《铁矿石 矿浆取样方法.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铁矿石 矿浆取样方法.docx(33页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、ICS73.060.10D31OB中华人民共和家标准GB/T-202ISO16742:2014铁矿石矿浆的取样方法Ironores-Samp1ingofs1urries(ISO16742:2014,IDT)(送审稿)(本稿完成日期:2023.5.29)202-XX-义义发布202-XX-XX实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14矿浆取样的一般条件14.1基本要求14.2取样偏差24.3制定取样方案45取样和制样的基本原则55.1偏差最小化55.2为避免偏差下落矿浆流取样的份样体积65.2.1直线横流取样机65.2.2旋转式取样机75.3
2、为避免偏差手工取样的份样体积75.4总精密度75.5品质波动95. 6取样精密度和初级份样个数96. 7制样精密度和总精密度106大样和副样的最小固体质量107. 1通则107.2 大样中最小固体质量117.3 副样中最小固体质量117定时取样118. 1通则118.2 取样间隔118.3 取样装置118.4 采取份样方法128.5 大样或副样的构成128.6 份样和副样的缩分127.7大样的缩分127.8缩分切割次数128定时间隔内分层随机取样129移动矿浆流的机械取样139.1通则139.2取样系统的设计139.2.1操作者安全事项139.2.2取样机的位置139.2.3重复取样的规定13
3、9.2.4精度和偏差的校核系统139.2.5最小偏差139.3矿浆取样装置149. 3.1通则1410. .2落流式取样机1411. 3.3取样机截取速度159. 4份样中固体质量159.5 初级份样的个数159.6 常规检查1510移动矿浆流的手工取样1510. 1通则1510.5 取样位置的选择1510.6 取样工具1610.7 份样体积1610.8 初级份样的个数1610.9 取样程序1611静止矿浆的取样1712制样程序171.1 1通则171.2 研磨171.3 样品缩分171.4 化学分析试验样制备171.5 5物理检测试验样制备1713样品的包装和标识17附录A(资料性附录)正确
4、的矿浆取样装置示例19附录B(资料性附录)不正确的矿浆取样装置示例23附录C(规范性附录)手工取样用工具26参考文献27本文件等同采用国际标准ISO16742:2014铁矿石一矿浆的取样方法。附录A、附录B为资料性附录,附录C为规范性附录。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会归口SACTC317。本文件起草单位:本文件主要起草人:本文件所替代标准的历次版本发布情况为:无铁矿石一矿浆的取样方法警示本文件可能涉及危险材料、操作和设备,本文件不讨论与使用有关的安全问题。建立相应的安全措施和健康保护,在使用前确定规章制度的适用性是使用者的责任。1范围本文件规定了
5、公称最大粒度Imm的铁矿粉与水混合形成的矿浆的取样基本方法。当固体与水的混合比例很高时,物料呈软膏状(约80%的固体,视固体的粒度分布而定),这种混合物确切地被称为青状物,本文件不涉及膏状物的取样。本文件所述程序适用于以矿浆形式流动运输的铁矿石取样。这些矿浆流可以是自由落下,也可以是被封在管道、下水管道、滑道、螺旋管道或类似的管道中。本文件不涉及压力管道中矿浆的取样。矿浆流只有在浆液不再处于压力下时,才能在管道末端的加压管道之前的一个转换点上进行满意的取样。此外,不建议对静态矿浆(如在油皤、容器或水坝中沉淀或搅拌均匀的矿浆)进行取样,本文件也不涉及。本文件描述了为提供代表性样品而设计的程序,这
6、些样品代表了待检测的固体矿浆和粒度分布。矿浆样品过渡后,矿浆中含固体的湿样品可用于干燥(如有需要),也可用于以无偏方式和已知精度对一个或多个品质特性进行化学、物理测量。本文件所描述的取样方法适用于要求检测以验证是否符合产品规格的矿浆,其品质特性的测量结果用作贸易伙伴之间结算的基础,或用于估计描述一个系统或过程的一组平均特征和方差。如果流速不是太高,相比其他取样程序,参考方法是在指导的时间或容积间隔内,将整个矿浆流转移到一个容器中,确保矿浆流所有部分在同一时间段内被转移到容器内。本文件与GB/T10322.1中描述的停带法相一致。参考的份样尽可能接近评估过的取样程序所取的份样。2规范性引用文件下
7、列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于木文件。GB/T10322.1铁矿石取样和制样方法(GB/T10322.1-2014,idtTSO3082:2009)GB/T10322.2铁矿石评定品质波动的实验方法(GB/T10322.2-2000,idtISO3084:1998)GB/T10322.3铁矿石校核取样精密度的实验方法(GB/T10322.3-2000,idtISO3085:1996)GB/T10322.5铁矿石交货批水分含量的测定(GB/T10322.
