KWALIFIKACJA MTL3 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 15.
Na podstawie danych zawartych w tabeli wyznacz całkowitą objętość powietrza w I okresie konwertorowania kamienia miedziowego w ciągu 1 zmiany w trybie pracy 3 zmianowej.
Ilustracja przedstawia prostokątną tabelę z danymi, otoczoną czarnym obramowaniem.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby obliczyć całkowitą objętość powietrza w czasie zmiany, mnoży się natężenie przepływu Q z tabeli przez czas trwania zmiany t.
W I okresie Q = 30 000 Nm³/h, a w trybie 3‑zmianowym 1 zmiana trwa 8 h, więc V = 30 000×8 = 240 000 Nm³.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba odróżnić natężenie przepływu (ile gazu przepływa w jednostce czasu) od objętości całkowitej zużytej w danym przedziale czasu.

Z tabeli procesowej dla etapu I okres konwertorowania odczytujemy natężenie przepływu powietrza: 30 000 Nm³/h. Jednostka Nm³/h oznacza, że w każdej godzinie do konwertora doprowadza się 30 000 normometrów sześciennych powietrza.

W trybie pracy 3‑zmianowym doba (24 h) jest podzielona na 3 równe zmiany, czyli jedna zmiana trwa 8 h. Aby policzyć objętość zużytego powietrza w czasie zmiany, stosujemy zależność:

V = Q × t, gdzie:
V – objętość [Nm³], Q – natężenie przepływu [Nm³/h], t – czas [h].

Podstawienie danych: V = 30 000 Nm³/h × 8 h = 240 000 Nm³. Zwróć uwagę na jednostki: po skróceniu "h" zostaje Nm³, więc wynik jest objętością, a nie natężeniem.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 176 000 Nm³ – typowo wynika z użycia błędnego czasu zmiany lub pomyłki w mnożeniu.
  • 22 000 Nm³ – to liczba kojarząca się z natężeniem dla II okresu z tabeli; jest błędem polegającym na przepisaniu wartości zamiast obliczenia objętości.
  • 480 000 Nm³ – zwykle efekt przyjęcia 16 h (podwójna zmiana) albo nieprawidłowego założenia czasu pracy.

W praktyce hutniczej takie obliczenie pomaga oszacować zużycie powietrza na zmianę i zaplanować pracę dmuchaw/sprężarek oraz kontrolę parametrów procesu konwertorowania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Natężenie przepływu (Nm³/h) mówi, jaka objętość gazu w warunkach normalnych przepływa w ciągu 1 godziny. To wielkość "na godzinę", czyli intensywność dopływu. Nie opisuje jeszcze zużycia w całej zmianie, dopóki nie uwzględnisz czasu trwania procesu.
Nm³ to normometr sześcienny, czyli objętość gazu przeliczona do warunków normalnych. Ułatwia porównywanie przepływów gazów niezależnie od temperatury i ciśnienia w instalacji. Zwykłe m³ odnosi się do aktualnych warunków, więc może się zmieniać.
Stosuje się prostą zależność: V = Q × t. Najpierw odczytaj natężenie przepływu Q w Nm³/h, potem ustal czas trwania t w godzinach. Po pomnożeniu otrzymasz objętość V w Nm³, bo jednostka "h" się skraca.
W typowym systemie 3‑zmianowym doba ma 24 godziny i dzieli się na 3 równe części. Stąd: 24/3 = 8. W zadaniach egzaminacyjnych to założenie jest kluczowe, bo bez poprawnego czasu zmiany błędnie policzysz objętość zużytego powietrza.
Nm³/h to "na godzinę". Gdy mnożysz przez czas w godzinach, wykonujesz operację: (Nm³/h)×h, więc h się skraca i zostaje Nm³. Zostawienie Nm³/h po mnożeniu oznacza błąd analizy jednostek i mylenie natężenia z objętością.
Najczęstsze pułapki to: przepisanie liczby z tabeli bez obliczeń, pomylenie etapu (np. użycie wartości dla II okresu), przyjęcie złego czasu zmiany (np. 12 h) oraz brak kontroli jednostek. Warto zawsze sprawdzić, czy wynik końcowy ma Nm³.
Należy znaleźć wiersz odpowiadający etapowi I okres konwertorowania i odczytać wartość z kolumny "Natężenie przepływu powietrza". Ta wartość jest podana w Nm³/h. Dopiero potem przelicza się ją na objętość w czasie zmiany, mnożąc przez liczbę godzin.
Wynik w Nm³ oznacza zużycie (objętość całkowitą) w danym czasie, np. w jednej zmianie. Chwilowy/ustalony przepływ jest wyrażany jako Nm³/h i opisuje "ile na godzinę", a nie "ile łącznie" w całej zmianie.
Natężenie przepływu jest ustalane oddzielnie dla poszczególnych etapów procesu (np. I okres, zlewanie żużla, II okres). Zmiany wynikają z innego przebiegu reakcji utleniania i potrzeb technologicznych. Dlatego w zadaniach trzeba dokładnie wybrać etap, którego dotyczy obliczenie.
Zrób krótki test jednostek: jeśli w danych masz Nm³/h i mnożysz przez godziny, to godziny muszą się skrócić i zostaje Nm³. Jeśli wciąż widzisz "/h" w wyniku, to znaczy, że liczysz natężenie, a nie objętość, albo zapisałeś jednostkę niezgodnie z działaniem.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z pirometalurgii miedzi (opis procesu konwertorowania)
  • Materiały dydaktyczne z metrologii i analizy jednostek (wielkości intensywne i ekstensywne)
  • Zadania rachunkowe z bilansowania mediów w procesach hutniczych

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego