the specific elemental composition of various scrap piles and pure elements, alongside their associated costs and environmental impacts in the production of GS52 steel in a foundry company. Through the GAMS program and further verification with Microsoft Excel, it is shown that optimal blend significantly reduces raw material costs by prioritizing scrap (99.7%) over pure elements. Moreover, this optimized blend minimizes melting energy consumption and carbon emissions related to energy consumption and raw material losses, thus contributing to a more sustainable and environmentally friendly steel production process. This study offers valuable insights and a practical framework for the steel industry to adopt cost-effective and eco conscious practices, aligning with global efforts towards sustainable manufacturing.
Benzer Tezler
- Türkiye demir çelik sektöründeki sıvı çelik üretiminde fosil yakıt ve yenilenebilir enerji kullanımının karşılaştırmalı yaşam döngüsü değerlendirmesi
Comparative life cycle assessment of fossil fuel and renewable energy use in liquid steel production in the Turkish iron and steel industry
SILA KOÇYİĞİT
- Demir çelik sanayisinde yüksek fırın ve ark ocaklı tesislerin baca tozundan çinko geri kazanımı
Zinc recovery from flue dust of arc furnace plants in the pivot scale waelz-oxi̇de process
ONUR ATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Zonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Sınırda karbon düzenlemesinin entegre demir çelik sektörü açısından değerlendirilmesi
Assessment of the carbon border adjustment mechanism in the context of the integrated iron and steel industry
NESLİHAN KÖSE
- Yüksek fırın cüruflarının bazik tipteki örtülü elektrod üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of blast furnace slags in the production of basic-type electrode
HALEF CEYRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Kaynak yoğun sektörler arasında endüstriyel simbiyoz yaklaşımı ile akış modellemesi ve optimizasyonu
Modeling and optimization of flows between resource intensive sectors using industrial symbiosis approach
ZEYNEP GÖKÇE YILGIN