Przejdź do głównej treści
GIW.05-01-24.01-SGStyczeń 2024 · 15 kroków · ok. 25 min · 23 kryteria z klucza

Rozwiązanie krok po kroku: Przeróbka mechaniczna węgla kamiennego

Zakład przeróbki mechanicznej węgla kamiennego wzbogaca 16 800 Mg węgla surowego na dobę (trzy zmiany po 8 godzin). Według schematu z rysunku 1 węgiel jest przygotowywany (stacja przygotowania, sortownia ręczna, klasyfikacja wstępna), wzbogacany w płuczkach ziarnowych i miałowych oraz flotacyjnie, a produkty są odwadniane, zagęszczane, filtrowane i suszone. Trzeba przypisać maszyny do grup procesów, opracować skład ziarnowy koncentratu i odpadu flotacji z krzywych (wychody, d50, d80), rozpoznać maszyny na rysunkach i policzyć potrzebną liczbę kruszarek młotkowych.

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.

Odczyty z wykresu. Rysunek 2 jest w arkuszu wektorowy: punkty krzywych są wzięte wprost z PDF i przeliczone na wartości osi, a d50 i d80 to punkty krzywej na poziomie 50% i 80% (w skrypcie liczone na krzywej z PDF). Wyniki mieszczą się w przedziałach klucza. Przerywane linie w podglądzie pokazują sposób odczytu - klucz ich nie ocenia.

Wzory. Wychód klasy = różnica wychodów kumulowanych tej klasy i poprzedniej. Wydajność dobowa kruszarki Wd = T × I, gdzie I = 24 h, a liczba kruszarek = przerób dobowy / Wd, zaokrąglona w górę.

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 maszyn na rysunkach i przypisanie ich do grup 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 23 kryteria w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 18 punktów - można stracić 5 kryteriów i nadal zdać. Mało kryteriów oznacza, że każde jest warte ponad 4% wyniku.

Arkusz i pliki do pobrania Treść arkusza (PDF)

  1. Etap 1: Tabela 2. Maszyny procesów przeróbczych

    Kroki 1-4 · po tym etapie masz 4 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 1: Wiersz 1, kolumna 1: przygotowanie węgla do wzbogacania

    Kryteria:

    R.1.1 w wierszu 1 w kolumnie 1 (kolejność dowolna) co najmniej 3 maszyny z wymienionych: kruszarka szczękowa; kruszarka bębnowa; przesiewacz wibracyjny; taśma przebiercza

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Na podstawie danych w tej tabeli oraz rysunku 1 uzupełnij puste pola w tabeli 2. Dobierz i zapisz w wierszach 1 i 2 w kolumnach 1 i 2 nazwy maszyn przeróbczych stosowanych w poszczególnych procesach przeróbczych. Do uzupełnienia tabeli 2 użyj wszystkich nazw maszyn przeróbczych z tabeli 1.

    Przygotowanie to rozdrabnianie, ręczne przebieranie i klasyfikacja: kruszarka szczękowa, kruszarka bębnowa, przesiewacz wibracyjny, taśma przebiercza. Klucz wymaga co najmniej trzech, ale polecenie każe użyć wszystkich nazw z tabeli 1. Przypisanie maszyn do grup procesów to wiedza ogólna.

    Dokument po tym kroku

  2. Krok 2: Wiersz 1, kolumna 2: wzbogacanie

    Kryteria:

    R.1.2 w wierszu 1 w kolumnie 2 (kolejność dowolna): osadzarka pulsacyjna; wzbogacalnik DISA; flotownik pneumomechaniczny

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Na podstawie danych w tej tabeli oraz rysunku 1 uzupełnij puste pola w tabeli 2. Dobierz i zapisz w wierszach 1 i 2 w kolumnach 1 i 2 nazwy maszyn przeróbczych stosowanych w poszczególnych procesach przeróbczych. Do uzupełnienia tabeli 2 użyj wszystkich nazw maszyn przeróbczych z tabeli 1.

    Schemat ma trzy węzły wzbogacania: płuczki ziarnowe, płuczki miałowe i flotację. Maszyny wzbogacające z tabeli 1 to osadzarka pulsacyjna, wzbogacalnik DISA (wzbogacanie w cieczy ciężkiej) i flotownik pneumomechaniczny. Tu klucz wymaga wszystkich trzech.

