Zakład Przeróbki Mechanicznej Węgla Kamiennego przyjmuje nadawę 0-300 mm. Przesiewacz wibracyjny (ziarno podziałowe 200 mm) oddziela produkt górny do kruszarki szczękowej, a produkt dolny razem z pokruszonym węglem trafia na drugi przesiewacz (20 mm). Klasa 20-200 mm jest wzbogacana we wzbogacalnikach zawiesinowych, a 0-20 mm dzielą sita łukowe na 1-20 mm (osadzarki) i poniżej 1 mm (flotacja). Trzeba dobrać maszyny i cechy ziarn decydujące o skuteczności procesów, uzupełnić schemat klasyfikacji i rozdrabniania, zbilansować wzbogacalnik zawiesinowy dla trzech dni, zaznaczyć punkty na krzywych Halbicha i Henry'ego, opisać pracę układu i policzyć flokulant.
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 2 są w podglądzie narysowane znacznikami z legendy, z przerywanymi liniami pomocniczymi do osi (klucz ocenia tylko położenie punktów).
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. Przypisanie cech ziarn do procesów w tabeli 2 to ogólna wiedza o podstawach przeróbki, zaznaczona w treści kroku.
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 1 daje 10 punktów, a cały rysunek 2 tylko 2 (po jednym kryterium na wykres) - każdy z trzech punktów musi być dobrze położony.
Kroki 1-4 · po tym etapie masz 7 z 38 kryteriów (pkt)
Dobierz do każdego procesu i zapisz w tabeli 2 nazwę maszyny, w której jest on realizowany i cechę ziarn lub zawiesiny decydującą o skuteczności tego procesu. Każdego elementu możesz użyć tylko jeden raz.
Rozdrabnianie w opisie zakładu prowadzi kruszarka szczękowa, a klasyfikację - przesiewacz wibracyjny.
Dobierz do każdego procesu i zapisz w tabeli 2 nazwę maszyny, w której jest on realizowany i cechę ziarn lub zawiesiny decydującą o skuteczności tego procesu. Każdego elementu możesz użyć tylko jeden raz.
W cieczach ciężkich wzbogaca wzbogacalnik zawiesinowy, w pulsacyjnym strumieniu cieczy - osadzarka pulsacyjna, a flotację prowadzi flotownik.
Dobierz do każdego procesu i zapisz w tabeli 2 nazwę maszyny, w której jest on realizowany i cechę ziarn lub zawiesiny decydującą o skuteczności tego procesu. Każdego elementu możesz użyć tylko jeden raz.
Koncentraty flotacyjne suszy się w suszarce bębnowej.
Dobierz do każdego procesu i zapisz w tabeli 2 nazwę maszyny, w której jest on realizowany i cechę ziarn lub zawiesiny decydującą o skuteczności tego procesu. Każdego elementu możesz użyć tylko jeden raz.
Każdy proces wykorzystuje inną właściwość (wiedza ogólna o podstawach przeróbki): kruszenie zależy od wytrzymałości ziarn - energia powierzchniowa i moduł Younga; przesiewanie rozdziela według rozmiaru ziarna; ciecz ciężka - według gęstości ziarna; osadzarka - według prędkości opadania w pulsującej wodzie; flotacja - według hydrofobowości; suszenie zależy od lotności cieczy. Klucz daje punkt już za cztery poprawne przypisania.
Zamiana gęstości ziarna (ciecz ciężka) z prędkością opadania (osadzarka) - osadzarka rozdziela ziarna w ruchu, a we wzbogacalniku decyduje sama gęstość względem cieczy.
Kroki 5-8 · po tym etapie masz 17 z 38 kryteriów (pkt)
Na podstawie opisu pracy zakładu uzupełnij schemat, wpisując nazwy maszyn stosowanych w kolejnych etapach procesu przeróbczego oraz klasy ziarnowe węgla kamiennego. Klasy ziarnowe zapisz w układzie od mniejszego do większego ziarna z uwzględnieniem jednostki. Następnie oblicz wychody procentowe strumieni węgla kamiennego, a obliczone wartości zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
Nadawa ma uziarnienie 0-300 mm, więc w polu 1 0–300 mm (od mniejszego ziarna do większego, z jednostką). Pierwszą klasyfikację prowadzi przesiewacz wibracyjny o ziarnie podziałowym 200 mm.
Na podstawie opisu pracy zakładu uzupełnij schemat, wpisując nazwy maszyn stosowanych w kolejnych etapach procesu przeróbczego oraz klasy ziarnowe węgla kamiennego. Klasy ziarnowe zapisz w układzie od mniejszego do większego ziarna z uwzględnieniem jednostki. Następnie oblicz wychody procentowe strumieni węgla kamiennego, a obliczone wartości zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
Znak „+” to produkt górny: 200–300 mm (wychód 25,8% jest podany), a „-” - produkt dolny 0–200 mm z wychodem 100,0 - 25,8 = 74,2%.
Zapis „300-200 mm” albo bez jednostki - arkusz wymaga kolejności od mniejszego ziarna i jednostki.
Na podstawie opisu pracy zakładu uzupełnij schemat, wpisując nazwy maszyn stosowanych w kolejnych etapach procesu przeróbczego oraz klasy ziarnowe węgla kamiennego. Klasy ziarnowe zapisz w układzie od mniejszego do większego ziarna z uwzględnieniem jednostki. Następnie oblicz wychody procentowe strumieni węgla kamiennego, a obliczone wartości zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
Produkt górny kruszy kruszarka szczękowa do 0-200 mm i wraca do strumienia, więc druga klasyfikacja (na przesiewaczu wibracyjnym o ziarnie 20 mm) dostaje całą nadawę - 100%.
Na podstawie opisu pracy zakładu uzupełnij schemat, wpisując nazwy maszyn stosowanych w kolejnych etapach procesu przeróbczego oraz klasy ziarnowe węgla kamiennego. Klasy ziarnowe zapisz w układzie od mniejszego do większego ziarna z uwzględnieniem jednostki. Następnie oblicz wychody procentowe strumieni węgla kamiennego, a obliczone wartości zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
Produkt górny „+” to 20–200 mm (35,9%, do wzbogacalników), a dolny „-” to 0–20 mm z wychodem 100,0 - 35,9 = 64,1%.
Odejmowanie od 74,2% - bez strat i po powrocie pokruszonego węgla nadawą drugiego przesiewacza jest całe 100%.
Kroki 9-11 · po tym etapie masz 26 z 38 kryteriów (pkt)
Uzupełnij w tabeli 3 bilans jakościowo-ilościowy tego układu dla trzech dni pracy zakładu. Oblicz uzysk substancji palnej w koncentracie wiedząc, że jest on równy ilorazowi iloczynu zawartości substancji palnej w koncentracie i wychodu koncentratu przez zawartość tej substancji w nadawie. Wyniki wszystkich obliczeń zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
Bilans do 100,0%: wychód odpadu = 100,0 - wychód koncentratu: środa 30,6, czwartek 27,6, piątek 29,9.
Uzupełnij w tabeli 3 bilans jakościowo-ilościowy tego układu dla trzech dni pracy zakładu. Oblicz uzysk substancji palnej w koncentracie wiedząc, że jest on równy ilorazowi iloczynu zawartości substancji palnej w koncentracie i wychodu koncentratu przez zawartość tej substancji w nadawie. Wyniki wszystkich obliczeń zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
Uzysk = β × γ / α: środa 94,1 × 69,4 / 73,5 = 88,9, czwartek 94,6 × 72,4 / 76,2 = 89,9, piątek 94,8 × 70,1 / 74,6 = 89,1. W środę wynik to 88,851, więc 88,9 (klucz przyjmuje też 88,8).
Uzupełnij w tabeli 3 bilans jakościowo-ilościowy tego układu dla trzech dni pracy zakładu. Oblicz uzysk substancji palnej w koncentracie wiedząc, że jest on równy ilorazowi iloczynu zawartości substancji palnej w koncentracie i wychodu koncentratu przez zawartość tej substancji w nadawie. Wyniki wszystkich obliczeń zapisz z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.
Współczynnik wzbogacenia = β / α: środa 94,1 / 73,5 = 1,280 → 1,3, czwartek 94,6 / 76,2 = 1,241 → 1,2, piątek 94,8 / 74,6 = 1,271 → 1,3.
Kroki 12-13 · po tym etapie masz 28 z 38 kryteriów (pkt)
Na podstawie danych w tabeli 3 uzupełnij rysunki 2a i 2b, zaznaczając punkty w układach krzywych wzbogacania Halbicha i Henry’ego. Zastosuj się do legendy umieszczonej na rysunkach.
Na wykresie Halbicha oś pozioma to uzysk substancji palnej w koncentracie (kolumna 7), a pionowa - zawartość substancji palnej w koncentracie (kolumna 3). Punkty: środa (88,9; 94,1) trójkąt, czwartek (89,9; 94,6) koło, piątek (89,1; 94,8) kwadrat - znaczniki jak w legendzie.
Inny znacznik niż w legendzie albo zamiana osi.
Na podstawie danych w tabeli 3 uzupełnij rysunki 2a i 2b, zaznaczając punkty w układach krzywych wzbogacania Halbicha i Henry’ego. Zastosuj się do legendy umieszczonej na rysunkach.
Na wykresie Henry'ego oś pozioma to wychód koncentratu (kolumna 5): środa (69,4; 94,1), czwartek (72,4; 94,6), piątek (70,1; 94,8).
Kroki 14-15 · po tym etapie masz 32 z 38 kryteriów (pkt)
Na podstawie danych zawartych w tabeli 3 i na rysunkach 2a oraz 2b uzupełnij charakterystykę pracy układu wzbogacania we wzbogacalnikach zawiesinowych przedstawioną w tabeli 4.
Najniższy współczynnik wzbogacenia (1,241) był w czwartek. Najwyższą zawartość substancji palnej w koncentracie (94,8%) - najwyżej położony punkt na obu wykresach - otrzymano w piątek.
Na podstawie danych zawartych w tabeli 3 i na rysunkach 2a oraz 2b uzupełnij charakterystykę pracy układu wzbogacania we wzbogacalnikach zawiesinowych przedstawioną w tabeli 4.
Najmniej popiołu ma węgiel z największą zawartością substancji palnej w nadawie (76,2%): czwartek. Strata substancji palnej w odpadzie = 100 - uzysk, więc największa jest przy najmniejszym uzysku (88,9%): środa.
Wiersz 3 dotyczy wzbogacanego węgla (nadawy), a nie koncentratu - stąd czwartek, a nie piątek.
Kroki 16-17 · po tym etapie masz 38 z 38 kryteriów (pkt)
Oblicz w tabeli 5 ilości zużytego do procesu odwadniania flokulantu, jeżeli jego dawka wynosi 200 g/Mg.
Przerób dobowy × 200 g/Mg / 1000 = kg na dobę: 84 700 × 200 / 1000 = 16 940, 82 800 × 200 / 1000 = 16 560, 83 800 × 200 / 1000 = 16 760.
Oblicz w tabeli 5 ilości zużytego do procesu odwadniania flokulantu, jeżeli jego dawka wynosi 200 g/Mg.
Zakład pracuje 24 godziny na dobę: 16 940 / 24 = 705,83 → 706, 16 560 / 24 = 690,00 → 690, 16 760 / 24 = 698,33 → 698 kg/h. W środę klucz przyjmuje też 705.
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.