W bilansie materiałowym procesu technologicznego rozróżnia się:
- przychód – materiały doprowadzane do aparatu (wsad),
- rozchód – materiały odprowadzane z aparatu (produkty, także uboczne i gazy).
W produkcji fosforu w piecu elektrycznym przychód stanowią wyłącznie składniki wsadu. Są to: ruda apatytowa (źródło fosforanów), piasek (źródło SiO2 do tworzenia żużla) oraz koks (reduktor węglowy). Masę przychodu oblicza się więc przez proste dodanie mas tych trzech strumieni.
Poprawny wynik 13950 kg wynika z sumy wsadu i jest spójny z prawem zachowania masy: całkowita masa wejść do pieca musi równać się całkowitej masie wyjść (fosfor, szlaka/żużel, żelazofosfor oraz tlenek węgla). To, że rozchód sumuje się do tej samej wartości, jest kontrolą poprawności bilansu.
Dlaczego pozostałe wartości są błędne?
- 10250 kg to tylko masa jednego składnika wsadu (rudy), czyli wynik popełniający typowy błąd pominięcia pozostałych strumieni wejściowych.
- 3700 kg odpowiada sumie części wsadu (np. sam piasek i koks), co wskazuje na selektywne uwzględnienie tylko wybranych danych.
- 27900 kg sugeruje podwojenie masy przychodu lub błędne zsumowanie danych w sposób niezgodny z definicją (np. mieszanie przychodu i rozchodu). W poprawnym bilansie dla 1 t produktu przychód liczy się jako suma wsadu, bez dublowania.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw nazwij, co jest wejściem (wsad), a co wyjściem (produkty). Dopiero potem wykonaj sumowanie.