    Dokument po tym kroku

  3. Krok 3: Wiersz 2, kolumna 1: odwadnianie, zagęszczanie i filtracja

    Kryteria:

    R.1.3 w wierszu 2 w kolumnie 1 (kolejność dowolna) co najmniej 6 maszyn z wymienionych: wirówka odwadniająca; prasa filtracyjna; prasa taśmowa; filtr ciśnieniowy; zagęszczacz promieniowy; sito odwadniające OSO; filtr tarczowy próżniowy; przenośniki kubełkowe odwadniające

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Na podstawie danych w tej tabeli oraz rysunku 1 uzupełnij puste pola w tabeli 2. Dobierz i zapisz w wierszach 1 i 2 w kolumnach 1 i 2 nazwy maszyn przeróbczych stosowanych w poszczególnych procesach przeróbczych. Do uzupełnienia tabeli 2 użyj wszystkich nazw maszyn przeróbczych z tabeli 1.

    Pozostałe maszyny z tabeli 1 (poza suszarką) obsługują produkty wzbogacania: odwadnianie grubych ziarn (przenośniki kubełkowe odwadniające, sito odwadniające OSO, wirówka odwadniająca), zagęszczanie mułów (zagęszczacz promieniowy) i filtrację (prasa filtracyjna, prasa taśmowa, filtr ciśnieniowy, filtr tarczowy próżniowy). Klucz wymaga co najmniej sześciu z ośmiu.

    Typowe błędy

    Wpisanie taśmy przebierczej albo przesiewacza do odwadniania - to maszyny przygotowania węgla.

    Dokument po tym kroku

  4. Krok 4: Wiersz 2, kolumna 2: suszenie

    Kryteria:

    R.1.4 w wierszu 2 w kolumnie 2: suszarka bębnowa

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Na podstawie danych w tej tabeli oraz rysunku 1 uzupełnij puste pola w tabeli 2. Dobierz i zapisz w wierszach 1 i 2 w kolumnach 1 i 2 nazwy maszyn przeróbczych stosowanych w poszczególnych procesach przeróbczych. Do uzupełnienia tabeli 2 użyj wszystkich nazw maszyn przeróbczych z tabeli 1.

    Suszenie koncentratów: suszarka bębnowa. Po tym kroku wszystkie szesnaście nazw z tabeli 1 jest użytych dokładnie raz.

    Dokument po tym kroku

  5. Etap 2: Tabela 3. Skład ziarnowy produktów flotacji

    Kroki 5-7 · po tym etapie masz 9 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 5: Kolumna 2: maksymalne ziarno klas

    Kryteria:

    R.2.1 w kolumnie 2 w wierszach 1-5 zapisano kolejno: 0,05; 0,10; 0,20; 0,40; 0,80

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z rysunku 2 i zapisz w tej tabeli w wierszach od 1 do 5 w kolumnie 2 maksymalny rozmiar ziarna w klasie ziarnowej. Odczytane wartości zapisz z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku. Odczytaj i zapisz w kolumnach 4 i 6 kumulowane wychody procentowe klas ziarnowych dla koncentratu węglowego i odpadu. Oblicz i zapisz w kolumnach 3 i 5 wychody procentowe poszczególnych klas ziarnowych. Wartości te zapisz w postaci liczb całkowitych.

    dmax to górna granica klasy z kolumny 1, z dwoma miejscami po przecinku: 0,05; 0,10; 0,20; 0,40; 0,80 - w tych miejscach na osi poziomej leżą znaczniki krzywych.

    Dokument po tym kroku

  6. Krok 6: Kolumny 4 i 6: wychody kumulowane z krzywych

    Kryteria: ,

    R.2.3 w kolumnie 4 w wierszach 1-4 zapisano kolejno: 30; 56; 74; 86

    R.2.5 w kolumnie 6 w wierszach 1-4 zapisano kolejno: 18; 42; 62; 80

    ok. 3 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z rysunku 2 i zapisz w tej tabeli w wierszach od 1 do 5 w kolumnie 2 maksymalny rozmiar ziarna w klasie ziarnowej. Odczytane wartości zapisz z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku. Odczytaj i zapisz w kolumnach 4 i 6 kumulowane wychody procentowe klas ziarnowych dla koncentratu węglowego i odpadu. Oblicz i zapisz w kolumnach 3 i 5 wychody procentowe poszczególnych klas ziarnowych. Wartości te zapisz w postaci liczb całkowitych.

    Od znaczników poziomo do osi: koncentrat 30, 56, 74, 86; odpad 18, 42, 62, 80%. W wierszu 5 arkusz ma już wydrukowane 100.

