GIW.05-01-23.06-SGCzerwiec 2023 · 19 kroków · ok. 30 min · 38 kryteriów z klucza
Rozwiązanie krok po kroku: Przeróbka mechaniczna węgla kamiennego
Zakład Przeróbki Węgla Kamiennego pracuje na trzy zmiany. Węgiel jest klasyfikowany na przesiewaczach i sicie łukowym, nadziarno kruszone w kruszarce szczękowej, a potem wzbogacany w cieczy ciężkiej, w osadzarkach i flotacyjnie. Trzeba uzupełnić klasy ziarnowe i strumienie masy na schemacie, dobrać symbole maszyn i procesy, opracować analizę densymetryczną nadawy do flotacji, policzyć parametry koncentratów z trzech zmian, nanieść je na wykres Mayera i ocenić cztery zdania o pracy węzła flotacji.
Model „d”, czyli dokumentacja na papierze. Zdający wpisuje ręcznie nazwy i wyniki obliczeń do tabel i rysunków wydrukowanych w arkuszu. W podglądzie tłem jest strona arkusza, wpisy zdającego są granatowe i odręczne, a pola wpisane w bieżącym kroku są podświetlone na żółto. Kolejność kroków idzie za kolejnością tabel i rysunków w arkuszu, a w obrębie jednej tabeli - za kryteriami klucza. Punkty na rysunku 3 są narysowane znacznikami z legendy.
Odczyty z wykresu. Rysunek 2 jest w arkuszu wektorowy: wychód każdej klasy gęstościowej to wysokość jej prostokąta, a zawartość popiołu - prawa krawędź prostokąta (w skrypcie wymiary wzięte z PDF i przeliczone na wartości osi). Przerywane linie w podglądzie pokazują odczyt - klucz ich nie ocenia.
Wzory. W węźle masa wchodząca = suma mas wychodzących. Zawartość substancji palnej = 100% - zawartość popiołu. Uzysk substancji palnej = wychód × zawartość substancji palnej w produkcie / zawartość substancji palnej w nadawie. Wychód odpadu = 100% - wychód koncentratu.
Dane. Wszystkie liczby pochodzą z opisu zakładu i tabel arkusza CKE. Każdy wynik jest w skrypcie policzony z tych danych i porównany z kluczem oceniania, a każda wpisana nazwa - z tekstem kryterium. Tam, gdzie klucz przyjmuje kilka zapisów, w kroku jest to zaznaczone. Rozpoznanie symboli maszyn i dobór procesów to wiedza ogólna o maszynach przeróbczych - zaznaczona w krokach.
To jedno z możliwych rozwiązań: kolejność wypełniania tabel jest dowolna, liczy się zapis w ocenianych polach.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 38 kryteriów w 6 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 29 punktów - można stracić 9 kryteriów i nadal zdać. Rysunek 3 ma tylko jedno kryterium - za wszystkie trzy punkty naraz.
Suwak i strzałki obok niego - albo ←→ na klawiaturze - przechodzą krok po kroku; wyjaśnienie i podgląd zmieniają się razem z krokiem.
Lista „Etap” przenosi od razu do wybranego etapu.
„Rozwiązuję samodzielnie” chowa rozwiązanie kroku - najpierw własna próba, potem odsłonięcie.
„Tryb prezentacji” pokazuje same kroki, bez menu strony - na rzutnik.
Etap 1: Rysunek 1. Schemat klasyfikacji i rozdrabniania
Kroki 1-5 · po tym etapie masz 10 z 38 kryteriów (pkt)
Krok 1: Pola 1-2: nadziarno przesiewacza 200 mm
Kryteria: ,
R.1.1 w polu oznaczonym cyfrą 1 zapisano: 200-400 mm
R.1.2 w polu oznaczonym cyfrą 2 zapisano: 100 Mg/h
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych przedstawionych na rysunku uzupełnij puste pola oznaczone cyframi od 1 do 10. Zapisz klasy ziarnowe węgla dla nadaw i produktów klasyfikacji i rozdrabniania oraz oblicz i zapisz ich wychody masowe. Wyniki obliczeń zapisz w postaci liczb całkowitych.
