Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Procesy przygotowawcze surowców
Course of study:
2019/2020
Code:
GIGR-1-813-n
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Mining Engineering
Semester:
8
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Gawenda Tomasz (gawenda@agh.edu.pl)
Module summary

Student uzyskuje wiedzę i umiejętności w zakresie podstaw procesów przygotowawczych przeróbki
mechanicznej surowców do procesów głównych przeróbki umożliwiających ich technologiczne i
gospodarcze wykorzystanie.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Student w pełni rozumie potrzebę kontroli stanu jakości wybranych składników środowiska naturalnego oraz konieczności przestrzegania obowiązujących regulacji prawnych IGR1A_K03, IGR1A_K02, IGR1A_K01, IGR1A_K04 Activity during classes,
Case study,
Participation in a discussion
M_K002 Student dostrzega potrzebę samokształcenia jako konieczny element inżynierskiej działalności w dla społeczności w której żyje i pracuje IGR1A_K03, IGR1A_K02, IGR1A_K01, IGR1A_K05, IGR1A_K04 Activity during classes,
Case study,
Participation in a discussion,
Execution of exercises
M_K003 Ma świadomość konieczności przeróbki surowców mineralnych jako elementu działań proekologicznych w rekultywacji terenu poprzemysłowego wspierających zrównoważony rozwój IGR1A_K01, IGR1A_K04 Activity during classes,
Execution of laboratory classes,
Involvement in teamwork
Skills: he can
M_U001 Student potrafi z dużym stopniem samodzielności efektywnie zaplanować i oraz skutecznie i poprawnie przeprowadzić doświadczenie IGR1A_U05 Execution of laboratory classes
M_U002 Potrafi dokonać oceny podstawowych właściwości fizyko-chemicznych surowca, istotnych z punktu widzenia efektów rozdrabniania, klasyfikacji IGR1A_U05, IGR1A_U02, IGR1A_U04 Execution of laboratory classes,
Test,
Oral answer
M_U003 Umie dokonać oceny efektywności klasyfikacji i rozdrabniania poszczególnych surowców IGR1A_U05, IGR1A_U04 Execution of laboratory classes,
Oral answer
M_U004 Potrafi określić skutki środowiskowe przyjęcia określonych wskaźników rozdrabniania i klasyfikacji w odniesieniu do ilości i jakości powstałych produktów w wyniku przeróbki danego surowca mineralnego i przygotowania jego do procesów wzbogacania IGR1A_U01, IGR1A_U04 Scientific paper,
Report,
Case study,
Execution of laboratory classes
M_U005 Umie dokonać oceny operacji jednostkowych stosowanych w przeróbce i przetwórstwie surowców IGR1A_U01, IGR1A_U02 Case study,
Participation in a discussion
M_U006 Student potrafi samodzielnie sformułować wnioski i dokonać oceny merytorycznej przeprowadzonych badań IGR1A_U05, IGR1A_U06 Report,
Execution of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada wiedzę dotyczącą kształtowania się podstawowych procesów przeróbki surowców mineralnych IGR1A_W02, IGR1A_W03, IGR1A_W06, IGR1A_W01 Case study
M_W002 Zna potrzebę kompleksowego wykorzystania surowców mineralnych w odniesieniu do korzyści środowiskowych i ekonomicznych IGR1A_W03, IGR1A_W06, IGR1A_W05, IGR1A_W01, IGR1A_W04 Case study,
Test
M_W003 Student zna uwarunkowania zastosowania podstawowych procesów przygotowawczych do metod wzbogacania surowców w odniesieniu do wymagań w zakresie właściwości produktu IGR1A_W06, IGR1A_W04 Execution of laboratory classes,
Involvement in teamwork,
Test,
Report
M_W004 Zna wskaźniki oceny operacji jednostkowych przygotowywania surowców stosowanych w przeróbce i przetwórstwie surowców IGR1A_W03, IGR1A_W06, IGR1A_W04 Report,
Activity during classes,
Test
M_W005 Student zna operacje jednostkowe przygotowawcze stosowane w przeróbce surowców i ich rolę w układzie technologicznym oraz posiada wiedzę dotyczącą podstawowych metod wzbogacania surowców mineralnych IGR1A_W02, IGR1A_W03, IGR1A_W06, IGR1A_W05 Scientific paper,
Test,
Oral answer,
Execution of laboratory classes
M_W006 Zna korzyści z zastosowania procesów przygotowawczych przeróbki surowców w odniesieniu do różnych surowców mineralnych w kompleksowym ich zagospodarowaniu IGR1A_W05, IGR1A_W01, IGR1A_W04 Test,
Report,
Execution of laboratory classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
18 9 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student w pełni rozumie potrzebę kontroli stanu jakości wybranych składników środowiska naturalnego oraz konieczności przestrzegania obowiązujących regulacji prawnych + - + - - - - - - - -
M_K002 Student dostrzega potrzebę samokształcenia jako konieczny element inżynierskiej działalności w dla społeczności w której żyje i pracuje + - + - - - - - - - -
M_K003 Ma świadomość konieczności przeróbki surowców mineralnych jako elementu działań proekologicznych w rekultywacji terenu poprzemysłowego wspierających zrównoważony rozwój + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi z dużym stopniem samodzielności efektywnie zaplanować i oraz skutecznie i poprawnie przeprowadzić doświadczenie + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi dokonać oceny podstawowych właściwości fizyko-chemicznych surowca, istotnych z punktu widzenia efektów rozdrabniania, klasyfikacji + - + - - - - - - - -
M_U003 Umie dokonać oceny efektywności klasyfikacji i rozdrabniania poszczególnych surowców + - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi określić skutki środowiskowe przyjęcia określonych wskaźników rozdrabniania i klasyfikacji w odniesieniu do ilości i jakości powstałych produktów w wyniku przeróbki danego surowca mineralnego i przygotowania jego do procesów wzbogacania + - + - - - - - - - -
M_U005 Umie dokonać oceny operacji jednostkowych stosowanych w przeróbce i przetwórstwie surowców + - + - - - - - - - -
M_U006 Student potrafi samodzielnie sformułować wnioski i dokonać oceny merytorycznej przeprowadzonych badań - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada wiedzę dotyczącą kształtowania się podstawowych procesów przeróbki surowców mineralnych + - + - - - - - - - -
M_W002 Zna potrzebę kompleksowego wykorzystania surowców mineralnych w odniesieniu do korzyści środowiskowych i ekonomicznych + - + - - - - - - - -
M_W003 Student zna uwarunkowania zastosowania podstawowych procesów przygotowawczych do metod wzbogacania surowców w odniesieniu do wymagań w zakresie właściwości produktu + - + - - - - - - - -
M_W004 Zna wskaźniki oceny operacji jednostkowych przygotowywania surowców stosowanych w przeróbce i przetwórstwie surowców + - + - - - - - - - -
M_W005 Student zna operacje jednostkowe przygotowawcze stosowane w przeróbce surowców i ich rolę w układzie technologicznym oraz posiada wiedzę dotyczącą podstawowych metod wzbogacania surowców mineralnych + - + - - - - - - - -
M_W006 Zna korzyści z zastosowania procesów przygotowawczych przeróbki surowców w odniesieniu do różnych surowców mineralnych w kompleksowym ich zagospodarowaniu + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 52 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 18 h
Preparation for classes 7 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 12 h
Realization of independently performed tasks 12 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 1 h
Module content
Lectures (9h):

1. Systematyka i uwarunkowania przygotowawczych, głównych i uzupełniających procesów technologicznych w przeróbce surowców. Rola i miejsce przeróbki w gospodarce zasobami surowców. Geologiczno-górnicze i środowiskowe uwarunkowania przeróbki surowców mineralnych.
2. Metody pobierania próbek surowców, uśrednianie, kawałkowanie, wydzielanie próbek reprezentatywnych. Podstawowe analizy właściwości fizyczno-mechanicznych surowców i ich wskaźniki.
3. Rozdrabnianie – wskaźniki oceny procesu rozdrabniania – stopień rozdrobnienia, zwięzłość i podatność na rozdrabnianie, energetyczny indeks pracy Bonda, wskaźnik podatności przemiałowej Hardgrove’a. Efektywność operacji rozdrabniania – kruszenia i mielenia w zależności od właściwości surowca. Właściwości fizyko-mechaniczne surowców mineralnych i ich związki z efektami rozdrabniania.
4. Technika kruszenia i mielenia. Systematyka maszyn do rozdrabniania. Kruszarki i młyny – budowa, zasada działania, sterowanie parametrami pracy maszyn wpływających na efektywność rozdrabniania.
5. Klasyfikacja mechaniczna. Skład ziarnowy produktów rozdziału, wskaźniki oceny procesu przesiewania – skuteczność technologiczna procesu. Właściwości fizyko-mechaniczne surowców mineralnych i ich związki z efektami przesiewania.
6. Technika przesiewania. Systematyka maszyn do klasyfikacji mechanicznej surowców. Budowa, zasada działania, sterowanie parametrami pracy maszyn wpływających na efektywność przesiewania.
7. Klasyfikacja hydrauliczna. Swobodne i skrępowane opadanie ziarn w ośrodku ciekłym. Wyznaczanie granicznej prędkości opadania ziarn. Krzywe rozdziału w procesach klasyfikacji i ich wskaźniki. Czynniki wpływające na wielkość ziarna podziałowego i dokładność rozdziału w klasyfikatorach grawitacyjnych i odśrodkowych. Technika klasyfikatorów hydraulicznych, budowa, zasada działania, sterowanie parametrami pracy.
8. Zasady doboru maszyn i urządzeń z uwzględnieniem właściwości surowców i wymaganych efektów rozdrabniania i klasyfikacji (kształt i wielkość uziarnienia produktów). Układy technologiczne procesów rozdrabniania i klasyfikacji (kruszarka-przesiewacz, młyn-klasyfikator, itp.). Zasady obliczania obiegów materiałowych w układach technologicznych rozdrabniania.

Laboratory classes (9h):

1. Omówienie zasad BHP obowiązujących w laboratorium.
Zagadnienia do wyboru
2. Przygotowanie surowców do procesów przeróbczych, uśrednianie, wydzielanie próbek reprezentatywnych, ocena ich wybranych właściwości fizyczno-mechanicznych.
3. Kruszenie materiałów o różnej podatności na rozdrabnianie w wybranych kruszarkach przy zmianie wybranych parametrów technologicznych. Wyznaczanie stopni rozdrobnienia. Charakterystyki porównawcze produktów rozdrabniania (wielkość i kształt uziarnienia).
4. Ocena wpływu stosunku masy mielników do masy mielonego materiału na uziarnienie produktów mielenia w młynach kulowym i prętowym przy różnych czasach mielenia.
5. Wyznaczanie energochłonności procesu mielenia (Indeksu pracy Bonda) dla dowolnego materiału przy użyciu kulowego młynka Bonda.
6. Ocena skuteczności procesu przesiewania surowców mineralnych w wibracyjnym przesiewaczu dwupokładowym w zależności od właściwości fizyczno-mechanicznych surowców, obciążenia przesiewacza lub parametrów konstrukcyjno-eksploatacyjnych przesiewacza. Wyznaczenie krzywych składu ziarnowego i rozdziału dla obliczenia skuteczności i dokładności, zawartość nadziarna i podziarna.
7. Badanie wpływu zmian proporcji wielkości dysz wylotowych (przelewowej i wylewowej) hydrocyklonu na wielkość ziarna podziałowego i zawartość fazy stałej w produktach rozdziału. Ocena dokładności rozdziału na podstawie danych otrzymanych z krzywej rozdziału. Porównanie rzeczywistych i teoretycznie wyznaczonych wartości d50.
8. Klasyfikacja rudy (o uziarnieniu poniżej 0,2 mm) w wieloproduktowym poziomo-prądowym klasyfikatorze hydraulicznym. Wyznaczanie wychodów i składów ziarnowych poszczególnych produktów rozdziału, zawartości fazy stałej i zawartości składnika użytecznego w tych produktach. Analiza efektów zagęszczania i wzbogacania w procesie klasyfikacji.
9. Kolokwium zaliczeniowe.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie sporządzonego sprawozdania, a kolokwium zaliczeniowe
zostanie przeprowadzone w formie pytań otwartych. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest
pozytywna ocena z kolokwium oraz obronione sprawozdania.
Ocena z ćwiczeń jest średnią ważoną z ocen uzyskanych z kolokwium (waga 0,5) i sprawozdań (waga
0,5). Student może jeden raz poprawić niezaliczone sprawozdanie.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest równa ocenie z ćwiczeń. Student ma możliwość podniesienia oceny końcowej z
przedmiotu w przypadku wykazywanej aktywności na ćwiczeniach oraz wykładach.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Nieobecność na ćwiczeniach laboratoryjnych spowodowaną szczególnymi okolicznościami (choroba,
przypadek losowy) zostanie usprawiedliwiona, a zajęcia muszą zostać odrobione w innym terminie
wskazanych przez prowadzącego zajęcia pod warunkiem wolnego stanowiska. W przypadku braku takiej
możliwości formę odrobienia zajęć ustala prowadzący.

Prerequisites and additional requirements:

1. Zalecana obecność na wykładach.
2. Obecność obowiązkowa na ćwiczeniach laboratoryjnych, która jest niezbędna do zaliczenia.
3. Niezbędna wiedza z zakresu wykonywanego ćwiczenia. Terminowe oddawanie sprawozdań (opracowań).
4. Kolokwium zaliczeniowe odbywa się w terminie podstawowym oraz jednym terminie poprawkowym.

Recommended literature and teaching resources:

1. Blaschke S.: Przeróbka mechaniczna kopalin. Cz. I. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1982
2. Blaschke Z., Brożek M., Mokrzycki E., Ociepa Z., Tumidajski T.: Zarys technologii procesów przeróbczych. Górnictwo cz. V. Wydawnictwa AGH. Skrypt uczelniany nr 768, Kraków 1981
3. Duda H.W. Cement-Data-Book. International Process Engineering in the Cement Industry. Bauverlag GmbH Wiesbaden and Berlin, 1976
5. Brożek M., Mączka W., Tumidajski T.: Modele matematyczne procesów rozdrabniania. Rozprawy Monografie. Wydawnictwa AGH, nr 35, Kraków 1995
6. Gawenda T.: Zasady doboru kruszarek oraz układów technologicznych w produkcji kruszyw łamanych. Rozprawy Monografie nr 304, Wyd. AGH 2015
7. Pahl M. H.: Praxiswissen Verfahrenstechnik – Zerkleinerungstechnik. Fachbuchverlag Lepzig/Verlag TÜV Rheinland, Köln 1993
8. Poradnik Górnika t. 5., Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1976
9. Tora B., Kogut K.: Węglowe mieszkanki energetyczne. Właściwości, mielenie i spalanie. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2005
10. Banaszewski T.: Przesiewacze, Wyd. Śląsk, 1990
11. Wodziński P.: Przesiewanie i przesiewacze. Wyd. Politechniki Łódzkiej.
12. Koch R., Noworyta A.: Procesy mechaniczne w inżynierii mineralnej. 1998.
13. Drzymała J.: Podstawy mineralurgii, 2001
14. Sztaba K.: Przesiewanie, Śląskie Wyd. Techniczne, Katowice 1993
15. Zawada J.: Wstęp do mechaniki procesów kruszenia. Wydawnictwo i Zakład Poligrafii Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 1998
16. Lowrison G.Ch.: Crushing and Grinding. Butterwortsh, London 1974