    Typowe błędy

    Zamiana krzywych - koncentrat jest drobniejszy, więc jego krzywa leży wyżej.

    Dokument po tym kroku

  7. Krok 7: Kolumny 3 i 5: wychody klas

    Kryteria: ,

    R.2.2 w kolumnie 3 w wierszach 1-5 zapisano kolejno: 30; 26; 18; 12; 14

    R.2.4 w kolumnie 5 w wierszach 1-5 zapisano kolejno: 18; 24; 20; 18; 20

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z rysunku 2 i zapisz w tej tabeli w wierszach od 1 do 5 w kolumnie 2 maksymalny rozmiar ziarna w klasie ziarnowej. Odczytane wartości zapisz z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku. Odczytaj i zapisz w kolumnach 4 i 6 kumulowane wychody procentowe klas ziarnowych dla koncentratu węglowego i odpadu. Oblicz i zapisz w kolumnach 3 i 5 wychody procentowe poszczególnych klas ziarnowych. Wartości te zapisz w postaci liczb całkowitych.

    Wychód klasy = różnica kolejnych wartości kumulowanych. Koncentrat: 30; 56 - 30 = 26; 74 - 56 = 18; 86 - 74 = 12; 100 - 86 = 14. Odpad: 18; 24; 20; 18; 20. Obie kolumny sumują się do 100.

    Dokument po tym kroku

  8. Etap 3: Tabela 4. Charakterystyka produktów flotacji

    Kroki 8-10 · po tym etapie masz 15 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 8: Wiersz 1: d50

    Kryteria: ,

    R.3.1 w kolumnie 2 w wierszu 1 liczbę z zakresu 0,08–0,09 podana z dokładnością do 2 cyfr po przecinku

    R.3.2 w kolumnie 3 w wierszu 1: 0,13

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj i zapisz w kolumnach 2 i 3 w wierszach 1 i 2 tej tabeli wartości parametrów d50 i d80 dla każdego z produktów flotacji. Odczytane wartości zapisz z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku. W wierszach 3 i 4 tej tabeli dokończ zapisane zdania wpisując nazwę produktu flotacji.

    Poziom 50%: krzywa koncentratu przecina go między 0,05 (30%) a 0,10 (56%), blisko drugiego punktu - 0,08 mm (klucz: 0,08-0,09); krzywa odpadu między 0,10 (42%) a 0,20 (62%) - 0,13 mm.

    Dokument po tym kroku

  9. Krok 9: Wiersz 2: d80

    Kryteria: ,

    R.3.3 w kolumnie 2 w wierszu 2 liczbę z zakresu 0,27–0,28 podana z dokładnością do 2 cyfr po przecinku

    R.3.4 w kolumnie 3 w wierszu 2: 0,40

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj i zapisz w kolumnach 2 i 3 w wierszach 1 i 2 tej tabeli wartości parametrów d50 i d80 dla każdego z produktów flotacji. Odczytane wartości zapisz z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku. W wierszach 3 i 4 tej tabeli dokończ zapisane zdania wpisując nazwę produktu flotacji.

    Poziom 80%: koncentrat między 0,20 (74%) a 0,40 (86%) - 0,28 mm (klucz: 0,27-0,28); odpad ma znacznik dokładnie na 80% przy 0,40 mm.

    Typowe błędy

    Odczyt d80 koncentratu interpolacją po prostej (0,30) zamiast z krzywej - wynik wypada poza przedziałem klucza.

    Dokument po tym kroku

  10. Krok 10: Wiersze 3-4: porównanie produktów

    Kryteria: ,

    R.3.5 w wierszu 3: koncentrat

    R.3.6 w wierszu 4: odpad

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj i zapisz w kolumnach 2 i 3 w wierszach 1 i 2 tej tabeli wartości parametrów d50 i d80 dla każdego z produktów flotacji. Odczytane wartości zapisz z dokładnością do dwóch cyfr po przecinku. W wierszach 3 i 4 tej tabeli dokończ zapisane zdania wpisując nazwę produktu flotacji.

    Klasa 0,10–0,20 mm to wiersz 3 tabeli 3: w koncentracie 18%, w odpadzie 20% - niższą zawartością charakteryzuje się koncentrat. Grubsze uziarnienie ma produkt o większych d50 i d80 (krzywa położona niżej) - odpad.

