Krom

Krom

Tanım ve Kapsam

Yer kabuğunun doğal bileşenlerinden biri olan krom; metalurji,kimya ve refrakter sanayinin temel elementlerinden biridir.

Krom metalinin ekonomik olarak üretilebildiği tek mineral ise kromittir. Kromit, mineralojik olarak spinel grubuna ait bir mineral olup, küp sisteminde kristallenir. Teorik formülü FeCr2O4 olmakla birlikte, doğada bulunan kromit mineralinin formülü (Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O4 olarak verilmektedir.

Kromit mineralinin bazı fiziksel özellikleri şöyledir:

Özgül ağırlığı  : 4.1 - 4.9 g/cm3

Sertliği            : 5.5

Rengi              : Parlak siyah

Çizgi   rengi  : Kahverengi Genelde manyetik özellik taşımaz.

Kromit minerali ve krom yatakları kökensel olarak ilişkili oldukları ultrabazik kayaçlar içinde bulunurlar. Ultrabazik kayacın (dunit, serpantinit) oluşturduğu hamura (gang) gömülü kromit kristalleri krom cevherini oluşturmaktadır. Ultrabazik hamur malzemesi içinde kromit kristallerinin ve/veya tanelerinin bulunuş yoğunluğu, sergiledikleri doku ve yapı özellikleri krom cevherinin masif, saçılmış (dissemine), nodüllü, orbiküler, bantlı, masif bantlı  ve  dissemine bantlı gibi nitelendirilmelerini sağlar. Mg, Cr, Fe, Al elementleri kromit mineralini oluşturan elementler olmakla birlikte, gang minerallerinden kaynaklanan silis de krom cevheri analizlerinin ayrılmaz bir parçasıdır.

Krom cevherinin kimyasal bileşimi cevherin sanayideki kullanım alanlarını belirlemektedir. Kimyasal analizlerde SiO₂, Cr₂O₃, Al₂O₃ % miktarları ve Cr/Fe oranı çok belirleyici olmaktadır. Kromit mineralinin doğada bilinen en yüksek Cr2O3  içeriği % 68'dir.

 Spinel grubunda yer alan kromitin mineralojik formülü (Mg,Fe⁺⁺)O(Cr,Al,Fe⁺⁺⁺)₂O₃ ve ideal bileşimi ise FeOCr₂O₃ tür. Bu bileşimde olan kromit %68 Cr₂O₃ içerir. 1797 yılından 1827 yılına kadar dünya krom üretiminin merkezi Rusya’nın Ural Dağları bölgesindeki kromit yataklarıydı. Bölgede üretilen krom cevherlerinin ana kullanım alanı kimya sanayii idi. Özellikle boya sanayiinin gelişmesinde Rusya’daki üretim, ana etkenlerden biri oldu. Krom üretiminde Rusya’nın tekel olma özelliği 1808 yılına kadar devam etmiştir. 17. yüzyılın sonlarına doğru insanlık tarihi ile tanışan krom elementinin yaşantımıza kimyasal sanayi (boya sanayi, deri sanayi, asitler) ile giriş yapmasına karşın, endüstride kullanımı sınırlı kalmıştır. www.madenpark.com

 Sanayide kromun yaygın olarak kullanımı, ferrokromun üretilmesiyle artış göstermiştir. Ferrokrom ilk olarak 1820 yılında krom ve demir oksit karışımının bir pota içinde odun kömürü ile redüklenmesi sonucu elde edilmiştir. 1893 yılında ise elektro termik işleminin uygulanmasıyla bir elektrik fırınında %60 Cr, %6 C ihtiva eden ferrokrom elde edilmiştir. Düşük karbonlu ferrokrom üretiminde en çok kullanılan siliko termik metod 1909’da endüstriye tamamen yerleşmiştir. Kromun asıl önemi, parlaklık sağlaması olmasına (krom kaplama) rağmen, paslanmaz çelik üretiminin gelişimine bağlı olarak paslanmaz çelik yapımında kullanılmasıyla hızla artmıştır. Paslanmaz çelik, %10,5 ve üzeri oranda Krom ve %1,2 ve altında Karbon içeren ve bunun sonucu olarak korozyona karşı dayanıklılık sağlayan, kendini onaran bir yüzey tabakası oluşturan demir alaşımıdır. Sert, parlak, ısıya ve darbeye karşı dayanımı gibi özellikleri nedeniyle de her geçen gün sanayideki kullanımı artmaktadır. Ülkemiz yaklaşık 530.000 ton paslanmaz çeliği ithal etmektedir (Şekil 1). İthal edilen bu yassı mamul paslanmaz çeliğin %14,6’sı beyaz eşya sektöründe, %22,1’i mutfak gereçlerinde, %8.5’i boru profil sektöründe, %5,4’ü otomotiv sektöründe ve geri kalanı ise, kimya-tekstil, gemi sanayi, yapı sektörü, evye sanayi, makina imalat vd. sektörlerde kullanılmaktadır. Dünyada kişibaşına düşen paslanmaz çelik tüketiminin durumu Şekil 2’de verilmektedir (PASDER, 2017). Gelişmiş ülkelerin hepsi paslanmaz çelik üretimi gerçekleştirmekte olup genel olarak da kişi başına düşen paslanmaz çelik tüketimleri yüksektir.

Türkiye’de 1848 yılında Bursa Harmancık bölgesinde Jeolog Lavvrence Smith tarafından bulunan kromit yatakları 1850 yılından itibaren işletilmeye başlanmıştır. Dünya krom literatürüne geçmiş bu yataktan uzun yıllar yüksek dereceli metalürjik özellikte krom üretimi gerçekleştirilmiştir. ABD’de yer alan Maryland kromit yataklarının üretime bağlı olarak rezervlerinin sonlanması ile birlikte Türkiye’de yer alan bu yataklar büyük önem kazanmıştır.

1906 yılında Güney Afrika Cumhuriyeti ile Hindistan’daki kromit yataklarındaki üretim faaliyetlerine başlanması neticesinde bu iki ülkede dünya krom pazarında etkin rol oynamaya başlamışlardır. Krom içeren 82 kadar mineral bilinmekte olup, bunların en yaygınları Kromit, Uvarovit ve Kemererit’dir. Bunlardan yalnızca kromit, cevher mineralidir.

 Şekil 1: Türkiye 2006-2016 Arası Toplam Paslanmaz Çelik İthalatı (PASDER, 2017)

 Şekil 2: Dünyada Kişi Başına Düşen Paslanmaz Çelik Tüketimi (Kg/Kişi) (ISSF)

Krom cevheri metalurji, kimya, refrakter ve döküm sanayiinde kullanılmaktadır. Krom cevherinin endüstrideki kullanım alanlarına göre kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri ile ilgili sınırlamalar söz konusudur. Kimyasal analizlerde SiO₂, Cr₂O₃, Al₂O₃ %miktarları ve Cr/Fe oranı çok belirleyici olmaktadır. Teknolojik gelişmelere uygun olarak cevherin kimyasal bileşiminden kaynaklanan kullanım sınırlamaları giderek daha esnek hale gelmektedir.

 Dünya’da Krom

Genel olarak tabakalı komplekslere bağlı yataklar başta Güney Afrika olmak üzere Zimbabwe, Finlandiya ve Hindistan’da izlenirken, Alpin tip ultrabazik masiflere bağlı yataklar Kazakistan, Türkiye, Hindistan, Filipinler ve Küba’da bulunmaktadır. Tüm Dünya’da 12 milyar tondan daha fazla kromit cevher kaynağı olduğu ve bu kaynağın %95’inin Kazakistan ve Güney Afrika’da olduğu varsayılmaktadır.

