Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10555:2014 ISO 4299:1989 Quặng mangan-Xác định hàm lượng ẩm

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10555:2014

ISO 4299:1989

QUẶNG MANGAN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ẨM

Manganese ores – Determination of the moisture content

Lời nói đầu

TCVN 10555:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 4299:1989.

TCVN 10555:2014 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC102 Quặng sắt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

QUẶNG MANGAN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ẨM

Manganese ores – Determination of the moisture content

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định giá trị trung bình hàm lượng ẩm của một lô hàng (lô) quặng mangan tự nhiên hoặc đã qua xử lý, bao gồm tinh quặng, quặng viên và quặng kết tụ.

Phương pháp này áp dụng tại các địa điểm chuyển giao và/hoặc nghiệm thu quặng.

Phụ lục A quy định phương pháp được sử dụng trong trường hợp quặng mangan bị dính hoặc ướt. Phụ lục B quy định các phương pháp hiệu chính đối với nước phun tưới và/hoặc nước mưa.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có)

TCVN 10548-1(ISO 4296-1), Quặng mangan – Lấy mẫu – Phần 1: Lấy mẫu đơn.

TCVN 10548-2(ISO 4296-2), Quặng mangan – Lấy mẫu – Phần 2: Chuẩn bị mẫu

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1. Mẫu ẩm (moisture sample)

Mẫu được lấy để xác định hàm lượng ẩm của một lô hàng hoặc một phần của lô hàng.

3.2. Mẫu thử (test sample)

Mẫu được chuẩn bị để xác định hàm lượng ẩm, lấy từ từng mẫu đơn, từ từng phần mẫu (sub- samples), hoặc từ mẫu tổng, tùy theo phương pháp quy định đối với mẫu ẩm.

3.3. Phần mẫu thử (test portion)

Phần đại diện của mẫu thử dùng để xác định hàm lượng ẩm.

Nếu toàn bộ mẫu thử để xác định hàm lượng ẩm, thì cũng có thể gọi mẫu thử này là “phần mẫu thử”.

4. Nguyên tắc

Sấy khô phần mẫu thử trong tủ sấy tại nhiệt độ 105 ^oC và xác định hàm lượng ẩm từ khối lượng ban đầu và khối lượng đã sấy khô, tính bằng phần trăm khối lượng.

5. Thiết bị, dụng cụ

5.1. Khay sấy, được làm bằng vật liệu không gỉ, (ví dụ, thép không gỉ, đồng thau), có bề mặt nhẵn, không bị nhiễm bẩn và có khả năng chứa một lượng mẫu ẩm xác định thành từng lớp có chiều dày nhỏ hơn 30 mm.

5.2. Tủ sấy, được trang bị bộ kiểm soát nhiệt độ có khả năng điều chỉnh nhiệt độ tại các điểm bất kỳ trong tủ sấy, trong phạm vi nhiệt độ mong muốn ± 5 ^oC.

5.3. Cân, có độ chính xác đến 0,05 % khối lượng ban đầu của mẫu.

6. Lấy mẫu và mẫu thử

Sử dụng các mẫu thử được lấy theo TCVN 10548-1 (ISO 4296-1) và chuẩn bị theo TCVN 10548-2 (ISO 4296-2). Khối lượng của phần mẫu thử phụ thuộc vào cỡ hạt lớn nhất được quy định tại Bảng 1.

Bảng 1 – Khối lượng tối thiểu của phần mẫu thử

7. Cách tiến hành

7.1. Số lượng các phép đo hàm lượng ẩm

7.1.1. Nếu lấy một mẫu tổng (mẫu toàn phần) từ một lô thì chuẩn bị bốn mẫu phần mẫu thử. Trong đó lấy hai phần mẫu thử để xác định hàm lượng ẩm, hai phần mẫu còn lại được lưu làm mẫu để sử dụng trong trường hợp có yêu cầu kiểm tra.

7.1.2. Nếu các phần mẫu hoặc các mẫu đơn lấy từ một lô mà không được gộp thành một mẫu chung, thì từ mỗi phần mẫu hoặc mẫu đơn chuẩn bị một phần mẫu thử và từng phần mẫu thử này được tiến hành xác định hàm lượng ẩm.

CHÚ THÍCH: Các mẫu đã được sàng trong nước để xác định cỡ hạt thì không được sử dụng để xác định hàm lượng ẩm.