    Dokument po tym kroku

  11. Etap 4: Tabela 7. Maszyny etapów przeróbki

    Kroki 11-13 · po tym etapie masz 21 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 11: Wiersze 1-2: klasyfikacja i transport

    Kryteria: ,

    R.4.1 w wierszu 1 w kolumnach 2-3 kolejno: przesiewacz wibracyjny; 5

    R.4.2 w wierszu 2 w kolumnach 2-3 kolejno: przenośnik kubełkowy; 4

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Na podstawie danych w tabelach 5 i 6 uzupełnij kolumny 2 i 3 w tabeli 7. Dobierz i zapisz w kolumnie 2 tej tabeli nazwę maszyny, a w kolumnie 3 numer rysunku danej maszyny.

    Klasyfikacja: przesiewacz wibracyjny - pochyły pokład sitowy z wibratorem, rysunek 5. Transport: przenośnik kubełkowy - pochyły łańcuch z kubełkami i zasobnik, rysunek 4. Rozpoznanie maszyn na rysunkach to wiedza ogólna.

    Dokument po tym kroku

  12. Krok 12: Wiersze 3-4: ciecz ciężka i osadzarki

    Kryteria: ,

    R.4.3 w wierszu 3 w kolumnach 2-3 kolejno: wzbogacalnik DISA; 1

    R.4.4 w wierszu 4 w kolumnach 2-3 kolejno: osadzarka pulsacyjna; 2

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Na podstawie danych w tabelach 5 i 6 uzupełnij kolumny 2 i 3 w tabeli 7. Dobierz i zapisz w kolumnie 2 tej tabeli nazwę maszyny, a w kolumnie 3 numer rysunku danej maszyny.

    Wzbogacanie w cieczach ciężkich: wzbogacalnik DISA - kadź z wielkim kołem wynoszącym i pomostami, rysunek 1. Wzbogacanie w osadzarkach: osadzarka pulsacyjna - komory z rurami powietrza i zaworami pulsatora, rysunek 2.

    Typowe błędy

    Pomylenie osadzarki (rysunek 2) z maszyną flotacyjną (rysunek 3) - flotownik ma wirnik w komorze, osadzarka - pulsator powietrza.

    Dokument po tym kroku

  13. Krok 13: Wiersze 5-6: flotacja i sedymentacja

    Kryteria: ,

    R.4.5 w wierszu 5 w kolumnach 2-3 kolejno: maszyna flotacyjna; 3

    R.4.6 w wierszu 6 w kolumnach 2-3 kolejno: zagęszczacz promieniowy; 6

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Na podstawie danych w tabelach 5 i 6 uzupełnij kolumny 2 i 3 w tabeli 7. Dobierz i zapisz w kolumnie 2 tej tabeli nazwę maszyny, a w kolumnie 3 numer rysunku danej maszyny.

    Wzbogacanie flotacyjne: maszyna flotacyjna - komora z wirnikiem (czerwony) i pomostem, rysunek 3. Sedymentacja: zagęszczacz promieniowy - płaski okrągły zbiornik z pomostem nad lustrem, rysunek 6. Każda nazwa i każdy numer są użyte raz.

    Dokument po tym kroku

  14. Etap 5: Tabela 8. Kruszarki młotkowe

    Kroki 14-15 · po tym etapie masz 23 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 14: Wydajność dobowa kruszarki

    Kryteria:

    R.5.1 w kolumnie 1: 8 400

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz i zapisz w kolumnie 1 tej tabeli dobową wydajność jednej kruszarki młotkowej, a w kolumnie 2 zapisz liczbę niezbędnych kruszarek młotkowych w zakładzie, aby zapewnić całkowity przerób nadawy.

    Wd = T × I = 350 Mg/h × 24 h = 8 400 Mg/dobę - zakład pracuje 3 × 8 = 24 godziny na dobę.

    Typowe błędy

    Podstawienie 8 godzin (jednej zmiany) - wynik 2 800 nie daje punktu.

    Dokument po tym kroku

  15. Krok 15: Liczba kruszarek

    Kryteria:

    R.5.2 w kolumnie 2: 2

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz i zapisz w kolumnie 1 tej tabeli dobową wydajność jednej kruszarki młotkowej, a w kolumnie 2 zapisz liczbę niezbędnych kruszarek młotkowych w zakładzie, aby zapewnić całkowity przerób nadawy.

    Przerób 16 800 Mg/dobę / 8 400 = 2 kruszarki. Wynik jest całkowity; gdyby nie był, liczbę maszyn zaokrągla się w górę.

    Dokument po tym kroku

Podgląd

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: . 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.