Dünyada krom cevheri üretimi açık ocak ve yeraltı üretim yöntemleriyle yapılmaktadır. Dünya kromit cevheri üretimi 42 milyon ton civarındadır. Düşük tenörlü üretilen krom cevherleri genelde jig, sallantılı masa gibi gravimetrik yöntemlerle zenginleştirilmektedir. Dünya krom cevheri üretiminin %90 gibi büyük bir kısmı ferrokrom üretiminde kullanılmaktadır. www.madenpark.com

Dünyada 2016 yılında toplam yüksek karbonlu ferrokrom üretimi yaklaşık 11,1 milyon mt olarak gerçekleşirken toplam tüketim yaklaşık 11,5 milyon mt olarak gerçekleşmiştir. Bu üretimin 4,1 milyon mt’u Çin’de, 3,6 milyon mt’u ise Güney Afrika’da gerçekleşmiştir. Dünyada 2016 yılı toplam paslanmaz çelik üretimi ise 45,6 milyon mt olmuştur. Bu üretimin 24,2 milyon mt’u Çin’de gerçekleşmiştir. 2016 yılında paslanmaz çelik üretim artışı dünya genelinde %8,4, aynı dönemde Çin’deki üretim artışı ise %12,4 olarak gerçekleşmiştir. 

Dünya  Krom  fiyatlarının  2002-2018  yılları  arasındaki  değişimi  Şekil  3’de  verilmiştir. Görüldüğü Krom fiyatları oldukça dalgalı bir yapı sergilemektedir.

Şekil 3: Dünya Krom Fiyatlarının 2002-2018 Yılları Arasındaki Değişimi

Türkiye’de Krom

Türkiye Alpin tip kromit yatakları açısından büyük kaynak potansiyeli sunmakta, bununla beraber sahip olduğu altyapı zenginliğine rağmen yeterince maden arama yatırımı yapılmamaktadır. Türkiye’nin en zengin kromit cevherleşmesi, tüm Tetis metalojenik kuşağının en verimli bölgelerinden biri olan Guleman Ofiyoliti’inde yer alan Kef Dağı cevherleşmesidir. Guleman Ofiyoliti, Bitlis-Zağro kenet kuşağı boyunca yüzeyleyen ofiyolit kütlelelerinden biridir. Kromit cevheri ülkemizde yoğun olarak İç-Pontid kenet zonunda yer alan Kop Dağı madenlerinden, İzmir-Ankara-Erzincan Kenet zonu boyunca yer alan Dursunbey, Harmancık ve Mihalıççık civarından, İç Pontid Kenet kuşağı boyunca Acıpayam-Köyceğiz civarından ve Adana Aladağ’dan üretilmektedir. Ülkemizin tüvenan krom cevheri üretimi yurtdışı piyasa talebine ve dolayısıyla fiyatlara bağlı olarak ciddi değişiklikler göstermektedir (Tablo 2). Ülkemizdeki krom yatakları Şekil 4’da gösterilmektedir.

Şekil 4: Ülkemizdeki Krom Yatakları

www.madenpark.com

Tablo 2: Ülkemizde Yıllara Göre Krom Cevheri Üretimi (MİGEM)

6 milyon ton tüvenan cevherden tahminen 1,8 milyon ton satılabilir (parça + konsantre) cevher elde edilmektedir. 2014 yılından itibaren Dünya emtia fiyatlarına hakim olan olumsuz koşullar daha da ağırlaşarak, 2016 yılı Eylül sonuna kadar devam etmiş, Ekim-Aralık 2016 tarihleri arasındaki üç aylık dönemde ise fiyatların yükseldiği gözlemlenmiştir (Şekil 5, Tablo 2). Emtia fiyatlarının dolar bazındaki düşüşünün en büyük nedeni Çin’de yaşanan ekonomik durgunluğun diğer dünya ülkelerine yansımasıdır. 2008 yılı küresel ekonomik krizine kadar yıllık ortalama %10’un üzerinde büyüme hızı gösteren Çin ekonomisinde de diğer ülkelerde olduğu gibi krizle birlikte yavaşlama ve durağanlaşma görülmüştür. Büyüme hızı %8’in altına inmesini Çin Hükümeti “Yeni Normal” kavramı adı altında tanımlamıştır. Çin’in yeni kalkınma modeline göre, öncelikli hedef üretim ve üretim kapasitesinin artırılması değil, üretimde verimlilik ve kalitenin artırılmasıdır. Yeni modelin odaklandığı kavram ise “inovasyon” olup bilgi ve ileri teknolojinin öne çıktığı üçüncü ve dördüncü seviye ekonomik faaliyetlere geçiş hedeflenmektedir. www.madenpark.com