Legenda: w górnym polu klasa ziarnowa, w dolnym wychód masowy. Przesiewacz o oczkach 200 mm dzieli nadawę 0-400 mm na produkt dolny 0-200 mm (700 Mg/h) i górny - nadziarno 200-400 mm. Jego masa to reszta nadawy: 800 - 700 = 100 Mg/h.
Typowe błędy
Pominięcie jednostki („100” zamiast „100 Mg/h”, „200-400” bez mm) - polecenie i klucz zapisują wartości z jednostką.
Dokument po tym kroku
Krok 2: Pole 3: produkt kruszarki
Kryteria:
R.1.3 w polu oznaczonym cyfrą 3 zapisano: 0-200 mm
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych przedstawionych na rysunku uzupełnij puste pola oznaczone cyframi od 1 do 10. Zapisz klasy ziarnowe węgla dla nadaw i produktów klasyfikacji i rozdrabniania oraz oblicz i zapisz ich wychody masowe. Wyniki obliczeń zapisz w postaci liczb całkowitych.
Kruszarka szczękowa ustawiona na 200 mm rozdrabnia nadziarno do klasy 0-200 mm. Masa się nie zmienia - pod polem jest już wpisane 100 Mg/h, tyle samo co w polu 2.
Dokument po tym kroku
Krok 3: Pola 4-5: strumień połączony
Kryteria: ,
R.1.4 w polu oznaczonym cyfrą 4 zapisano: 0-200 mm
R.1.5 w polu oznaczonym cyfrą 5 zapisano: 800 Mg/h
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych przedstawionych na rysunku uzupełnij puste pola oznaczone cyframi od 1 do 10. Zapisz klasy ziarnowe węgla dla nadaw i produktów klasyfikacji i rozdrabniania oraz oblicz i zapisz ich wychody masowe. Wyniki obliczeń zapisz w postaci liczb całkowitych.
Produkt dolny przesiewacza i produkt kruszarki łączą się w jeden strumień 0-200 mm o masie 700 + 100 = 800 Mg/h - cała nadawa zakładu.
Dokument po tym kroku
Krok 4: Pola 6-7: przesiewacz 20 mm
Kryteria: ,
R.1.6 w polu oznaczonym cyfrą 6 zapisano: 0-20 mm
R.1.7 w polu oznaczonym cyfrą 7 zapisano: 20-200 mm
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych przedstawionych na rysunku uzupełnij puste pola oznaczone cyframi od 1 do 10. Zapisz klasy ziarnowe węgla dla nadaw i produktów klasyfikacji i rozdrabniania oraz oblicz i zapisz ich wychody masowe. Wyniki obliczeń zapisz w postaci liczb całkowitych.
Przesiewacz o oczkach 20 mm: znak „+” to produkt górny, kierowany do wzbogacalnika zawiesinowego - 20-200 mm (pole 7, 400 Mg/h), znak „-” to produkt dolny 0-20 mm (pole 6, 800 - 400 = 400 Mg/h).
Dokument po tym kroku
Krok 5: Pola 8-10: sito łukowe 1 mm
Kryteria: , ,
R.1.8 w polu oznaczonym cyfrą 8 zapisano: 0-1 mm
R.1.9 w polu oznaczonym cyfrą 9 zapisano: 1-20 mm
R.1.10 w polu oznaczonym cyfrą 10 zapisano: 250 Mg/h
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych przedstawionych na rysunku uzupełnij puste pola oznaczone cyframi od 1 do 10. Zapisz klasy ziarnowe węgla dla nadaw i produktów klasyfikacji i rozdrabniania oraz oblicz i zapisz ich wychody masowe. Wyniki obliczeń zapisz w postaci liczb całkowitych.
Sito łukowe dzieli klasę 0-20 mm na podziarno 0-1 mm (pole 8, 150 Mg/h, do flotacji) i klasę 1-20 mm do osadzarki (pole 9) o masie 400 - 150 = 250 Mg/h (pole 10).