8、5-2016,idtISO3087:2011)GB/T20565铁矿石和直接还原铁术语(GB/T20565-2023,idtISO11323:2010)3术语和定义GB/T20565给出的术语和定义适应于本文件。4矿浆取样的一般条件4.1基本要求在本文件中,矿浆是指一种公称最大粒度In1m与水混合的铁矿石,通常作为一种方便运输的形式,通过泵和管道,在重力作用下,在洗槽或溜槽中运输铁矿石,或在矿浆管道中长距离运输。从湿式设备排出的尾矿也作为浆料通过管道排放到尾矿坝。在许多这样的操作中,为了评价矿浆中的铁矿石,需要在选定的取样点采集份样。GB/TXXXX-202XISO16742:2015大样或副
9、样由一交货批一组无偏份样组成。样本容器及其所含的组合份样在采集后立即称重,以避免因蒸发或溢出而造成水分损失。称重是确定大样中固体质量百分比的必要方法。对大样或副样进行过滤、干燥和称重。也可将过滤后的大样或副样密封在塑料袋中,以便后期运输和干燥。试样是由过滤和干燥后的大样或副样制成,在干燥过程中形成的任何结块使用破块机破碎后,或使样品通过适当孔径的筛网后制成试验样。然后从试样中取一部分试验样,在规定的条件下使用适当的分析方法或测试程序进行分析。整个测量链的目标是在一个可接受和可承受的精度范围内,以无偏的方式测定感兴趣的品质特性项目。一般取样理论是基于方差的可加性,可用于确定取样、样品制备、化学分
10、析或物理测试的方差如何传递,从而确定测量链的总方差。该取样理论也可用于优化机械取样系统和手工取样方法。如果取样方案要提供有代表性的样本,则该批矿浆的所有部分都必须有均等的机会被选择,并出现在大样中进行测试。对这一基本要求的任何偏离都会导致不可接受的真实性损失。取样方案选择不正确技术,即选择概率不一致,就不能提供有代表性的样品。矿浆的取样最好是按时间进行系统取样(见第7条)。如果矿浆流量和固体浓度随时间变化,每一份样的矿浆体积和干固体质量也会相应变化。需要说明的是,当提出的取样间隔近似等于数M或质量变化周期的倍数时,质量或数量的周期性变化不会引起系统误差(偏差),否则,应采用分层随机取样(见第8
11、条)。对矿浆取样的最佳做法是机械切取自由下落的浆流(见第9条),在切取装置的横切过程中采集浆流的完整横截面。有时通往自由下落浆流的通道可以设计在管道的末端,或者在洗槽和溜槽中加入台阶或堰。如果不以这种方式采集样品,因固体的分离和分层,使料浆中固体浓度不均匀,从而导致采集的样品产生偏差。浆液在管道中的流动可以是均匀的,非常细的颗粒均匀地分布在沿管道长度和穿过管道直径的湍流悬浮中。然而,更常见的情况是,管道内的矿浆在管道上有显著的颗粒浓度梯度,并且可能沿管道长度存在浓度波动,这些常见的情况被称为非均质流动,例如,非均匀悬浮液在全管道流动,或者,矿浆中细悬浮液在较粗颗粒缓慢流动的上方,甚至是固定床上
