Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Rozdrabnianie, klasyfikacja surowców
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIGR-2-205-GB-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Geomechanika górnicza i budownictwo podziemne
Kierunek:
Inżynieria Górnicza
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Gawenda Tomasz (gawenda@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student uzyskuje wiedzę i umiejętności w zakresie procesów kruszenia, mielenia, przesiewania i klasyfikacji stosowanych w przeróbce surowców mineralnych. Zna relację pomiędzy właściwościami surowców a procesami technologicznymi i jakością wymaganych produktów.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie energetycznych teorii rozdrabniania, modeli i rodzajów procesu klasyfikacji, rozumie istotę procesów rozdrabniania i klasyfikacji. IGR2A_W01, IGR2A_W02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie
M_W002 Student posiada wiedzę dotyczącą ogólnych właściwości fizyko-mechanicznych wybranych surowców mineralnych, metod ich oznaczania oraz powiązania wpływu tych właściwości na przebieg procesu rozdrabniania i klasyfikacji. IGR2A_W06, IGR2A_W05, IGR2A_W02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium
M_W003 Student ma wiedzę na temat technologicznych możliwości wykorzystania maszyn rozdrabniających i klasyfikujących oraz najważniejszych parametrów konstrukcyjno-eksploatacyjnych tych maszyn wpływających na jakość procesu i produktów. IGR2A_W04, IGR2A_W05 Odpowiedź ustna,
Sprawozdanie,
Kolokwium
M_W004 Student ma wiedzę w zakresie metod i wyboru wskaźników technologicznych służących do oceny procesu klasyfikacji i rozdrabniania. IGR2A_W01, IGR2A_W05 Udział w dyskusji,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi dokonać oznaczenia wybranych właściwości surowców mineralnych różnymi metodami oraz kalkulacji zapotrzebowań energetycznych w oparciu o teorie Bonda. IGR2A_U05, IGR2A_U04 Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium
M_U002 Student potrafi dokonać wyboru odpowiednich urządzeń rozdrabniających i klasyfikujących dla poszczególnych procesów przeróbczych z uwzględnieniem właściwości fizyko-mechanicznych surowców i wymaganych efektów rozdrabniania i klasyfikacji. IGR2A_U05, IGR2A_U03 Sprawozdanie,
Prezentacja,
Kolokwium
M_U003 Student potrafi dokonać opróbowania procesu rozdrabniania i klasyfikacji, obliczyć obiegi materiałowe w układach technologicznych, obliczyć jego podstawowe wskaźniki i dokonać oceny tego procesu, także poprawić dany proces. IGR2A_U05, IGR2A_U06, IGR2A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi realizować zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania. IGR2A_K01, IGR2A_K03, IGR2A_K04, IGR2A_K02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Kolokwium,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Aktywność na zajęciach
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu doskonalenia technik i metod procesów rozdrabniania i klasyfikacji. IGR2A_K03, IGR2A_K02 Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 0 15 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie energetycznych teorii rozdrabniania, modeli i rodzajów procesu klasyfikacji, rozumie istotę procesów rozdrabniania i klasyfikacji. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę dotyczącą ogólnych właściwości fizyko-mechanicznych wybranych surowców mineralnych, metod ich oznaczania oraz powiązania wpływu tych właściwości na przebieg procesu rozdrabniania i klasyfikacji. + - + - - - - - - - -
M_W003 Student ma wiedzę na temat technologicznych możliwości wykorzystania maszyn rozdrabniających i klasyfikujących oraz najważniejszych parametrów konstrukcyjno-eksploatacyjnych tych maszyn wpływających na jakość procesu i produktów. + - + - - - - - - - -
M_W004 Student ma wiedzę w zakresie metod i wyboru wskaźników technologicznych służących do oceny procesu klasyfikacji i rozdrabniania. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi dokonać oznaczenia wybranych właściwości surowców mineralnych różnymi metodami oraz kalkulacji zapotrzebowań energetycznych w oparciu o teorie Bonda. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi dokonać wyboru odpowiednich urządzeń rozdrabniających i klasyfikujących dla poszczególnych procesów przeróbczych z uwzględnieniem właściwości fizyko-mechanicznych surowców i wymaganych efektów rozdrabniania i klasyfikacji. + - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi dokonać opróbowania procesu rozdrabniania i klasyfikacji, obliczyć obiegi materiałowe w układach technologicznych, obliczyć jego podstawowe wskaźniki i dokonać oceny tego procesu, także poprawić dany proces. + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi realizować zadania zespołowe, współpracować w grupie realizując swoją część zadania. + - + - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu doskonalenia technik i metod procesów rozdrabniania i klasyfikacji. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 57 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 12 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 6 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 6 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Rozdrabnianie. Systematyka procesów kruszenia i mielenia. Fizyko-mechaniczne podstawy procesu rozdrabniania skał. Wybrane metody oznaczania właściwości surowców mineralnych.
Energetyczne teorie rozdrabniania i kalkulacje zapotrzebowań energetycznych w oparciu o teorie Bonda i Hargrove’a. Technologiczne wykorzystanie kruszarek i wysokociśnieniowych pras walcowych. Zasady procesów mielenia, równania i modele kinetyki procesów mielenia.
Zastosowanie różnych rodzajów młynów, parametry wpływające na efekty mielenia. Dobór urządzeń rozdrabniających. Układy technologiczne procesów rozdrabniania i klasyfikacji.
Przesiewanie. Ruch materiału po powierzchni sita. Kinetyka przesiewania. Modele procesu i ocena skuteczności procesu przesiewania. Przesiewanie materiałów bardzo drobno uziarnionych.
Klasyfikacja przepływowa. Swobodne i skrępowane opadanie ziarn w ośrodku płynnym. Metody wyznaczania granicznej prędkości opadania ziarn. Siły działające na ziarno w polu siły ciężkości i siły odśrodkowej. Klasyfikacja w hydrocyklonach i wirówkach sedymentacyjnych.
Współwystępowanie klasyfikacji i zagęszczania. Efekty wzbogacania w klasyfikacji i zagęszczaniu.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

