دانشگاه بین المللی امام خمینی
معاونت پژوهشی و فناوری
نشریات دانشگاه در پرتال وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات19
تعداد شماره‌ها379
تعداد مقالات3,110
تعداد مشاهده مقاله4,205,078
تعداد دریافت فایل اصل مقاله2,820,994
بهرامی, عطااله, چوبانی گل‌سعید, مریم, حسین زاده, حجت, کاظمی, فاطمه, مومیوند, حسن, عبداللهی شریف, جعفر, سلطانعلی نژاد, سینا, تقی زاده, داوود. (1402). مدیریت انرژی در آسیای کارخانه سیمان با الگوی بهینه برداشت و اختلاط زون‌های معدنی. لسان مبین, (), 61-80. doi: 10.30479/jmre.2023.19198.1659
عطااله بهرامی; مریم چوبانی گل‌سعید; حجت حسین زاده; فاطمه کاظمی; حسن مومیوند; جعفر عبداللهی شریف; سینا سلطانعلی نژاد; داوود تقی زاده. "مدیریت انرژی در آسیای کارخانه سیمان با الگوی بهینه برداشت و اختلاط زون‌های معدنی". لسان مبین, , , 1402, 61-80. doi: 10.30479/jmre.2023.19198.1659
بهرامی, عطااله, چوبانی گل‌سعید, مریم, حسین زاده, حجت, کاظمی, فاطمه, مومیوند, حسن, عبداللهی شریف, جعفر, سلطانعلی نژاد, سینا, تقی زاده, داوود. (1402). 'مدیریت انرژی در آسیای کارخانه سیمان با الگوی بهینه برداشت و اختلاط زون‌های معدنی', لسان مبین, (), pp. 61-80. doi: 10.30479/jmre.2023.19198.1659
بهرامی, عطااله, چوبانی گل‌سعید, مریم, حسین زاده, حجت, کاظمی, فاطمه, مومیوند, حسن, عبداللهی شریف, جعفر, سلطانعلی نژاد, سینا, تقی زاده, داوود. مدیریت انرژی در آسیای کارخانه سیمان با الگوی بهینه برداشت و اختلاط زون‌های معدنی. لسان مبین, 1402; (): 61-80. doi: 10.30479/jmre.2023.19198.1659

مدیریت انرژی در آسیای کارخانه سیمان با الگوی بهینه برداشت و اختلاط زون‌های معدنی

نشریه مهندسی منابع معدنی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 آذر 1402    اصل مقاله (1.08 M)
نوع مقاله: علمی-پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30479/jmre.2023.19198.1659
نویسندگان
عطااله بهرامی* 1؛ مریم چوبانی گل‌سعید2؛ حجت حسین زاده3؛ فاطمه کاظمی4؛ حسن مومیوند5؛ جعفر عبداللهی شریف5؛ سینا سلطانعلی نژاد2؛ داوود تقی زاده6
1دانشیار، گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
2کارشناسی ارشد، گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
3استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشکده محیط زیست، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه
4دانشجوی دکتری، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان
5استاد، گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه
6کارشناس کارخانه سیمان ارومیه، ارومیه
تاریخ دریافت: 23 مرداد 1402،  تاریخ بازنگری: 01 آذر 1402،  تاریخ پذیرش: 06 آبان 1402 
چکیده
با توجه به مصرف بیش از 25 درصد از انرژی کل یک کارخانه سیمان به وسیله آسیاهای مواد خام، ارایه طرح مناسب برای اختلاط زون‌های مختلف معدن راهکار موثری در کاهش مصرف انرژی این کارخانه‌ها است. هدف تحقیق حاضر ارایه طرحی بهینه برای اختلاط زون‌های معدن آهک (به عنوان عمده تشکیل‌دهنده خوراک آسیاهای مواد خام کارخانه‌های سیمان)، برای کاهش انرژی خردایش در آسیاهای گلوله‌ای و غلتکی مواد خام کارخانه سیمان ارومیه است. خواص ژئومکانیکی زون‌های مختلف معدن با انجام آزمایش‌های اندیس کار باند، آزمون بار افتان و مقاومت فشاری تک محوره، شناسایی و تعیین شده است. همچنین در راستای رعایت استانداردهای تولید سیمان، مدول‌های سیمان‌سازی (L.S.F, A.L.M, S.I.M) برای زون‌های مختلف معدن محاسبه شده است. برنامه استخراج از زون‌های معدن با اهداف دستیابی به کمینه انرژی خردایش و هزینه حمل و نقل، به روش برنامه‌ریزی آرمانی تدوین شده است. معادلات محدودیت طرح تنظیم مدول‌های سیمان‌سازی (L.S.F, A.L.M, S.I.M) در نظر گرفته شده است. در نهایت با استفاده از نرم‌افزار WinQsb محاسبات مربوطه انجام شده است. بر اساس نتایج، ترتیب استخراج و مقادیر اختلاط زون‌های مختلف به گونه‌ای تنظیم شده است که با رعایت مدول‌های سیمان و حداقل کردن هزینه‌های حمل و نقل، به کاهش مصرف انرژی در آسیاهای مواد خام منجر شود.
کلیدواژه‌ها
سیمان؛ آسیای مواد خام؛ آزمایش‌های قابلیت خردایش؛ مدول‌های سیمان؛ برنامه‌ریزی آرمانی
عنوان مقاله [English]
Energy Management in Cement Plant Mills with Optimize Plan for Extraction and Blending of Mining Zones
نویسندگان [English]
A. Bahrami1؛ M. Chubani Golsaeed2؛ H. Hosseinzadeh3؛ F. Kazemi4؛ H. Moomivand5؛ J. Abdollahi Sharif5؛ S. Soltan Alinezhad2؛ D. Taghizadeh6
1Associate Professor, Dept. of Mining Engineering, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
2M.Sc, Dept. of Mining Engineering, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
3Assistant Professor, Dept. of Mining Engineering, Faculty of Environmental, Urmia University of Technology, Urmia, Iran
4Ph.D Student, Dept. of Mining Engineering, Faculty of Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran
5Professor, Dept. of Mining Engineering, Faculty of Engineering, Urmia University, Urmia, Iran
6B.Sc, Expert in Urmia Cement Co.
چکیده [English]
Considering the consumption of more than 25% of energy by raw mill materials in cement plants, providing a suitable plan for blending different mining zones can be an effective approach in reducing the energy consumption. The purpose of this paper is optimizing the plan of blending limestone mining zones to reduce milling energy consumption raw mills (ball mill and HPGR). The geomechanical properties of different mine zones have been identified by performing the bond work index, drop weight, and uniaxial compressive strength (UCS) tests. Also, to comply with cement production standards, cementing modules including S.I.M, A.L.M, and L.S.F have been calculated for different mine zones. Mining production planning with the aim of achieving the minimum comminution energy and transportation costs has been developed by the Goal programming method. Planning constraint equations are also considered to regulate cement modules. Finally, utilizing windows Quantitative System for Business software, the necessary calculations have been carried out. Based on the results, the extraction order and blending values of different mine zones are adjusted regarding cement modules and minimizing transportation costs, leading to a reduction in energy consumption of raw mills.
کلیدواژه‌ها [English]
Cement, Raw mills materials, Comminution tests, Cement modules, Goal programming
سایر فایل های مرتبط با مقاله
مراجع
  1. Huang, Y. H., Chang, Y. L., and Fleiter, T. (2016). “A critical analysis of energy efficiency improvement potentials in Taiwan’s cement industry”. Energy Policy, 96: 14-26.
  2. Worrell, E., and Galitsky, C. (2004). “Energy Efficiency Improvement Opportunities for Cement Making”. An ENERGY STAR Guide for Energy and Plant Managers.
  3. Avami, A., and Sattari, S. (2007). “Energy conservation opportunities: cement industry in Iran”. International Journal of Energy, 3(1): 1-7.
  4. Madlool, N. A., Saidur, R., Hossain, M. S., and Rahim, N. A. (2011). “A critical review on energy use and savings in the cement industries”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(4): 2042-2060.
  5. بهرامی، ع.، عبداللهی شریف، ج.، علیلو، م.، کاظمی، ف.؛ 1398؛ "بررسی نقش افزودنی‌های معدنی در آسیای کلینکر بر قابلیت خردایش و کیفیت سیمان". مجله تحقیقات بتن، دوره دوازدهم، شماره 2، ص 125-111.‎
  6. Chiaroni, D., Chiesa, V., Franzò, S., Frattini, F., and Latilla, V. M. (2017). “Overcoming internal barriers to industrial energy efficiency through energy audit: a case study of a large manufacturing company in the home appliances industry”. Clean Technologies and Environmental Policy, 19(4): 1031-1046.
  7. Ghalandari, V., and Iranmanesh, A. (2020). “Energy and exergy analyses for a cement ball mill of a new generation cement plant and optimizing grinding process: A case study”. Advanced Powder Technology, 31(5): 1796-1810.
  8. Ghalandari, V., Majd, M. M., and Golestanian, A. (2019). “Energy audit for pyro-processing unit of a new generation cement plant and feasibility study for recovering waste heat: A case study”. Energy, 173: 833-843.
  9. Altun, O. (2018). “Energy and cement quality optimization of a cement grinding circuit”. Advanced Powder Technology, 29(7): 1713-1723.
  10. Altun, O., and Benzer, H. (2014). “Selection and mathematical modelling of high efficiency air classifiers”. Powder Technology, 264: 1-8.
