Zakład Przeróbki Węgla Kamiennego STASZIC przerabia rocznie około 6,5 mln Mg węgla: przygotowanie nadawy (kruszenie, klasyfikacja), wzbogacanie w cieczy ciężkiej, w osadzarkach i flotacyjne, a potem odwadnianie i suszenie. Trzeba uzupełnić dwa fragmenty schematu (maszyny, klasy ziarnowe i wskaźniki flotacji), odczytać z krzywych uzysk-zawartość charakterystykę pracy flotacji, dobrać procesy, maszyny i elementy budowy dla produktów flotacji oraz policzyć masy, popiół i wartość sortymentów Orzech I i Miał II.
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.
Odczyt z wykresu. Zawartości przy uzysku 94% i końce krzywych (zawartość w nadawie) są w skrypcie policzone z rysunku wektorowego w PDF arkusza i porównane z kluczem. Linie odczytu są w podglądzie narysowane przerywaną kreską - klucz ich nie ocenia.
Brak danej w arkuszu. Ramka „Odpad” na rysunku 2 jest pusta, więc wychodu koncentratu flotacyjnego nie da się policzyć z danych arkusza - w kroku z polem 11 jest to opisane razem z wartością, którą przyjmuje klucz.
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. Dobór maszyn, klas ziarnowych i elementów budowy opiera się na tabelach 1 i 3 arkusza oraz ogólnej wiedzy o maszynach przeróbczych, zaznaczonej w treści kroku.
To jedno z możliwych rozwiązań: kolejność wypełniania rysunków i tabel jest dowolna, liczy się zapis w ocenianych polach.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 27 kryteriów w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 21 punktów - można stracić 6 kryteriów i nadal zdać. Rysunki 1 i 2 dają razem 12 punktów za dobór maszyn i klas z tabeli 1 - to najpewniejsza część zadania.
Kroki 1-4 · po tym etapie masz 5 z 27 kryteriów (pkt)
Na podstawie danych w tabeli 1 uzupełnij puste pola na rysunkach 1 i 2. Zapisz w odpowiednich polach nazwy maszyn przeróbczych i klasy ziarnowe nadaw oraz półproduktów.
Nadawa zakładu to węgiel surowy, najgrubsza klasa z tabeli 1: 0–500 mm. Pozostałe klasy (20-200, 0,5-20, 0-0,5 mm) to produkty klasyfikacji, które pojawią się dalej na schemacie.
Na podstawie danych w tabeli 1 uzupełnij puste pola na rysunkach 1 i 2. Zapisz w odpowiednich polach nazwy maszyn przeróbczych i klasy ziarnowe nadaw oraz półproduktów.
Jedyną maszyną rozdrabniającą w tabeli 1 jest kruszarka szczękowa - kruszy najgrubsze bryły nadawy przed klasyfikacją.
Na podstawie danych w tabeli 1 uzupełnij puste pola na rysunkach 1 i 2. Zapisz w odpowiednich polach nazwy maszyn przeróbczych i klasy ziarnowe nadaw oraz półproduktów.
Klasyfikację grubej nadawy prowadzi się na przesiewaczu: przesiewacz wibracyjny ɸ = 20 mm. Jego produkt górny (powyżej 20 mm) idzie do cieczy ciężkich, a dolny - na rysunek 2.
Pominięcie oznaczenia ɸ = 20 mm - to ono mówi, po jakiej granicy ziarna przesiewacz rozdziela nadawę.
Na podstawie danych w tabeli 1 uzupełnij puste pola na rysunkach 1 i 2. Zapisz w odpowiednich polach nazwy maszyn przeróbczych i klasy ziarnowe nadaw oraz półproduktów.
W cieczy ciężkiej wzbogaca się grube ziarna w wzbogacalniku zawiesinowym DISA. Trafia do niego produkt górny przesiewacza 20 mm, a z tabeli 1 jest to klasa 20–200 mm.
Kroki 5-9 · po tym etapie masz 12 z 27 kryteriów (pkt)
Na podstawie danych w tabeli 1 uzupełnij puste pola na rysunkach 1 i 2. Zapisz w odpowiednich polach nazwy maszyn przeróbczych i klasy ziarnowe nadaw oraz półproduktów.
Produkt dolny 0-20 mm trzeba podzielić na klasę do osadzarek i najdrobniejszą do flotacji. Z tabeli 1 zostało do tego sito łukowe (odmulanie na mokro).
Na podstawie danych w tabeli 1 uzupełnij puste pola na rysunkach 1 i 2. Zapisz w odpowiednich polach nazwy maszyn przeróbczych i klasy ziarnowe nadaw oraz półproduktów.
Ziarna średnie wzbogaca się w pulsującym strumieniu wody w osadzarce miałowej, a jej nadawą jest klasa 0,5–20 mm (produkt górny sita łukowego).
Na podstawie danych w tabeli 1 uzupełnij puste pola na rysunkach 1 i 2. Zapisz w odpowiednich polach nazwy maszyn przeróbczych i klasy ziarnowe nadaw oraz półproduktów.
Najdrobniejsza klasa 0–0,5 mm (muły) idzie do flotacji, a maszyną jest maszyna flotacyjna. Tym samym wszystkie elementy tabeli 1 są użyte.
Na podstawie danych na rysunkach 1 i 2 oblicz wychody i przeroby półproduktów oraz zawartości popiołu w produktach wzbogacania flotacyjnego.
Wychód koncentratu flotacyjnego = 100,0% - wychód odpadu. Wpisuje się wartość z klucza: 76,0%.
⚠️ Brak danej w arkuszu: ramka „Odpad” pod flotacją jest pusta - arkusz nie podaje ani wychodu odpadu, ani wychodu koncentratu, a sam uzysk popiołu (19,4%) i zawartość w nadawie (27,5%) nie wystarczą do policzenia dwóch niewiadomych (γ i βA). Klucz CKE przyjmuje 76,0%, czyli wychód odpadu 24,0% (w arkuszu GIW.11-02-22.01 ta sama ramka podaje wychód odpadu). Na egzaminie punkt daje wartość z klucza.
Na podstawie danych na rysunkach 1 i 2 oblicz wychody i przeroby półproduktów oraz zawartości popiołu w produktach wzbogacania flotacyjnego.
Ze wzoru z arkusza: βA = εA × αA / γ = 19,4 × 27,5 / 76,0 = 7,02 → 7,0%. Koncentrat ma prawie czterokrotnie mniej popiołu niż nadawa - o to chodzi we wzbogacaniu.
Zapis bez jednostki albo bez miejsca po przecinku - arkusz wymaga „z odpowiednią jednostką oraz z dokładnością do 0,1%”.
Kroki 10-12 · po tym etapie masz 17 z 27 kryteriów (pkt)
Na podstawie rysunku 3 uzupełnij dane w tabeli 2.
Na krzywej uzysk-zawartość przy uzysku 100% cała nadawa jest „koncentratem”, więc koniec krzywej pokazuje zawartość substancji palnej w nadawie. Krzywa środy kończy się najwyżej (około 75,2%, czwartek 74,1%, piątek 73,5%): środa.
Na podstawie rysunku 3 uzupełnij dane w tabeli 2.
Im niżej leży krzywa, tym mniejszą zawartość substancji palnej daje koncentrat przy tym samym uzysku. Najniżej w całym zakresie leży krzywa z trójkątami: piątek.
Na podstawie rysunku 3 odczytaj i zapisz ile wynosiła zawartość substancji palnej w koncentracie przy uzysku tego składnika w koncentracie równemu 94%.
Od 94% na osi poziomej idzie się pionowo do każdej krzywej i poziomo do osi zawartości (przerywane linie): środa 85%, czwartek 82%, piątek 80% (liczby całkowite). Klucz przyjmuje dla środy 84 lub 85%, a dla piątku 79 lub 80%.
Kroki 13-15 · po tym etapie masz 22 z 27 kryteriów (pkt)
Zachowując odpowiednią kolejność tych procesów i w oparciu o dane przedstawione w tabeli 3, uzupełnij tabelę 4. Nazwy procesów przeróbczych zapisz w kolumnie 2 w tabeli 4. W kolumnie 3 dopasuj i zapisz dla każdego procesu przeróbczego odpowiednią maszynę, a w kolumnie 4 zapisz po jednym elemencie budowy każdej maszyny.
Produkty flotacji to zawiesina - najpierw usuwa się z niej wodę mechanicznie (odwadnianie próżniowe), a dopiero potem dosusza ciepłem (suszenie termiczne). Odwrotna kolejność kazałaby odparowywać całą wodę zawiesiny (wiedza ogólna).
Zachowując odpowiednią kolejność tych procesów i w oparciu o dane przedstawione w tabeli 3, uzupełnij tabelę 4. Nazwy procesów przeróbczych zapisz w kolumnie 2 w tabeli 4. W kolumnie 3 dopasuj i zapisz dla każdego procesu przeróbczego odpowiednią maszynę, a w kolumnie 4 zapisz po jednym elemencie budowy każdej maszyny.
Do odwadniania próżniowego służy filtr próżniowy typu bębnowego, a jego elementem jest obrotowy bęben z sektorami opiętymi tkaniną filtracyjną/membraną - podciśnienie wewnątrz sektorów zasysa wodę przez tkaninę, a placek osadu zostaje na bębnie (wiedza ogólna).
Zachowując odpowiednią kolejność tych procesów i w oparciu o dane przedstawione w tabeli 3, uzupełnij tabelę 4. Nazwy procesów przeróbczych zapisz w kolumnie 2 w tabeli 4. W kolumnie 3 dopasuj i zapisz dla każdego procesu przeróbczego odpowiednią maszynę, a w kolumnie 4 zapisz po jednym elemencie budowy każdej maszyny.
Suszenie termiczne prowadzi suszarka bębnowa; gorące gazy do suszenia wytwarza komora spalania.
Kroki 16-20 · po tym etapie masz 27 z 27 kryteriów (pkt)
Oblicz i zapisz w tabeli 7 w kolumnie 2 łączną masę produkowanych sortymentów węgla Orzech I i Miał II. W kolumnach 3 i 4 oblicz i zapisz masy popiołu w produkowanych sortymentach węgla w danym dniu pracy zakładu, natomiast w kolumnach 5 i 6 oblicz i zapisz rynkowe wartości produkowanych sortymentów węgla.
Suma kolumn 1 i 2 tabeli 5: 3 600 + 860 = 4 460, 3 550 + 790 = 4 340, 3 720 + 835 = 4 555, 3 850 + 848 = 4 698 Mg.
Oblicz i zapisz w tabeli 7 w kolumnie 2 łączną masę produkowanych sortymentów węgla Orzech I i Miał II. W kolumnach 3 i 4 oblicz i zapisz masy popiołu w produkowanych sortymentach węgla w danym dniu pracy zakładu, natomiast w kolumnach 5 i 6 oblicz i zapisz rynkowe wartości produkowanych sortymentów węgla.
Masa popiołu = masa sortymentu × zawartość popiołu / 100: 3 600 × 3,5% = 126,00 → 126, 3 550 × 4,2% = 149,10 → 149, 3 720 × 4,2% = 156,24 → 156, 3 850 × 3,9% = 150,15 → 150 Mg.
Oblicz i zapisz w tabeli 7 w kolumnie 2 łączną masę produkowanych sortymentów węgla Orzech I i Miał II. W kolumnach 3 i 4 oblicz i zapisz masy popiołu w produkowanych sortymentach węgla w danym dniu pracy zakładu, natomiast w kolumnach 5 i 6 oblicz i zapisz rynkowe wartości produkowanych sortymentów węgla.
860 × 7,5% = 64,50 → 65, 790 × 8,5% = 67,15 → 67, 835 × 7,9% = 65,97 → 66, 848 × 8,0% = 67,84 → 68 Mg. Wtorkowe 64,5 Mg klucz przyjmuje zaokrąglone w obie strony (64 lub 65).
Oblicz i zapisz w tabeli 7 w kolumnie 2 łączną masę produkowanych sortymentów węgla Orzech I i Miał II. W kolumnach 3 i 4 oblicz i zapisz masy popiołu w produkowanych sortymentach węgla w danym dniu pracy zakładu, natomiast w kolumnach 5 i 6 oblicz i zapisz rynkowe wartości produkowanych sortymentów węgla.
Wartość = masa × 690 PLN/Mg, w tysiącach złotych: 3 600 × 690 = 2 484,0 → 2 484, 3 550 × 690 = 2 449,5 → 2 450, 3 720 × 690 = 2 566,8 → 2 567, 3 850 × 690 = 2 656,5 → 2 657 tys. PLN.
Wynik w złotych (2 484 000) zamiast w tysiącach - nagłówek kolumny mówi „w tys. PLN”.
Oblicz i zapisz w tabeli 7 w kolumnie 2 łączną masę produkowanych sortymentów węgla Orzech I i Miał II. W kolumnach 3 i 4 oblicz i zapisz masy popiołu w produkowanych sortymentach węgla w danym dniu pracy zakładu, natomiast w kolumnach 5 i 6 oblicz i zapisz rynkowe wartości produkowanych sortymentów węgla.
Masa × 350 PLN/Mg: 860 × 350 = 301,0 → 301, 790 × 350 = 276,5 → 277, 835 × 350 = 292,3 → 292, 848 × 350 = 296,8 → 297 tys. PLN.
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.