Dokument po tym kroku
Etap 2: Tabela 3. Symbole maszyn i procesy
Kroki 6-10 · po tym etapie masz 20 z 38 kryteriów (pkt)
Krok 6: Wiersz 1: kruszarka szczękowa
Kryteria: ,
R.2.1 w wierszu 1 w kolumnie 1 zapisano: E
R.2.6 w wierszu 1 w kolumnie 2 zapisano: rozdrabnianie
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych zawartych w tych tabelach dobierz i zapisz w tabeli 3 w kolumnie 1 oznaczenie symbolu maszyny przeróbczej, a w kolumnie 2 nazwę procesu przeróbczego, który w danej maszynie się prowadzi.
Symbol E - koło ze szczękami (dwie kreski, jedna pochylona) to umowny symbol kruszarki szczękowej. Proces: rozdrabnianie. Rozpoznanie symboli maszyn to wiedza ogólna; klucz wymaga pełnych nazw procesów z tabeli 1.
Dokument po tym kroku
Krok 7: Wiersz 2: wzbogacalnik zawiesinowy
Kryteria: ,
R.2.2 w wierszu 2 w kolumnie 1 zapisano: D
R.2.7 w wierszu 2 w kolumnie 2 zapisano: wzbogacanie grawitacyjne w cieczach ciężkich
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych zawartych w tych tabelach dobierz i zapisz w tabeli 3 w kolumnie 1 oznaczenie symbolu maszyny przeróbczej, a w kolumnie 2 nazwę procesu przeróbczego, który w danej maszynie się prowadzi.
Symbol D - wielokąt w kwadracie z poziomą linią (lustro cieczy ciężkiej). Proces: wzbogacanie grawitacyjne w cieczach ciężkich - ziarna lżejsze od zawiesiny wypływają, cięższe toną.
Dokument po tym kroku
Krok 8: Wiersz 3: sito łukowe
Kryteria: ,
R.2.3 w wierszu 3 w kolumnie 1 zapisano: C
R.2.8 w wierszu 3 w kolumnie 2 zapisano: klasyfikacja hydrauliczna
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych zawartych w tych tabelach dobierz i zapisz w tabeli 3 w kolumnie 1 oznaczenie symbolu maszyny przeróbczej, a w kolumnie 2 nazwę procesu przeróbczego, który w danej maszynie się prowadzi.
Symbol C - zakrzywiona przerywana linia nad lejem. Z procesów w tabeli 1 situ łukowemu odpowiada klasyfikacja hydrauliczna: rozdział zawiesiny drobnych ziarn w strumieniu wody.
Dokument po tym kroku
Krok 9: Wiersz 4: osadzarka pulsacyjna
Kryteria: ,
R.2.4 w wierszu 4 w kolumnie 1 zapisano: A
R.2.9 w wierszu 4 w kolumnie 2 zapisano: klasyfikacja hydrauliczna lub wzbogacanie w pulsacyjnym strumieniu cieczy
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych zawartych w tych tabelach dobierz i zapisz w tabeli 3 w kolumnie 1 oznaczenie symbolu maszyny przeróbczej, a w kolumnie 2 nazwę procesu przeróbczego, który w danej maszynie się prowadzi.
Symbol A - komory z pulsatorami (koła) nad przegrodami. Proces: wzbogacanie w pulsacyjnym strumieniu cieczy - woda pulsuje w górę i w dół i rozwarstwia ziarna wg gęstości. Klucz przyjmuje tu też „klasyfikacja hydrauliczna”, ale każda nazwa z tabeli 1 pasuje dokładnie do jednej maszyny.
Dokument po tym kroku
Krok 10: Wiersz 5: maszyna flotacyjna
Kryteria: ,
R.2.5 w wierszu 5 w kolumnie 1 zapisano: B
R.2.10 w wierszu 5 w kolumnie 2 zapisano: wzbogacanie flotacyjne
ok. 1 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie danych zawartych w tych tabelach dobierz i zapisz w tabeli 3 w kolumnie 1 oznaczenie symbolu maszyny przeróbczej, a w kolumnie 2 nazwę procesu przeróbczego, który w danej maszynie się prowadzi.