7.2. Phép đo hàm lượng ẩm

7.2.1. Cân khay sấy (5.1) và ghi lại khối lượng.

7.2.2. Trải phần mẫu thử (6) thành lớp có chiều dày nhỏ hơn 30 mm trên khay sấy đã cân bì (5.1) và cân. Ghi lại khối lượng tổng và khối lượng ban đầu của phần mẫu thử.

7.2.3. Đưa khay sấy có chứa mẫu thử vào tủ sấy (5.2) đã đặt tại nhiệt độ 105 ^oC và duy trì tại nhiệt độ này trong ít nhất 4 h.

7.2.4. Lấy khay sấy có chứa mẫu thử ra khỏi tủ sấy và cân ngay khi còn đang nóng.

CHÚ THÍCH: Cân (5.3) phải được bảo vệ tránh các ảnh hưởng của vật liệu nóng bằng vật liệu chịu nhiệt phù hợp.

7.2.5. Lại đưa khay sấy có chứa mẫu thử vào vào trong tủ sấy, sấy tiếp 1 h và sau đó cân lại.

7.2.6. Lặp lại quy trình nêu tại 7.2.5 cho đến khi chênh lệch khối lượng giữa các lần cân liên tiếp bằng hoặc nhỏ hơn 0,05 % khối lượng ban đầu của phần mẫu thử. Nếu sau khi sấy lại, khối lượng tăng lên, thì sử dụng kết quả khối lượng đã thu được trước lần cân cuối cùng.

7.2.7. Hàm lượng ẩm của các lô quặng dính và ướt được xác định theo phương pháp quy định tại Phụ lục A, trừ trường hợp khối lượng mẫu là quá nhỏ, thì khi đó khối lượng toàn phần của mẫu có thể đem sấy để xác định hàm lượng ẩm, sử dụng quy trình như đã nêu ở trên.

8. Tính và biểu thị kết quả

8.1. Hàm lượng ẩm của từng phần mẫu thử

Hàm lượng ẩm, w_i, biểu thị bằng phần trăm khối lượng, được tính theo công thức (1) và báo cáo kết quả đến số thập phân thứ hai:

                                                                    (1)

Trong đó

m₁        là khối lượng ban đầu của phần mẫu thử, tính bằng gam;

m₂        là khối lượng của phần mẫu thử sau khi sấy, tính bằng gam.

8.2. Hàm lượng ẩm của lô

Hàm lượng ẩm của lô, , biểu thị bằng phần trăm khối lượng, tính bằng một trong các công thức tương ứng từ (2) đến (5), và báo cáo kết quả đến số thập phân thứ hai.

8.2.1. Khi thực hiện phép xác định hàm lượng ẩm trên mẫu tổng lấy từ một lô, thì hàm lượng ẩm, biểu thị bằng phần trăm khối lượng, được tính từ trung bình số học của hai kết quả thu được từ hai phần mẫu thử theo phương trình

                                                                              (2)

Trong đó

w₁ và w₂            là các hàm lượng ẩm tính theo phần trăm khối lượng của các phần mẫu thử 1 và 2 tương ứng.

8.2.2. Khi thực hiện phép xác định hàm lượng ẩm trên từng phần mẫu, hàm lượng ẩm tính theo phần trăm khối lượng, được tính từ giá trị trung bình số học của các kết quả đối với tất cả các phần mẫu có xem xét đến số lượng các mẫu đơn trong từng phần mẫu theo công thức

                                                                 (3)

Trong đó

k          là số lượng các phần mẫu;

N_i         là số lượng các mẫu đơn trong phần mẫu thứ i;

w_i         là kết quả của phép xác định hàm lượng ẩm của phần mẫu (phần mẫu thử) thứ i, tính theo phần trăm khối lượng.

CHÚ THÍCH: Nếu không thể thực hiện được việc lấy mẫu lô như một khối nguyên vẹn, hoặc muốn lấy mẫu lô tại các phần riêng biệt có khối lượng không bằng nhau như trong trường hợp lấy mẫu trên cơ sở thời gian, hàm lượng ẩm của từng phần phải được xác định độc lập v à trung bình trọng số của hàm lượng ẩm của lô được tính từ các kết quả riêng lẻ theo công thức

                                                                (4)

Trong đó

k          là số lượng các phần mẫu;

m_i         là khối lượng của phần mẫu thứ i, tính bằng gam;

w_i         là kết quả của phép xác định hàm lượng ẩm của phần mẫu thứ i, tính bằng phần trăm khối lượng.

8.2.3. Khi phép xác định hàm lượng ẩm được thực hiện trên từng mẫu đơn, hàm lượng ẩm được tính từ trung bình số học của các kết quả đối với tất cả các mẫu đơn thu được như nêu tại 8.2.1, tính bằng phần trăm khối lượng theo công thức

                                                                    (5)

Trong đó

n          là số lượng các mẫu đơn;

w_i         là kết quả của phép xác định hàm lượng ẩm của mẫu đơn thứ i, tính theo phần trăm khối lượng.

9. Độ chụm

Các yêu cầu về độ chụm sau đây liên quan đến độ chụm xác định các giá trị hàm lượng ẩm trong các mẫu ẩm khi các phép xác định này được thực hiện trong cùng một phòng thử nghiệm. Phương pháp này được xây dựng nhằm thu được các giá trị về độ chụm, với xác suất 95 %, như quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 – Độ chụm và sai số lớn nhất cho phép giữa kết quả của các phép xác định song song

Nếu các giá trị độ chụm và sai số lớn nhất thu được vượt quá các giá trị trong bảng, thì phải tiến hành lại phép xác định hàm lượng ẩm.

Khi thực hiện hai phép xác định song song, thì các kết quả cuối cùng nhận được như thể hiện trên biểu đồ (xem Hình 1)

10. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm các thông tin sau

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Các chi tiết cần thiết để nhận dạng mẫu thử;

c) Kết quả phép thử;

d) Các đặc điểm bất kỳ đã được ghi nhận trong quá trình xác định và các thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này mà có thể gây ảnh hưởng đến các kết quả.

Các ví dụ về các báo cáo thử nghiệm phù hợp được nêu tại Bảng 3, 4 và Bảng 5.

CHÚ THÍCH: T là sai số lớn nhất cho phép nêu tại Bảng 2.

Hình 1 – Biểu đồ – Quy trình xử lý kết quả của các phép xác định hàm lượng ẩm

Bảng 3 – Ví dụ báo cáo thử nghiệm đối với các giá trị của phép đo hàm lượng ẩm trên một phần mẫu thử

Bảng 4 – Ví dụ báo cáo thử nghiệm đối với phép xác định hàm lượng ẩm trên mẫu chung (Phép xác định song song)

Bảng 5 – Ví dụ báo cáo thử đối với phép xác định hàm lượng ẩm của một lô

PHỤ LỤC A

(Quy định)

Xác định hàm lượng ẩm của quặng mangan ướt

Nếu khó thực hiện việc sàng quặng, thì tiến hành đập và chia riêng quặng loại dính và quặng loại quá ướt, đối với các loại quặng này cần tiến hành sấy sơ bộ cho đến khi có thể thực hiện được việc chuẩn bị mẫu. Trong trường hợp này hàm lượng ẩm có thể thu được bằng cách áp dụng phương pháp sấy sơ bộ như nêu dưới đây.

A.1. Xác định khối lượng ban đầu của mẫu thử.

A.2. Trải mẫu thử thành lớp dày đều và sấy trong không khí hoặc trong thiết bị sấy ở nhiệt độ không cao hơn 105 ^oC. Việc chọn nhiệt độ và thời gian sấy cho giai đoạn sấy sơ bộ phải đảm bảo không được vượt quá điểm mà tại đó quặng có khả năng hấp thụ lại ẩm trong quá trình tiếp theo.

A.3. Sau khi sấy, xác định lại khối lượng mẫu thử.

A.4. Tính hàm lượng ẩm sấy sơ bộ, w_r, bằng phần trăm khối lượng, theo công thức

(6)

Trong đó

m’₁ là khối lượng ban đầu của mẫu thử, tính bằng gam;

m’₂ là khối lượng của mẫu thử sau khi sấy sơ bộ, tính bằng gam.

A.5. Ghi lại hàm lượng ẩm sấy sơ bộ, (chính xác) đến số thập phân thứ hai.

A.6. Chuẩn bị các phần mẫu thử để đo hàm lượng ẩm từ mẫu sấy sơ bộ theo Điều 6

A.7. Xác định khối lượng hao hụt của phần mẫu thử do sấy theo phương pháp quy định tại Điều 7 và tính hàm lượng ẩm tăng thêm theo 8.1, theo phần trăm khối lượng.