Zagadnienia do wyboru:
1.Kruszenie materiałów o różnej podatności na rozdrabnianie w kruszarce szczękowej typu L44.41 przy zmianie wybranych parametrów technologicznych (np. szczeliny wylotowej, skoku szczęki, prędkości obrotowej wału, kąta nachylenia płyty rozporowej, kształtu okładzin szczęk). Wyznaczanie stopni rozdrobnienia. Charakterystyki porównawcze produktów rozdrabniania (wielkość i kształt uziarnienia).
2.Ocena wpływu stosunku masy mielników do masy mielonego materiału na uziarnienie produktów mielenia w młynach kulowym i prętowym przy różnych czasach mielenia.
3.Wyznaczanie energochłonności procesu mielenia (Indeksu pracy Bonda) dla dowolnego materiału przy użyciu kulowego młynka Bonda.
4.Badanie procesu kruszenia z zamkniętym obiegiem materiału wraz z klasyfikacją. Obliczanie krotności obiegu materiału dla układu kruszarka walcowa – przesiewacz.
5.Badanie rozkładu przechodzenia ziarn przez sito wzdłuż drogi ziarna – weryfikacja założeń o kinetyce przesiewania. Wykreślanie krzywych składu ziarnowego produktów przesiewania, rozkładu ziarn różnych klas przechodzących przez sito, wykreślanie krzywej rozdziału. Określenie skuteczności procesu przesiewania.
6.Przewidywanie składów ziarnowych produktów przesiewania przy zadanym składzie ziarnowym nadawy i wymaganej skuteczności procesu. Porównanie z wynikami rzeczywistymi.
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 wybranych surowców (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.Kolokwia sprawdzające i kolokwium zaliczeniowe.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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 arytmetyczną z ocen uzyskanych z kolokwium i sprawozdań. Student może jeden raz poprawić niezaliczone sprawozdanie.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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 spowodowana 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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.Koch R., Noworyta A.: Procesy mechaniczne w inżynierii mineralnej. 1998.
12.Drzymała J.: Podstawy mineralurgii, 2001
13.Sztaba K.: Przesiewanie, Śląskie Wyd. Techniczne, Katowice 1993
14.Lowrison G.Ch.: Crushing and Grinding. Butterwortsh, London 1974

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

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