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)

محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیست

ابراهیم صفرلو ¹ (کارشناس ارشد گروه مهندسی معدن، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
آرش ابراهیم ابادی ² (استادیار گروه مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قائمشهر.)
افشین اکبری ³ (استادیار گروه مهندسی معدن، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/04/01 تاریخ پذیرش : 1397/06/31 تاریخ انتشار : 1397/11/08

کلید واژه: آلایندگی زیست محیطی, برنامه‌ریزی تولید, بهینه‌سازی استخراج, معادن کارخانه‌ی سیمان تهران,

چکیده مقاله :

از آنجاکه صنایع سیمان در زمره صنایع آلاینده به‌شمار می‌رود باید سعی شود تا با برنامه‌ریزی و تنظیم بهینه مواد اولیه آن، درجهت کاهش آلایندگی زیست محیطی این صنعت گام برداشت. با این رویکرد، با عنایت به نزدیکی کارخانه سیمان تهران به پایتخت تصمیم بر آن شد که با بهینه‌سازی برنامه‌ریزی تولید معادن تامین کننده مواد خام این کارخانه با هدف کاهش میزان باطله‌برداری و مواد آلاینده در جهت بهبود فعالیت‌های این کارخانه گام برداشت که در این راستا جهت بهینه‌سازی استخراج و تنظیم مواد اولیه از روش‌های تحقیق در عملیات به خصوص برنامه‌ریزی خطی بهره گرفته شد. مهم ترین منابع تأمین کننده ی مواد اولیه ی این کارخانه معادن بی بی شهربانو، مسگرآباد، لپه زنک و چهلقز (به عنوان جبران‌کننده کسری عیار CaO، Fe2O3 و Al2O3 در قالب سنگ آهن و سنگ بوکسیت) می‌باشند. تولید سیمان بر اساس تنظیم مدول اشباع آهکی، مدول سیلیس و مدول آلومین صورت می پذیرد که در این میان، مدول اشباع آهکی مهم ترین عامل در تنظیم ترکیب مواد خام محسوب می شود. در این طرح، موضوع برنامه ریزی تولید کوتاه مدت، تنظیم مدول ها و تعیین سهم هر یک از منابع در تأمین خوراک کارخانه به مسئله ی مهندسی بسیار جذابی تبدیل می‌گردد که حل این مسئله از نظر شاخص‌های زیست محیطی و مهندسی ضرورت دارد. بر اساس جمع آوری اطلاعات حاصل از نقشه‌های زمین‌شناسی و گمانه های اکتشافی و هم‌چنین تجزیه و تحلیل نمونه های سطحی مربوط به مناطق مورد مطالعه، مجموعه معادن فوق به 31 بلوک قابل بهره برداری تقسیم گردید. سپس با کدنویسی در محیط نرم‌افزار لینگو استخراج بلوک ها بر اساس مدول های سیمان سازی اولویت بندی شد. نتایج تحلیل‌ها در برنامه‌ریزی تولید نشان داد که میزان مدول اشباع آهکی دراختلاط بهینه 12/82 درصد و کمترین میزان عنصرمزاحم (MgO) 69/2 درصد به‌دست می‌آید که موردقبول مجتمع سیمان تهران بوده و کمترین میزان آلایندگی زیست محیطی را باعث می‌شود.

چکیده انگلیسی:

   Since cement industries are among the polluting industries, efforts should be made to reduce the environmental pollution of this industry by planning and optimizing its raw materials. With this approach, considering the close proximity of Tehran's cement plant to the capital, it was decided that with the optimization of the planning of production of mines, the supplier of raw materials of this plant with the aim of reducing the amount of waste and pollutants to improve the activities of the factory stepped up in this direction Optimization of extraction and adjustment of raw materials was used in research methods in operations, especially linear programming. The most important sources of raw material supplies to the Bibishahrbanoo, Mesgarabad, Lapehzanak and Chehelghez mines (as CaO, Fe2O3 and Al2O3 fractionation compensators in the form of iron ore and bauxite stones). Cement production is based on the setting of calcium saturation modulus, silica modulus and alumina modulus, among which the calcium saturation modulus is the most important factor in the composition of raw materials. In this plan, the issue of short-term production planning, the modulus adjustment, and the determination of the contribution of each resource in the supply of feed to the factory becomes a very attractive engineering problem, which requires the solution of this issue in terms of environmental and engineering indicators. Based on data gathered from geological maps and exploratory boreholes, as well as the analysis of surface samples of the studied areas, the set of mines was divided into 31 utilizable blocks. Then, by coding in the Lingo software environment, the extraction of blocks based on cement modulus was prioritized. The results of analyzes in production planning showed that the amount of calcium saturation modulus in the optimum setting is 82.12% and the minimum amount of elemental (MgO) is 2.69%, which is the result of the Tehran cement complex and causes the least amount of environmental pollution.