A.8. Tính tổng hàm lượng ẩm (như khi nhận), w_rd, theo phần trăm khối lượng, theo công thức

                                                         (7)

Trong đó w_d là hàm lượng ẩm tăng thêm nhận được theo 8.1 sau khi đã sấy sơ bộ, tính bằng phần trăm khối lượng.

CHÚ THÍCH: Chú ý cẩn thận khi xử lý mẫu thử và cân khối lượng ban đầu v à khối lượng của mẫu thử đã sấy sơ bộ để đảm bảo độ chụm của phép đo hàm lượng ẩm của mẫu đã sấy sơ bộ.

A.9. Tính hàm lượng ẩm của lô theo 8.2, theo phần trăm khối lượng.

PHỤ LỤC B

(Quy định)

Hiệu chính đối với nước phun và/hoặc nước mưa

B.0. Lời giới thiệu

Hiện nay ở nhiều quốc gia, việc xử lý quặng phải tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về môi trường. Nếu phun nước vào quặng trong quá trình chất hàng và/hoặc dỡ hàng để ngăn tạo bụi, thì hàm lượng ẩm của lô phải được hiệu chính theo quy trình quy định tại Phụ lục này đối với lượng nước đã phun.

Phụ lục này cũng mô tả phương pháp hiệu chính hàm lượng ẩm của lô quặng khi có nước mưa.

B.1. Quy định chung

B.1.1. Nước được phun vì các lý do sau:

a) Các quy định về môi trường yêu cầu kiểm soát lượng bụi tại các cảng chất hàng và/hoặc dỡ hàng;

b) Có các khó khăn về vận chuyển do các đặc tính của quặng, các điều kiện thời tiết, thiết bị xử lý, v.v… sự có mặt của nước làm giảm các khó khăn trên.

B.1.2. Hiệu chính đối với nước mưa được thực hiện khi nước mưa gây ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng ẩm của lô. Mức độ ảnh hưởng cần tiến hành hiệu chính sẽ được thỏa thuận giữa các bên liên quan.

B.2. Hiệu chính đối với nước phun

B.2.1. Quy định chung

Nước phun vào quặng được coi là lượng nước bổ sung giữa thời gian xác định hàm lượng ẩm và xác định khối lượng vận chuyển.

B.2.2. Phép đo khối lượng nước phun

Phép đo lượng nước phun vào được thực hiện bằng dụng cụ đo có độ chính xác đến ± 5 %. Thể tích thu được sẽ được chuyển sang khối lượng, m₃, tính bằng tấn, bằng cách nhân giá trị này với khối lượng riêng của nước phun.

CHÚ THÍCH: Khối lượng riêng của nước sạch được cho là 1 t/m³.

B.2.3. Khối lượng của lô

Khối lượng lô, m₄, được xác định bằng cách tính mức chênh lệch giữa khối lượng vận chuyển được đo đạc khảo sát phác thảo ban đầu và cuối cùng.

B.2.4. Tính toán hàm lượng ẩm đã hiệu chính theo nước phun trong quá trình dỡ hàng, trước khi lấy các mẫu ẩm

Hàm lượng ẩm, ws, biểu thị bằng phần trăm khối lượng, được hiệu chính theo nước phun, được tính theo công thức (8) và lấy đến số thập phân thứ nhất

                                                (8)

Trong đó

        là giá trị trung bình của hàm lượng ẩm được xác định tại 8.1, tính bằng phần trăm khối lượng;

m₃        là khối lượng nước phun, tính bằng tấn;

m₄        là khối lượng của lô, tính bằng tấn;

f           là hệ số để hiệu chính lượng hao hụt của nước trong quá trình phun. Giá trị f được quyết định theo thỏa thuận thương mại giữa các bên liên quan.

B.2.5 Tính toán hàm lượng ẩm đã hiệu chính theo nước phun trong quá trình chất hàng, sau khi lấy các mẫu ẩm

Hàm lượng ẩm của lô, w_s, biểu thị bằng phần trăm khối lượng, đã được hiệu chính theo nước phun, được tính theo công thức dưới đây và lấy đến số thập phân thứ nhất

Trong đó , m₃, m₄ và f như đã nêu ở trên.

B.3. Hiệu chính đối với nước mưa

B.3.1. Nước mưa

Hàm lượng ẩm của lô được xác định từ hàm lượng ẩm như thử nghiệm bằng cách cho nước mưa chảy vào (các) bình chứa và/hoặc cho chảy vào thiết bị xử lý trong quá trình chất hàng và dỡ hàng.