2017 yılı 2016 yılı gibi, ülkemiz ekonomisi ve doğal olarak da madencilik açısından zor bir sene olmuştur. Dünya emtia fiyatları kapsamında hammadde fiyatlarında aşağıya giden trend yılsonuna doğru bir miktar artış yönünde ivme gösterse de en büyük hammadde tüketicisi konumunda olan Çin’in 2017 yılı sonlarına doğru alımları durdurma noktasına getirmesi özellikle krom üretimi gerçekleştiren madenciler açısından olumlu havanın tekrar tersine dönmesine yol açmıştır.

Ülkemizin yüksek karbonlu (155.000 ton) ve düşük karbonlu ferrokrom (36.000 ton) toplam üretim kapasitesi yaklaşık 190.000 ton/yıl civarındadır.

 Tablo 2: 2015 ve 2016 Yıllarında Ülkemizdeki İhracat Rakamları

Ülkemizin en büyük krom cevheri ve ferrokrom üreticisi konumundaki Eti Krom A.Ş. 1936’da Kef Dağı madeninin üretime geçmesiyle başlayan kromit üretimine, 1976’da açılan ferrokrom tesislerinin hayata geçirilmesi ile ferrokromu bünyesine ekleyerek devam etmiştir. 2004 yılında özelleştirilen işletme Türkiye’nin yüksek karbonlu ferrokrom’un tek üreticisidir. Şirket özelleştirildikten sonra giderek artan yüksek kaliteli yüksek karbonlu ferrokrom talebini karşılamak üzere çalışmayan fırınları yenilemiş ve tesislerini modernleştirmiştir. Dört elektrik ark fırınına sahip ve tam entegre yapıda bulunan ferrokrom fabrikası, şirketin sahibi olduğu madenlerden çıkarılan yüksek tenörlü krom cevherini kullanarak yılda 140.000 ton yüksek kaliteli yüksek karbonlu ferrokrom üretebilmekte ve yılda 15.000 ton metal geri kazanımı elde edebilmektedir. Eti Krom, geniş hammadde çeşitliliği sayesinde müşteri talebine göre üretilmiş ürünler tedarik edebilmektedir.

Türkiye’nin tek “Düşük Karbonlu Ferrokrom” ve “Ferrosilikokrom” üretim merkezi olan, paslanmaz çelik üreticilerinin hammadde tedarikçisi Eti Elektrometalurji 1958 yılında Antalya’da devlet iştiraki olarak kurulmuş ve 2000-2004 yılları arasında özelleştirilmiştir. Bu şirketlerimizin üretim kapasite kullanım oranlarını dünya ferrokrom fiyatları belirlemektedir. 

Türkiye’nin yıllık yassı paslanmaz çelik ithalatı yaklaşık olarak 550.000 ton civarında olup, ülkemizde paslanmaz çelik üretimi gerçekleştirilemediği için ihtiyacımız ithalat yoluyla karşılanmaktadır. Bu nedenle yıllık yaklaşık 550 bin ton olan yassı paslanmaz çelik ithalatımızın bir kısmının yerli kaynaklardan karşılanabilmesi için ülkemizde entegre bir paslanmaz çelik tesisinin kurulması önerilmektedir.

Kaynak:Madencilik Politikaları ÖzeI İhtisas Komisyonu Raporu