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Gawenda T. Saramak D.: Influence of selected work parameters of the rolling screen operation on screening effects. Physicochemical Problems of Mineral Processing. vol. 50 iss. 1, s. 337–347. 2014
2. Gawenda T., Foszcz D. Głuc K.: Comparison of energetic efficiency of stationary and mobile systems on the ex ample of mineral aggregates production in Kieleckie Kopalnie Surowców Mineralnych S.A. AGH Journal of Mining and Geoengineering, vol. 37 no. 2, s. 25–41, Kraków 2013.
3. Gawenda T., Naziemiec Z. 2003: Sposoby poprawy kształtu ziaren kruszyw mineralnych w kruszarkach szczękowych. Inżynieria Mineralna, Zeszyt specjalny nr s.3 (10). Kraków.
4. Gawenda T., Naziemiec Z., Tumidajski T., Saramak D.: Sposoby optymalizacji składu ziarnowego i kształtu ziaren kruszyw mineralnych w produktach kruszarek szczękowych, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Górnictwo i Geoinżynieria, Zeszyt 3/1, s 109-124, Kraków-Zakopane 2006.
5. Gawenda T., Saramak D.: Wysokociśnieniowe prasy walcowe w przemyśle wapienniczo-cementowym, Magazyn Autostrady: Budownictwo drogowo-mostowe; nr 11 s. 81–86. Wyd. Elamed, Katowice 2010.
6. Gawenda T., Skotnicki A.: Analiza wpływu wielkości uziarnienia nadawy na efekty rozdrabniania w kruszarkach walcowych. Konferencja „Kruszywa Mineralne – surowce – rynek – technologie – jakość”, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, nr 121. Konferencje nr 50. OWPW s 59-68. Wrocław-Szklarska Poręba 2008
7. Gawenda T.: Analiza efektów rozdrabniania w granulatorze stożkowym w zależności od wielkości uziarnienia nadawy i jego obciążenia. Górnictwo i geologia XVII. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, s. 71–83, Wrocław 2012.
8. Gawenda T.: Analiza porównawcza mobilnych i stacjonarnych układów technologicznych przesiewania i kruszenia. Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska, Rocznik Ochrona Środowiska, tom 15. Rok 2013 (Annual Set of Enviroment Protection, Volume 12. Year 2013) Koszalin2013.
9. Gawenda T.: Główne aspekty rozdrabniania twardych surowców mineralnych w wysokociśnieniowych prasach walcowych, Górnictwo i Geoinżynieria Wyd. AGH, zeszyt 4, s.89-100, Kraków 2009
10. Gawenda T.: Klasyfikacja drobnych piasków w klasyfikatorach przepływowych hydraulicznych poziomo i pionowo-prądowych. Surowce i Maszyny Budowlane, s.60-66, Branżowy Magazyn Przemysłowy, 3/2009, Wyd. BMP Sp. z o.o. Racibórz 2009.
11. Gawenda T.: Kruszarki wirnikowe udarowe w produkcji kruszyw mineralnych. Surowce i Maszyny Budowlane; Wyd. BMP, nr 4 s. 66–71. Racibórz 2010.
12. Gawenda T.: Nowe rozwiązanie konstrukcyjne sita – większe możliwości. Nowoczesne kopalnie żwiru i piasku: VI konferencja naukowo-techniczna: 10–11 czerwca, 2014 r., Tarnów. Wyd. BMP. s. 25–33 Racibórz 2014
13. Gawenda T.: Problematyka doboru maszyn kruszących w instalacjach produkcji kruszyw mineralnych, Górnictwo i Geoinżynieria nr. 34 z. 4 s. 195–209 Polski Kongres Górniczy, Kraków 2010.
14. Gawenda T.: Wpływ rozdrabniania surowców skalnych w różnych kruszarkach i stadiach kruszenia na jakość kruszyw mineralnych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi Polska Akademia Nauk. Komitet Gospodarki Surowcami Mineralnymi; Tom 29, zeszyt 1, Kraków 2013.

Additional information:

Student na ćwiczeniach laboratoryjnych ma obowiązek posiadania obuwia i odzieży ochronnej.