Symbol B - szereg komór z mieszadłami (krzyże) i odbiorem piany. Proces: wzbogacanie flotacyjne.
Typowe błędy
Skrócona nazwa procesu („flotacja”, „wzbogacanie w cieczy”) - klucz uznaje tylko pełne nazwy.
Dokument po tym kroku
Etap 3: Tabela 4. Analiza densymetryczna nadawy do flotacji
Kroki 11-13 · po tym etapie masz 24 z 38 kryteriów (pkt)
Krok 11: Kolumny 2 i 3: wychody i zawartość popiołu z rysunku 2
Kryteria: ,
R.3.1 w kolumnie 2 w wierszach 1-4 zapisano kolejno: 45; 20; 25; 10
R.3.2 w kolumnie 3 w wierszach 1-4 zapisano kolejno: 2; 15; 60; 80
ok. 3 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie rysunku odczytaj i zapisz w kolumnach 2 i 3 w tabeli 4 wychody klas gęstościowych i zawartości popiołu w tych klasach. Oblicz i zapisz w kolumnach 4 i 5 zawartości substancji palnej w każdej z klas gęstościowych oraz uzyski substancji palnej w tych klasach. Wszystkie wartości zapisz w postaci liczb całkowitych.
Każda klasa to prostokąt: jego wysokość na osi pionowej to wychód, a prawa krawędź na osi poziomej - zawartość popiołu. Od góry: 1,2-1,4 g/cm³ - od 55 do 100%, czyli 45% wychodu i 2% popiołu (wąski czarny pasek); 1,4-1,6 - od 35 do 55, 20 i 15; 1,6-1,8 - od 10 do 35, 25 i 60; >1,8 - od 0 do 10, 10 i 80.
Typowe błędy
Wpisanie górnej granicy prostokąta (100, 55, 35, 10) zamiast wychodu klasy, czyli jego wysokości.
Dokument po tym kroku
Krok 12: Kolumna 4: zawartość substancji palnej
Kryteria:
R.3.3 w kolumnie 4 w wierszach 1-5 zapisano kolejno: 98; 85; 40; 20; 73
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie rysunku odczytaj i zapisz w kolumnach 2 i 3 w tabeli 4 wychody klas gęstościowych i zawartości popiołu w tych klasach. Oblicz i zapisz w kolumnach 4 i 5 zawartości substancji palnej w każdej z klas gęstościowych oraz uzyski substancji palnej w tych klasach. Wszystkie wartości zapisz w postaci liczb całkowitych.
Substancja palna to wszystko, co nie jest popiołem: 100 - 2 = 98, 100 - 15 = 85, 40, 20, a w nadawie 100 - 27 = 73. Kontrola nadawy z bilansu: 0,45 × 2 + 0,20 × 15 + 0,25 × 60 + 0,10 × 80 = 26,9 ≈ 27% popiołu.
Dokument po tym kroku
Krok 13: Kolumna 5: uzysk substancji palnej
Kryteria:
R.3.4 w kolumnie 5 w wierszach 1-4 zapisano kolejno: 60; 23; 14; 3
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie rysunku odczytaj i zapisz w kolumnach 2 i 3 w tabeli 4 wychody klas gęstościowych i zawartości popiołu w tych klasach. Oblicz i zapisz w kolumnach 4 i 5 zawartości substancji palnej w każdej z klas gęstościowych oraz uzyski substancji palnej w tych klasach. Wszystkie wartości zapisz w postaci liczb całkowitych.
Etap 4: Tabela 5 i rysunek 3. Koncentraty trzech zmian
Kroki 14-17 · po tym etapie masz 34 z 38 kryteriów (pkt)
Krok 14: Zmiana I
Kryteria: , ,
R.4.1 w wierszu 1 w kolumnie 5: 25
R.4.2 w wierszu 1 w kolumnie 6: 73
R.4.3 w wierszu 1 w kolumnie 7: 91
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Oblicz i zapisz w kolumnie 5 wychód odpadu, w kolumnie 6 zawartość substancji palnej w nadawie do węzła flotacji, a w kolumnie 7 uzysk substancji palnej w koncentracie. Wszystkie obliczone wartości zapisz w postaci liczb całkowitych.
Oblicz i zapisz w kolumnie 5 wychód odpadu, w kolumnie 6 zawartość substancji palnej w nadawie do węzła flotacji, a w kolumnie 7 uzysk substancji palnej w koncentracie. Wszystkie obliczone wartości zapisz w postaci liczb całkowitych.
Oblicz i zapisz w kolumnie 5 wychód odpadu, w kolumnie 6 zawartość substancji palnej w nadawie do węzła flotacji, a w kolumnie 7 uzysk substancji palnej w koncentracie. Wszystkie obliczone wartości zapisz w postaci liczb całkowitych.
Dzielenie przez zawartość popiołu w nadawie (29) zamiast przez substancję palną (71).
Dokument po tym kroku
Krok 17: Rysunek 3: koncentraty na wykresie Mayera
Kryteria:
R.5.1 Naniesiono parametry koncetratów flotacyjnych stosując oznaczenia wskazane w legendzie
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie obliczonych parametrów w tabeli 5 uzupełnij wykres Mayera na rysunku 3. Nanieś na wykres parametry koncentratu flotacyjnego. Zastosuj oznaczenia punktów przedstawione w legendzie na rysunku.
Oś pozioma to wychód koncentratu (70-80%), pionowa - uzysk substancji palnej (90-100%). Punkty: zmiana I (75; 91) - koło, zmiana II (77; 95) - kwadrat, zmiana III (72; 94) - trójkąt. Przerywane linie pokazują odczyt (klucz ich nie ocenia).
Typowe błędy
Uzysk z tabeli 5 wpisany na osi poziomej - na tym rysunku uzysk jest na osi pionowej.
Dokument po tym kroku
Etap 5: Tabela 6. Prawda czy fałsz
Kroki 18-19 · po tym etapie masz 38 z 38 kryteriów (pkt)
Krok 18: Zdania 1-2
Kryteria: ,
R.6.1 w wierszu 1 w kolumnie 2: fałsz
R.6.2 w wierszu 2 w kolumnie 2: fałsz
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie parametrów w tabeli 5 i rysunku 3 określ czy zdania w tabeli 6 są prawdziwe. W kolumnie 2 zapisz prawda lub fałsz.
Strata substancji palnej w odpadzie = 100 - uzysk: zmiana I 9%, II 5%, III 6% - najwyższa jest w zmianie I, więc zdanie 1 to fałsz. Najwyższą efektywność (największy uzysk, 95%) ma zmiana II, a nie I - zdanie 2: fałsz.
Dokument po tym kroku
Krok 19: Zdania 3-4
Kryteria: ,
R.6.3 w wierszu 3 w kolumnie 2: prawda
R.6.4 w wierszu 4 w kolumnie 2: fałsz
ok. 2 min
Polecenie z arkusza
Na podstawie parametrów w tabeli 5 i rysunku 3 określ czy zdania w tabeli 6 są prawdziwe. W kolumnie 2 zapisz prawda lub fałsz.
Stopień wzbogacenia = substancja palna w koncentracie / w nadawie: I 89/73 = 1,22, II 91/74 = 1,23, III 93/71 = 1,31 - najwyższy w zmianie III: prawda. Masa koncentratu: 150 × 0,75 = 112,5 Mg/h, a 160 × 0,72 = 115,2 Mg/h - nie są równe: fałsz.
Dokument po tym kroku
Podgląd
Symulacja ekranu w przeglądarce - w Android Studio / Visual Studio wygląd może się nieco różnić.
To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.
Autor rozwiązania: Bartosz Bryniarski. Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.