B.3.2. Diện tích bị mưa

Diện tích bị mưa được tính bằng cách cộng tổng các diện tích quy định tại B.3.2.1 đến B.3.2.3 và làm tròn đến mét vuông.

B.3.2.1. Cửa hầm chứa quặng

Vùng diện tích lộ thiên của (các) cửa hầm mà qua đó lô hàng bị (tiếp xúc) mưa, diện tích này được tính trên cơ sở các bản vẽ trên tàu chuyên chở cung cấp, tính bằng mét vuông.

B.3.2.2. Phễu tràn

Vùng diện tích lộ thiên của (các) phễu đã được sử dụng trong quá trình xử lý lô và bị (tiếp xúc) mưa, diện tích này được tính trên cơ sở các bản vẽ của (các) phễu, tính bằng mét vuông.

B.3.2.3. Băng tải

Vùng diện tích lộ thiên của (các) băng tải, diện tích này được tính bằng cách nhân chiều rộng hiệu dụng của băng với chiều dài của băng tải bị mưa trong quá trình vận chuyển lô quặng từ tàu chở đến điểm lấy mẫu ẩm, tính bằng mét vuông.

B.3.3. Khoảng thời gian mưa

Khoảng thời gian mưa được tính từ lúc mở cửa hầm quặng đến khi hoàn tất việc lấy mẫu.

B.3.4. Phương pháp xác định nước mưa

Nước mưa được xác định bằng các phương tiện đo lượng nước mưa được phê duyệt, đặt tại vị trí gần điểm bốc hoặc dỡ hàng. Lượng nước mưa được đo theo milimet.

B.3.5. Khối lượng nước mưa

Khối lượng nước mưa, được tính theo tấn, theo công thức (10) và làm tròn đến hàng đơn vị:

(10)

Trong đó

A          là diện tích được tính tại B.3.2, tính bằng mét vuông;

R          là lượng nước mưa nhận được tại B.3.4, tính bằng milimet;

r          là khối lượng riêng của nước mưa, (thường r = 1 t/m³), tính bằng tấn trên mét khối.

B.3.6 Tính toán hàm lượng ẩm đã hiệu chính theo nước mưa trong quá trình dỡ hàng, trước khi lấy các mẫu ẩm

Trước khi lấy mẫu ẩm mà một phần hoặc toàn bộ lô bị mưa, thì hàm lượng ẩm của lô, được hiệu chính theo nước mưa, tính theo công thức (11) và lấy đến số thập phân thứ nhất, biểu thị bằng phần trăm khối lượng

                                                   (11)

Trong đó

         là giá trị trung bình hàm lượng ẩm của lô, xác định tại 8.2, tính bằng phần trăm khối lượng;

m_R        là khối lượng nước mưa, tính bằng tấn;

m₄        là khối lượng lô, tính bằng tấn.

B.3.7. Tính toán hàm lượng ẩm đã hiệu chính theo nước mưa rơi vào quặng trong quá trình chất hàng, sau khi lấy các mẫu ẩm

Khi một phần hoặc toàn bộ lô bị mưa sau khi lấy các mẫu ẩm, hàm lượng ẩm của lô, wR, được hiệu chính theo nước mưa, tính theo công thức (12) và lấy đến chữ số thập phân thứ nhất, biểu thị bằng phần trăm khối lượng

                                                   (12)

Trong đó , m_R, và m₄ như đã nêu ở trên.

B.4. Hiệu chính theo nước phun và nước mưa trong quá trình dỡ hàng, trước khi lấy các mẫu ẩm

Hàm lượng ẩm đã hiệu chính, w_o, của lô đã bị thấm nước phun và nước mưa trước khi lấy các mẫu ẩm được tính theo công thức (13), và lấy đến chữ số thập phân thứ nhất, biểu thị bằng phần trăm khối lượng

                                          (13)

Trong đó f, m₃, m₄, m_R và  như đã nêu ở trên.

B.5 Hiệu chính theo nước phun và nước mưa trong quá trình chất hàng, sau khi lấy các mẫu ẩm

Hàm lượng ẩm đã hiệu chính, wo, của lô đã bị thấm nước phun và nước mưa sau khi lấy các mẫu ẩm được tính theo công thức (14), và lấy đến chữ số thập phân thứ nhất, biểu thị bằng phần trăm khối lượng

                                          (14)

Trong đó f, m₃, m₄, m_R và  như đã nêu ở trên.