12、方的那部分管道中流动。对于非均质流动,在确定冲洗式取样管或探针式取样管与料浆管开孔的位置时,可能会发生偏差。偏差是由于管道中的浓度分布不均匀,以及不同质量的颗粒因惯性产生不同轨迹而引起的,导致较大或较密集的颗粒优先被排除或包含在样品中,在矿浆通道中,如洗槽,非均质流动几乎总是存在,这种颗粒浓度的不均匀性通常保留在泄流堰或台阶上。然而,在堰或台阶上取样可以完全获得矿浆流的全部宽度和广度,从而能够以相同的概率采取矿浆流的所有部分。不建议对静态矿浆进行取样,如储存罐,容器,或大坝中沉淀或甚至搅拌均匀的矿浆,同时本文件也不包括,因为要确保一批矿浆中所有部分有均等机会被选中,并出现在测试用的大样中,这几
13、乎是不可能的。相反,应当在水槽、容器或大坝注满或清空时,从流动的矿浆流中进行取样。4.2取样偏差取样、制样和测量都是实验过程,每个过程都有自身的不确定度,这些不确定度表现为最终结果的差异。当这些差异的平均值接近于。时,就被称为随机误差。导致结果不确定性更严重的差异是系统误差,其平均值偏离零。也有因偏离规定的程序而引起的人为误差,这些误差不适用统计分析程序。从流动的矿浆中取样的方法通常分为以下三大类:a)通常情况下,当矿浆从管道或堰或台阶上落下时,用如图Ia所示的横流切割机(参考文献4)在一段时间内整条截取矿浆流。取样机1和2显示正确的取样方式,即切割机器在相同时间内整条截取矿浆流的全部。取样机
14、3、4和5显示不正确的取样方式,即切割机在不同时间内截取矿浆流的不同部分;b)如图Ib所示(参考文献4),在管道或通道内使用流点取样器或探针式取样器,始终只采取矿浆流的一部分,这个方法是不正确的:c)如图IC所示(参考文献4),在管道或通道内使用流点或探针式取样器,总是只采取到部分矿浆流,这个方法是不正确的。a)在一段时间内取得矿浆流的整条部分b)在所有时间内取得矿浆流的部分(总是不正确)C)在一段时间内取得矿浆流的部分(总是不正确)注释:1正确2正确3不正确4不正确5不正确图1采样机截取矿浆体积的平面图4. 3制定取样方案大多数取样操作都是常规操作,用于确定一交货批的平均品质特性,以及批与批
15、之间品质特性的变化,达到监测和质量控制目的。为获得交货批所要求的精度,在建立常规取样方案时,需要按照下述程序的步骤执行,该程序包括非常规的、不经常进行的实验程序,例如,当矿浆源或取样设备发生重.大变化时,要测定品质波动,见步骤(d)。具体步骤如下:a)确定取样的目的。用于商业贸易的取样通常是取样标准的主要目的。然而,本文件中描述的程序同样适用于检查工厂执行、过程控制和冶金核算。b)通过规定料浆流的持续时间来确定批次,例如一天的操作时间。c)确定要测量的品质特性,并规定每个品质特性所需的总体精度(取样、样品制备和测量的综合精度)。如果要求的精度导致份样和/或副样的数量不切实际,则可能需要采用较差的精度。d)确定料浆中所含固体颗粒的品质波动,以及所测品质特性的制备和测量精度(见5.5)。e)确定达到要求精度所需的份样数(见5.6)。f)确定料浆中固体的表观密度和料浆中固体质量百分比,以确定每一料浆份样中固体的质量(见5.2)