Aru-lõuna lubjakivikarjääri killustiku tootmise optimeerimine [Juhendaja: V. Karu, kaasjuhendaja: R. Iskül]

Käesoleva töö eesmärk oli optimeerida AS Kunda Nordic Tsemendi Aru-lõuna karjääri lubjakivikillustiku tootmist, ning vajadusel pakkuda alternatiivseid ja efektiivsemaid tootmisviise ning tehnikat. Töö aluseks võeti lubjakivikillustiku müük
aastatel 2013 kuni 2015 ning täpsem eesmärk oli optimeerida ja seadistada olemasolevat purustussõlme selliselt, et tootmine oleks võimalikult lähedal nendel aastatel olnud keskmise müügiga.

Lisaks sellele loodi ka tabelite süsteem, mis võimaldab leida optimaalse tootmise ka planeeritava müügi tarbeks. See on tähtis olukorras, kus planeeritud müük ja turunõudlus muutub ning tootmist on vaja lühikese ajaga ümber seada. Purustussõlmede võrdlemiseks näidati ka programmiga Bruno simuleeritud alternatiivpurustussõlmi, kus kasutatakse teistlaadi purusteid.

Aastatel 2013 kuni 2015 tehtud müügi jaoks sobib kõige paremini olemasolev purustussõlm, kus on kasutusel I astme lõugpurusti ning II ja III astme koonuspurustid. Antud töös ja sõlme optimeerimisel jaotati purustussõlme seadistused ehk režiimid 4 erinevaks variandiks ja nende variantide kasutamist ühes kuus kolmeks osaks. Kõige suurema tootlikkusega kuude, mai juuni, juuli, august, september, oktoober, puhul olid parimad režiimide kombinatsioonid 1/4 ning 2/3.

Arvestades, et ideaalselt oleks vaja kõige rohkem toota kalleid fraktsioone 4/8 ja 4/16 selgub, et kasutades alternatiivset purustussõlme number 3, kus III astme purustiks on haamerpurusti, on simulatsioonide tulemus Brunos kõige parem. See tähendab, et fraktsioone 4/8 ja 4/16 tekib kõige rohkem. Tasub pidada ka meeles, et tegu on simulatsioonidega ning tegelikud katsetuste tulemused võivad erineda.

Lisaks selle tehti läbi segusõlme simulatsioon põhifraktsioonide tootmise ülejääkidega, et toota pikki fraktsioone ehk ridakillustikku ning seeläbi optimeerida laojääke.

Tudengi poolt vaadatuna andis käesolev töö väga põhjaliku sissevaate lubjakivi killustiku tootmisesse ning aitas olulisel määral mõista mitte ainult selle valdkonna mäetöid vaid ka ettevõtlikku poolt. On kiiduväärt, et 3 aastasel kursusel õpitu sai antud töö raames väga praktilise ja kursuse aineid kokku liitva tervikliku lõpu.

Abstract

The aim of this paper is to optimise the aggregate production in Kunda Nordic cement factory’s Aru limestone quarry to match the market demand.

Metso crushing and screening plant in Aru quarry uses three stages of crushing to form the final product. Stage I is primary jaw crusher and stage II and III consist of cone crushers. In addition, there are two sets of screens and 10 conveyor belts to transport the material. The basis of the optimisation process is the average sales in 2013-2015 and different production settings for the crushing and screening plant. Formed calculations regarding different settings and modes for rock crushing and screening are flexible which means that the user may use these calculations with different sales to find optimal modes for crushing and screening thus making the process more flexible.

It was found that to achieve the sales of 2013-2015 the optimal crushing and screening plant is the one that is already being used. The overstock material can be managed with the Apeco mixing plant by producing long fracture aggregates. The best result is acquired when using specific crushing and screening modes and combining them per month. If the said sales prognosis were to be tilted more towards the standard and more profitable aggregates 4/8, 8/16 and 4/16 then the calculations show that alternative crushing and screening plants using impact crushers are more effective.

When transporting material to the crushing and screening plant it was found that the optimal length of haul with two dumper trucks is 700 m.