  11. Altun, O., Toprak, A., Benzer, H., and Darilmaz, O. (2016). “Multi component modelling of an air classifier”. Minerals Engineering, 93: 50-56.
  12. بهرامی، ع.، مومیوند، ح.، کاظمی، ف.، دهقانی، ا.، موتاب، م.؛ 1397؛ "بررسی رابطه بین انرژی لازم برای خردایش مواد معدنی و ویژگی‌های فیزکی و مکانیکی سنگ در کارخانه سیمان ارومیه". مجله تحقیقات بتن، دوره یازدهم، شماره 4، ص 123-131.
  13. Dimitrakopoulos, R., Farrelly, C. T., and Godoy, M. (2002). “Moving forward from traditional optimization: grade uncertainty and risk effects in open-pit design”. Mining Technology, 111(1): 82-88.
  14. Jones, P., Douglas, I., and Jewbali, A. (2013). “Modeling combined geological and grade uncertainty: application of multiple-point simulation at the Apensu gold deposit, Ghana”. Mathematical Geosciences, 45(8): 949-965.
  15. Rehman, S., Asad, M. W. A., and Khattak, I. (2008). “A managerial solution to operational control of the raw materials blending problem in cement manufacturing operations”. In Proceedings of the COMSATS international conference on management for humanity and prosperity.
  16. Memtsas, D. P. (2003). “Multiobjective programming methods in the reserve selection problem”. European Journal of Operational Research, 150(3): 640-652.
  17. Lamghari, A., and Dimitrakopoulos, R. (2012). “A diversified Tabu search approach for the open-pit mine production scheduling problem with metal uncertainty”. European Journal of Operational Research, 222(3): 642-652.
  18. Asad, M. W. A. (2011). “A heuristic approach to long-range production planning of cement quarry operations”. Production Planning & Control, 22(4): 353-364.
  19. صفرلو، ا.، ابراهیم ابادی، آ.، اکبری، ا.؛ 1397؛ "برنامه ریزی تولید معادن روباز آهک با تاکید ویژه برتنظیم مدول‌ ضریب اشباع آهکی به منظور کاهش آلایندگی زیست محیطی صنایع سیمان (مطالعه موردی: کارخانه سیمان تهران)". فصلنامه زمین شناسی محیط زیست، دوره دوازدهم، شماره 43، ص 79-93.‎
  20. Vu, T., Drebenstedt, C., and Bao, T. (2020). “Assessing geological uncertainty of a cement raw material deposit, southern Vietnam, based on hierarchical simulation”. International Journal of Mining Science and Technology, 30(6): 819-837.
  21. بهرامی، ع.، کاظمی، ف.؛ 1396؛ "بررسی بکارگیری دستگاه خراشنده (Surface Miner) مناسب در معدن سنگ آهک رشکان ارومیه". چهارمین همایش ملی معادن روباز، کرمان، ایران.
  22. Gent, M., Menendez, M., Toraño, J., and Torno, S. (2012). “A correlation between Vickers Hardness indentation values and the Bond Work Index for the grinding of brittle minerals”. Powder Technology, 224: 217-222.
  23. Abdel Haffez, G. S. (2012). “Correlation between Bond work index and mechanical properties of some Saudi ores”. JES. Journal of Engineering Sciences, 40(1): 271-280.
  24. Ahmadi, R., Hashemzadehfini, M., and Parian, M. A. (2013). “Rapid determination of Bond rod-mill work index by modeling the grinding kinetics”. Advanced Powder Technology, 24(1): 441-445.
  25. Chandar, K. R., Deo, S. N., and Baliga, A. J. (2016). “Prediction of Bond’s work index from field measurable rock properties”. International Journal of Mineral Processing, 157: 134-144.
  26. چوبانی گل سعید، م.؛ 1399؛ "برنامه‌ریزی تولید معدن آهک کارخانه سیمان ارومیه با دیدگاه کاهش انرژی مصرفی در آسیای مواد خام". پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه.
  27. Napier-Munn, T. J., Morrell, S., Morrison, R. D., and Kojovic, T. (1996). “Mineral comminution circuits: their operation and optimization”. Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre, pp. 413.
  28. سلطانعلی نژاد، س.، عبداللهی شریف، ج.، نعمتی، ع.؛ 1398؛ "برنامه‌ریزی تولید ذخایر آهکی کارخانه سیمان ارومیه بر اساس ملاحظات زیست محیطی و تکنولوژیکی". دومین کنفرانس معدنکاری و صنایع معدنی سبز ایران، خانه معدن ایران.
  29. فرهودی، پ.؛ 1395؛ "برنامه‌ریزی تولید ذخایرآهک کارخانه سیمان تهران با دیدگاه تنظیم مدول‌های صنعت سیمان". پایان‌نامه کارشناسی ارشد استخراج معدن؛ دانشگاه ارومیه.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 332
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب