KWALIFIKACJA MTL5 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 9.
Z wykresu przedstawiającego zależność wydajności, czasu spiekania i zawartości FeO w spieku stanowiącym wsad do wielkiego pieca od średnicy ziaren koksu w mieszance spiekalniczej wynika, że wydajność spiekania jest maksymalna przy wprowadzeniu do mieszanki koksu o ziarnistości około
Ilustracja przedstawia wykres zależności wydajności, czasu spiekania i zawartości FeO w spieku od średnicy ziaren koksu w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Maksymalną wydajność spiekania odczytuje się z wykresu w punkcie, w którym krzywa "wydajność" osiąga najwyższą wartość przy zmienianej średnicy ziaren koksu.
Na tym wykresie maksimum wypada dla ziarnistości około 0,25 cm, a wartości sąsiednie (0,22; 0,30; 0,35 cm) odpowiadają niższej wydajności.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach opartych o wykres technologiczny kluczowe jest rozpoznanie, która krzywa odpowiada poszukiwanej wielkości oraz jaką zmienną odkładano na osi poziomej. Tutaj osią poziomą jest średnica (ziarnistość) ziaren koksu w mieszance spiekalniczej, a na wykresie zestawiono kilka zależności (wydajność spiekania, czas spiekania oraz zawartość FeO w spieku).

Pytanie dotyczy wyłącznie tego, kiedy wydajność spiekania jest maksymalna. Oznacza to, że należy:

  • odszukać na wykresie krzywą/oznaczenie odnoszące się do wydajności,
  • znaleźć jej najwyższy punkt (maksimum),
  • z tego punktu poprowadzić odczyt do osi średnicy ziaren koksu i przyjąć wartość przybliżoną.

Odpowiedź "0,25 cm" jest poprawna, ponieważ odpowiada położeniu maksimum krzywej wydajności na przedstawionym wykresie (najwyższa wartość wydajności przy tej ziarnistości).

Pozostałe propozycje są niepoprawne, bo nie trafiają w maksimum:

  • "0,22 cm" wskazuje wartość z lewej strony maksimum (przed osiągnięciem najwyższej wydajności) albo odczyt z sąsiedniego punktu,
  • "0,30 cm" leży za maksimum (po jego przekroczeniu wydajność jest już niższa),
  • "0,35 cm" jest jeszcze dalej od optimum, więc tym bardziej nie odpowiada wartości maksymalnej.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy na jednym wykresie są różne wielkości (wydajność/czas/FeO), łatwo pomylić krzywe. Zawsze najpierw potwierdź, że odczyt dotyczy wydajności, a dopiero potem szukaj maksimum i wartości na osi średnicy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najpierw zidentyfikuj krzywą oznaczającą wydajność spiekania. Następnie znajdź jej najwyższy punkt (maksimum) i z tego punktu wykonaj rzut na oś średnicy ziaren koksu. Odczytana wartość na osi X to ziarnistość dająca maksymalną wydajność.
Bo parametry procesu są ze sobą powiązane: zmiana ziarnistości koksu może jednocześnie wpływać na szybkość spalania, przebieg spiekania, wydajność oraz skład/utlenienie spieku (FeO). Zestawienie krzywych ułatwia ocenę kompromisu między jakością a wydajnością.
To znaczy, że dla danej ziarnistości koksu uzyskuje się największą wartość wydajności (np. największą produkcję spieku w jednostce czasu/na jednostkę powierzchni). Na wykresie jest to najwyższy punkt krzywej wydajności, a nie dowolnie "duża" wartość.
Najczęstsze pomyłki to: wybór wartości z krzywej czasu lub FeO zamiast wydajności, odczyt z niewłaściwej osi (np. z osi Y zamiast X), oraz wskazanie punktu blisko maksimum, ale nie najwyższego. Pomaga porównanie wartości po obu stronach wierzchołka krzywej.
Nie. Wydajność często ma wartość optymalną dla pośredniej ziarnistości, bo zbyt drobny lub zbyt gruby koks może pogarszać warunki przepływu gazów i rozkład ciepła w warstwie spiekalniczej. Dlatego na wykresach często widać maksimum, a nie monotoniczny wzrost.
Sprawdź legendę/oznaczenia oraz jednostki osi. Wydajność ma inną jednostkę niż czas (czas jest zwykle w minutach), a krzywe mogą być odniesione do różnych osi pionowych. Jeśli są dwie osie Y, upewnij się, do której osi odnosi się dana krzywa.
FeO to tlenek żelaza(II) obecny w spieku. Jego poziom jest wskaźnikiem stopnia utlenienia/redukcji w procesie spiekania i może wpływać na właściwości spieku jako wsadu do wielkiego pieca. Dlatego często analizuje się FeO równolegle z wydajnością i czasem procesu.
Ziarnistość koksu wpływa na rozkład paliwa w mieszance, intensywność spalania oraz przepływ gazów przez warstwę. To przekłada się na rozkład temperatur i szybkość frontu spiekania. W praktyce dobiera się frakcję tak, aby uzyskać stabilny przebieg procesu i wysoką wydajność przy akceptowalnej jakości spieku.
Czasem tak, ale często trzeba szukać kompromisu. Maksimum wydajności nie musi pokrywać się z najlepszą jakością (np. najniższym FeO lub najkrótszym czasem). W analizie procesu najpierw określa się priorytet (wydajność lub jakość), a potem sprawdza, czy inne parametry mieszczą się w wymaganiach technologicznych.
Ćwicz odczyt wartości z wykresów z kilkoma krzywymi: wskazywanie maksimum/minimum, porównywanie punktów sąsiednich i poprawne korzystanie z legendy. Zwracaj uwagę na jednostki i osie (czasem są dwie osie Y). Warto trenować na przykładowych wykresach procesów: spiekanie, wielki piec, konwertor.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 62% zdających egzamin. średnie

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z technologii spiekania (skrypty szkolne/branżowe) z przykładami wykresów
  • Ćwiczenia z interpretacji wykresów technologicznych (maksima, minima, porównanie krzywych)
  • Podstawy metalurgii żelaza: rola spieku i koksu w przygotowaniu wsadu wielkopiecowego

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego