CNS 14832-2004 Iron ores - Sampling and sample preparation procedures《铁矿石－取样及试样调制法》.pdf

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1、1 鐵礦石取樣及試樣調製法 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS總號 類號 ICS 73.060.10 14832 M3210 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 93 年 7 月 6 日 年月日(共 54 頁) Iron ores Sampling and sample preparation procedures 前言：本標準係將 ISO 3082： 2000 Iron ores Sampling and sample preparation procedures不變更其技術內容及程式，譯成中文作為中國國家標準者。 1. 適用範圍：本

2、標準，為了測定批 (lot)之化學成分，水分及粒度分布，對自搬運中批之機械式取樣，人工取樣及試樣調製，規定下列事項。 a) 基礎理論 b) 取樣及試樣調製之基本原則 c) 取樣系統之設計、設置及操作之基本必要事項 物理試驗所需之取樣及試樣調製方法，依 ISO 10836 之規定。 本方法，適用於可設置機械式取樣裝置或可安全地實施人工取樣，且使用輸送帶及其他裝卸設備之批的裝及卸時。 本方法，適用於天然鐵礦石或處理鐵礦石 (例如，鐵精礦、球結礦、燒結礦等之結塊礦 )之所有鐵礦石。 警告：在本標準中，材料、操作及裝置之使用上可能附帶危險性，惟應付所產生之所有安全問題非為本標準之目的。在使用前規劃安

3、全且不傷害健康之作業，以及決定適用標準中之規定到何種程度，係本標準使用者之責任。 2. 引用標準：下列標準係引用於本標準，故構成本標準之一部分。此等引用標準，應適用其最新版 (包括追補部分 )。 ISO 565： 1990 Test sievesMetal wire cloth, perforated metal plate and electro-formed sheetNominal sizes of openings. ISO 3084： 1998 Iron oresExperimental methods for evaluation of quality variation. ISO

4、 3085： 2002 Iron oresExperimental methods for checking the precision of sam-pling, sample preparation and measurement. ISO 3086： 1998 Iron oresExperimental methods for checking the bias of sampling. ISO 3087： 1998 Iron oresDetermination of moisture content of a lot . ISO 4701： 1999 Iron oresDetermin

5、ation of size distribution by sieving. ISO 10836： 1994 Iron oresMethod of sampling and sample preparation for physical testing. ISO 11323： 1996 Iron oresVocabulary. 3. 用語釋義：本標準所用之主要用語定義，依 ISO 11323 之外，如下。 3.1 批 (lot)：待評估品質特性值之礦石限定量。 3.2 單位取量 (increment)：以取樣裝置，單一個操作所採取之礦石量，亦2 CNS 14832, M 3210 稱為試樣單位

6、。 參考：依 CNS 12586分析化學用語(基礎部門) #1205 之定義，取樣單位有三個名稱，即取樣單位 (sampling unit)，單位試樣 (sample unit)及單位取量 (increment)以下，取樣時稱為單位試樣，試樣調製時稱為單位取量。 【以下，在原國際標準中沒有之部分，均劃下 (虛線 )區別】。 3.3 試樣 (sample)：為了評估一種以上之品質特性值，自批採取並使可代表批之比較少量礦石之量。 3.4 部分試樣 (partial sample)：將較總試樣所需單位試樣總數少之單位試樣，收集而成者。 3.5 總試樣 (gross sample)：將自批採取並可完全

7、代表批之所有品質特定值之單位試樣，全部收集而成者。 3.6 備測試樣 (test sample)：調製成適合於試驗的所有規定條件之試樣。有時稱為試驗用試驗。 3.7 測定試樣 (test portion)：實際上供應其全量於特定試驗之待測試樣的一部分。 3.8 分層取樣 (stratified sampling)：將批分成若干個層 (strata)，再自各層之特定部分，以適當之比率且有系統地在特定位置採取單位試樣的批之取樣。 備考：層之實例有生產期間 (例如： 5 分鐘 )等之時間基準，生產量 (例如， 1000噸 )等之質量基準，或船艙、貨車、容器等之空間基準。 3.9 系統取樣 (syst

8、ematic sampling)：以一定間隔，自批採取單位試樣。 3.10 質量基準取樣 (mass basis sampling)：以同一質量間隔，採取儘可能一定質量之單位試樣。 3.11 時間基準取樣 (time basis sampling)：以同一時間間隔，從自由落下礦石流或輸送帶上，採取與單位試樣採取時之流量成比例之質量作為單位試樣。 3.12 比例縮分 (proportional sample division)：將待縮分之試樣或單位試樣質量，以一定比例分割之縮分方式。 3.13 定量縮分 (constant mass division)：不拘縮分前試樣或單位試樣之質量變動，保持約

9、略均一質量縮分試樣之縮分方式。 備考：此縮分方式為質量基準取樣時所需者，約略均一質量係指質量變動以變動係數 (coefficient of variation)表示為未滿 20%。 3.14 試樣之分用 (split use of sample)：將試樣之一部分使用於某特定值之測定，而將剩餘試樣使用於其他特性值之測定。 3.15 試樣之重用 (multiple use of sample)：將試樣之全量使用於某特性之測定，然後，將其全量使用於其他特性值之測定。 3.16 最大粒度 (nominal top size)：相當於試驗篩上殘留率未滿 5%(m/m)，並以 ISO 565 R20 系列

10、試驗篩最小孔寬表示之粒度。 4. 取樣及試樣調製之一般要件 4.1 基本要求事項：正確之取樣計畫為以相等機會選出批中之礦石所有部分，成為分析所需之部分試樣或總試樣之一部分。若無法遵守此基本要求事項，則會導3 CNS 14832, M 3210 致不可接受之準確度及精密度損失。不正確之取樣計畫無法得到可信賴之代表試樣。 可滿足上述要求事項之最適當試樣採取位置為在輸送帶之轉移點，以有規則的間隔截取，可作為代表試樣之礦石流全截面。 在船、儲礦場、貨櫃及儲礦槽之靜置批取樣，取樣用具不能達到底部，且不能抽取礦石全截面，故不得使用之。因批之所有部分不會有同等機會取樣之緣故。唯一有效方法為將礦石運送至船、儲

11、礦場、貨櫃或儲礦槽時，或由此等位置運出時，由輸送帶取樣。 例如，由貨車等靜止狀態之取樣，若使用叉形 (例如，取樣管 )或螺旋鑽形取樣器具，在指定取樣位置鑽入至整個精礦之深度並可採取整個圓柱之精礦時，僅可適用於細粒鐵精礦。 假若品質或數量之周期變動不致於產生偏差時，實施質量基準 (第 6.1 節 )或時間基準 (第 6.2 節 )之系統取樣均可。惟若有產生偏差之虞時，在固定之質量或時間間隔內實施分層隨機取樣 (第 6.3 節 )。 取樣及試樣調製方法，係依取樣計畫及可使偏差減少且可得到許可綜合精密度所需之步驟而定。 水分用試樣應儘快處理，調製測定試樣 (test portion)後立即測定之。無

12、法立即測定時，放入不滲透性氣密容器內並儘可能減少空間之情形下儲存，以避免水分發生變化，惟應趕緊調製。 4.2 取樣計畫之確立：取樣計畫之確立步驟如下。 a) 確認待採取之批。 b) 確認最大粒度。 c) 考慮最大粒度，礦石裝卸設備及試樣採取裝置而決定單位試樣質量。 d) 指定所需精密度。 e) 依 ISO 3084 之規定，確認批之品位變動區分 (W)。若無法確認時，將第 5.3節所規定之品位變動 (W)設定為大。 f) 依系統或分層隨機取樣，決定自批應採取之初次單位試樣 (primary increment)最少必要個數 (n1)。 g) 對質量基準取樣以噸單位決定取樣間隔，而對時間基準取樣

13、以分鐘單位決定取樣間隔。 h) 決定試樣採取場所及單位試樣採取方式。 i) 質量基準取樣時，採取略一定質量之單位試樣，時間基準取樣時，採取與取樣時礦石流量成比例之單位試樣質量。以 f)所決定之間隔採取單位試樣直至批之裝卸全部結束。 j) 決定將試樣分用或重用。 k) 依需要，決定收集單位試樣作為總試樣或部分試樣之方法。 l) 建立包括縮分、研磨、混合及乾燥之試樣調製程序。 4 CNS 14832, M 3210 m) 除去粒度用試樣之外，依需要將試樣研磨。 n) 除了水分用試樣之外，依需要將試樣乾燥。 o) 依對應最大粒度之縮分後最小質量，質量基準取樣時， 以定量或比例縮分，時間基準取樣時，以

14、比例縮分實施試樣之縮分。 p) 調製待測試樣。 4.3 系統之驗證：停止輸送帶取樣，係為了依 ISO 3086 所規定之方法驗證機械式或人工取樣方法並無偏差，採取所需參比試樣之基準方法。惟在實施偏差試驗之前，須首先檢查取樣及試樣調製系統是否與本標準所規定之設計原理完全一致。檢查亦包括裝礦、卸礦或裝載輸送 (reclaiming)之操作時，在採取單位試樣之階段，品質是否會產生周期變動之試驗。此等周期變動，可包括粒度分布及水分等特性。有周期變動時，為了決定變動減低之實現性，須調查變動原因。若無法實施變動原因調查，則須實施分層隨機取樣 (第 6.3 節 )。 將適當之核對清單 (check list

15、)示例於附錄 A。若使用此清單，存在於取樣系統或試樣調製系統中之重大缺陷會立即呈現，可避免需昂貴費用之偏差試驗。因此，取樣系統須正確設計並建造，以使可定期實施運轉是否正確進行等之鑑定。 為了監控品位變動，證實取樣，試樣調製及分析之精密度，須依 ISO 3084 及 ISO 3085 之規定實施品位變動及精密度之定期核對。尤其是新取樣系統之設置或對現存之系統施加重要變更時，此為特別重要。 5. 取樣及試樣調製之基本事項 5.1 偏差之降低 5.1.1 一般：在取樣及試樣調製，偏差之減低為非常重要，精密度係採取更多單位試樣，或反覆實施測定予以改善，但偏差不可能以反覆測定改善之。因此偏差之減低或若有

16、可能予以排除，應認為較精密度之改善更重要。偏差原因，包括試樣之溢出、異物混入及單位試樣之不正確抽取，以取樣及試樣調製系統之正確設計，可自始予以完全排除，惟水分變化或 (粒度試驗時之 )粉塵損失，粒子之粉化等原因，即使可減低，但無法完全排除。 5.1.2 試樣粉化之降低：為了減低粒度分布測定之偏差，粒度測定用試樣之粉化減低為非常重要。為了防止粒度測定用試樣粉化，應使礦石之自由落下距離為最小。 5.1.3 單位試樣之採取：不拘粒度、質量及密度，單位試樣，應以可使批之所有部分有相等之機會成為最終試樣一部分之方法採取。若無法滿足此要求，則容易產生偏產。因此，取樣及試樣調製系統之設計，須滿足下列設計要求

17、事項。 a) 自移動中之礦石流取樣時，須採取礦石流之全橫截面 (complete cross section)(參照第 7.5 節 )。 b) 截切取樣器 (sample cutter)之開口部分寬度，須至少為礦石最大粒度之 3倍，或在初次取樣為 30mm，在後續之階段為 10mm，選擇大之一方 (參考第 7.5.4 節 )。 5 CNS 14832, M 3210 c) 截切取樣器速度，除非截切口寬可隨粒度放大，不得超過 0.6m/s(參照第7.5.5 節 ) d) 截切取樣器，須以相同速度移動於礦石流中 (參照第 7.5.3 節 )。截切口兩端，在移動開始前及終了後之停止位置時，須離開礦石

18、流。 e) 截切取樣器前端，直進型取樣器時須為平行，旋轉型截切器時須為放射狀 (參照第 7.5.3 節 )、磨耗後亦須保持其形狀。 f) 須避免水分之變化，粉塵損失及異物混入試樣中。 g) 為了減低礦石粉化，並使粒度分布偏差為最小，須保持自由落下距離為最小。 h) 為了減低其安裝地點以後之粉化影響，初次截切器須裝設於儘可能接近裝礦或卸礦地點之場所。 i) 採取裝在貨車之鐵精礦 (iron ore concentrate)時，須抽取整個精礦深度之完整圓柱單位試樣 (參照第 8.2 節 )。 取樣系統之設計，須適應待取樣之礦石最大粒度及流量。取樣及試樣調製之詳細要求事項，依第 7、 8、 9 及

19、10 節之規定。 5.1.4 單位試樣質量：得到無偏差試樣所需之單位試樣質量，可依代表性之取樣狀態，可計算【參照式 (1)、式 (2)及式 (3)】。計算所得質量與實際單位試樣質量之比較，對取樣系統之設計及運轉之核對有幫助。若有顯著 (significant)差異，須認出其原因，並採取問題點矯正措施。 5.1.4.1 落下礦石流取樣之單位試樣質量：使用截切型初次取樣器，在輸送帶落口 (以機械式或人工 )所採取單位試樣質量 m (kg)，依下式算出。 C.qlm=6311-(1) 式中，q：輸送帶上之礦石流量 (t/h) 1l ：初次取樣器之截切器寬度 (m) C ：初次取樣器之截切器速度 (m

20、/s) 可邊避免偏差邊採取之單位試樣最小質量，由第 7.5.4 節所規定之截切器最小寬度及第 7.5.5 節所規定之最大速度決定之。 為了實際上之理由，例如，塊狀礦石時，截切器寬度須為礦石最大粒度之 3 倍以上。 5.1.4.2 停止輸送帶取樣之單位試樣最少質量：以人工自停止輸送帶所採取之單位試樣質量， m1(kg)，等於輸送帶上礦石 (長度2l )之全截面的質量，依下式算出。 Bqlm=360021-(2) 式中， q ：輸送帶上之礦石流量 (t/h) B ：輸送帶速度 (m/s) 可邊避免偏差邊採取之單位試樣最小質量，由自輸送帶上採取之礦石6 CNS 14832, M 3210 最小長度，

21、即 3d 決定之。在此， d 為礦石最大粒度，最小為 10mm。 參考：2l 應為 3d 以上。 5.1.4.3 以叉形取樣器或螺旋鑽形取樣器之人工取樣之單位試樣質量：使用直徑3l 之叉形取樣器或螺旋鑽形取樣器，自批之貨車採取之單位試樣質量 m1(kg)，依下式算出。 4000231Llm= -(3) 式中， ：細精礦 (粒度未滿 1mm)之體密度 (t/m3) L：貨車中之細粒精礦深度 (m) 參考： 表示圓周率。 可邊避免偏差邊採取之單位試樣最小質量，由叉形取樣器或鑽形取樣器之最小直徑，即 30mm 決定之。 此單位試樣抽取方法，僅適用於細精礦之取樣。 5.2 綜合精密度：本標準係設計為對

22、批之總鐵、二氧化矽、氧化鋁、磷、水分及粒度區分之值，以機率 95%可達成表 1 之綜合精密度 (SPM )。 必要時，亦可採用更高之精密度。精密度，依 ISO 3085 之規定。 綜合精密度 (SPM )為取樣，試樣調製及測定之合併精密度，而為取樣，試樣調製及測定之綜合標準差 (SPM )之 2 倍，以絕對百分率表示之。 2M2P2SSPM+= -(4) 2M2P2SSPMSPM22 += -(5) 1WSn = -(6) 式中，1S ：取樣標準差 P ：試樣調製標準差 M ：測定標準差 W ：礦石之品位變動 n1：初次單位試樣數 7 CNS 14832, M 3210 表 1 綜合精密度 (

23、SPM ， %) 綜合精密度 (近似值 ) 批 質 量 (t) 品 質 特 性 超過 270000210000270000150000210000100000150000700001000004500070000 3000045000 150003000015000 以下總鐵 0.34 0.35 0.37 0.38 0.40 0.42 0.45 0.49 0.55 二氧化矽 0.34 0.35 0.37 0.38 0.40 0.42 0.45 0.49 0.55 氧化鋁 0.11 0.12 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.18 0.20 磷 0.0034 0.0035 0

24、.0036 0.0037 0.0038 0.0040 0.0042 0.0045 0.0048 水分 0.34 0.35 0.37 0.38 0.40 0.42 0.45 0.49 0.55 200mm 礦石 50mm 礦石 10mm 部分(平均 20%) 3.4 3.5 3.6 3.7 3.9 4.0 4.2 4.4 5.0 31.5mm+6.3mm 礦石 6.3mm 部分 (平均 10%) 燒結用粉礦 +6.3mm 部分(平均 10%) 球結礦用粉礦 45 m 部分(平均 70%) 1.7 1.75 1.8 1.85 1.95 2.0 2.1 2.2 2.5 粒度 球結礦 6.3mm 部分

25、(平均 5%) 0.68 0.70 0.72 0.74 0.78 0.80 0.84 0.88 1.00 備考：二氧化矽、氧化鋁及磷含量之綜合精密度 (SPM ， %)為參考值。 式 (4)、或 (5)及式 (6)，係依據分層取樣理論 (細節參照附錄 B)。自批採取之初次試樣單位數，依所需取樣精密度及所採取礦石品位變動而不同。因此，決定初次試樣單位數時，須使下列事項明確。 a) 所需取樣精密度，S b)所採取礦石之品位變動，w 連線之試樣調製在離開試樣調製場所之取樣工場內實施時，取樣與試樣調製之間之區別會不明確。線上試樣調製精密度，包含於取樣精密度或試樣調製精密度中之一種。究竟屬於何種精密度，

26、依是否可自初次取樣精密度區別第二次及第三次取樣精密度而定。 無論如何，試樣調製為選出代表性試樣給後續程序之作業，故當然包括取樣作業。 最嚴密之解析為將取樣標準差分成各取樣階段之取樣標準差，此時式 (4)成為如下式。 M22P23S22S21SSPM+= (7) 式中，1S：初次取樣之標準差 2S：第二次取樣之標準差 8 CNS 14832, M 3210 3S：第三次取樣之標準差 使用此解析方法，將各取樣階段之精密度分別測定並適當化後，可得到最適合之取樣及試樣調製系統。 5.3 品位變動：品位變動 (W )為表示批不均勻性之值，以質量基準實施系統取樣時，為層 (strata)內單位試樣品質特性

27、之標準差。為了決定品位變動應選定之特性質，包括總鐵、二氧化矽、氧化鋁、磷及水分之含量以及粒度。 W 須各鐵礦石之每一種類或每一品牌，及在正常操作條件下之每一裝卸設備，依 ISO 3084 之規定實施試驗性測定。將鐵礦石品位變動大小區分如表 2 所示之3 種。時間基準取樣時，若輸送帶上之礦石流量為均勻，與質量基準取樣時同樣，可適用 ISO 3084。 表 2 品位變動 (W )大小之分類 數值以絕對百分率表示 品位變動 (W )之區分 品 質 特 性 大 中 小 總鐵 W 2.0 2.0W 1.5 W W 1.5 W W 0.4 W W 0.011 W W 1.5 W W 7.5 W W 3.7

28、5 W W 2.25 W 2.25 對於品位變動大小不明瞭之礦石，可將品位變動區分設定為大，但對於粉礦 (通常指最大粒度 11.2mm 以下之礦石 )可設定為 中 。無論任何場合，須儘早依 ISO 3084之規定實施試驗，以決定品位變動區分。 將化學成分、水分、粒度用試樣等分別採取時，適用各別特性之品位變動區分。 將試樣使用於一個以上品質特性值之測定時，適用其品質特性中之最大品位變動區分。 9 CNS 14832, M 3210 5.4 取樣精密度及初次單位試樣個數 5.4.1 質量基準取樣：品位變動之值 (W )已知時，初次單位試樣個數係使用所需取樣精密度 (S )，以式 (8)求出。 21

29、2=SWn -(8) 此為決定初次單位試樣個數之較佳方法。惟將W 值區分為表 2 中之大，中或小時，可滿足表 3 所示取樣精密度S 所需之單位試樣最小必要個數，可自表 3 求之。其理論背景，依附錄 B。在表 3，出自取樣費用削減之觀點，對較少批質量，僅能將精密度增加少許。 表 3 可滿足取樣精密度 (S )所需之單位試樣最少必要個數 (n1)示例 批質量 (1000t) 取樣精密度 (S ) 初次單位試樣個數 (1n ) 品位變動區分 總鐵、二氧化矽或水分 氧化鋁 磷 200mm與 50mm礦石， 10mm 部分 31.5mm 礦石， 6.3mm部分，燒結用粉礦 +6.3mm 部分 球結礦用粉

30、礦 45m 部分，球結礦 6.3mm 部分 大 中 小270 0.31 0.09 0.0023 1.55 0.77 0.47 260 130 65210 270 0.32 0.09 0.0024 1.61 0.80 0.48 240 120 60150 210 0.34 0.10 0.0025 1.69 0.84 0.51 220 110 55100 150 0.35 0.10 0.0026 1.77 0.88 0.53 200 100 5070 100 0.37 0.11 0.0027 1.86 0.92 0.56 180 90 4545 70 0.39 0.11 0.0029 1.98 0

31、.98 0.59 160 80 4030 45 0.42 0.12 0.0031 2.11 1.05 0.63 140 70 3515 30 0.45 0.13 0.0034 2.28 1.13 0.68 120 60 300 15 0.50 0.14 0.0037 2.50 1.24 0.75 100 50 25備考：為了改變取樣精密度，可改變1n 之值。例如，若使 n 為 2 倍，則S 可改善21=0.71 倍，若使1n 為一半，則1 會變差 2=1.4倍。 5.4.2 時間基準取樣：初次單位試樣最少必要個數係依式 (8)之規定，但亦可如第5.4.1 節所規定，使用表 3。 5.5 試樣調

32、製精密度及綜合精密度 5.5.1 一般：試樣調製精密度係視調製方法之選擇而定。但若以每一單位試樣或每一部分試樣，首先實施試樣調製至適當階段，然後將縮分後之單位試樣或部分試樣混合作為總試樣，則可改善精密度。 粒度測定之試樣調製，測定精密度 (PM )，依礦石種類，應分別為表 5 所規定之數值以內。 每一總試樣、部分試樣或單位試樣別實施縮分與測定時，綜合標準差 (SPM )如下。 10 CNS 14832, M 3210 5.5.2 總試樣之調製及測定：收集所有之單位試樣，以調製批之總試樣，並對總試樣測定2n 次時，綜合標準差如下。 22222nMPSSPM+= -(9) 式中，P ：自總試樣調製

33、備測試樣之調製標準差 5.5.3 部分試樣之調製及測定：將相同個數單位試樣所組成之部分試樣調製 n3個，每個部分試樣各測定2n 次時，綜合標準差如下。 322222nnMPSSPM+= -(10) 式中，P：自部分試樣調製備測試樣之調製標準差 若將上述3n 個部分試樣分別調製至適當階段 (例如， 10mm 以下 )，然後將縮分後之部分試樣混合作為總試樣，對此總試樣測定2n 次時，綜合標準差如下。 22M22P321P2S2SPMnn+= -(11) 式中，1P ：混合成總試樣前之各部分試樣調製標準差 2P ：自總試樣調製待測試樣之調製標準差 5.5.4 各單位試樣之調製及測定：每一單位試樣測定

34、 n2次時，綜合標準差如下。 122222nnMPSSPM+= -(12) 式中，P ：自單位試樣調製待測試樣之調製標準差 1n ：初次單位試樣個數 若將所有之單位試樣分別調製至適當階段 (例如， 10mm 以下 )，然後將縮分後之單位試樣混合成總試樣，對此總試樣測定 n2次時，綜合標準差如下。 222212122nnMPPSSPM+= -(13) 式中，1P ：混合成總試樣前之各單位試樣調製標準差 2P ：自總試樣調製待測試樣之調製標準差 備考：各試樣調製階段，各有獨自之變動，因此總變動會大於各階段之變動。在此等試樣調製階段採取更多量試樣為宜，如此操作將不會增加太多成本。為了使試樣調製計畫最

35、有成果，須考慮此事。 11 CNS 14832, M 3210 6. 取樣方法 6.1 質量基準取樣 6.1.1 單位試樣之質量：單位試樣之質量，依第 5.1.4 節之規定。 單位試樣，須採取略一定質量 。即，單位試樣之質量變動係數 (coefficient of variation)(Cv)須為未滿 20%。變動係數 (Cv)之意義為標準差 (mass )對單位試樣質量平均值 ( m )之比，依下式以百分率表示。 mCvmass=100-(14) 例如，單位試樣平均質量為 100kg 時，單位試樣之 95%，須在 60 至 140kg之間變化，並且須為平均 100kg。 因此，使用可使單位試

36、樣質量約略均為一定之取樣方法，或對各單位試樣實施計量及縮分，以確保單位試樣為幾乎相同質量。 為了得到一定質量之單位試樣，須將下列手段採用一種以上。 a) 設置可變速度截切器。 b) 控制到達取樣場所前段之輸送帶上礦石流量。 c) 設置可將非為一定質量單位試樣捨棄，並可立即使初次取樣器再開動之裝置。 單位試樣質量之離勢 (dispersion)，以變動係數表示為 20%以上時，須將每一單位試樣縮分 (依據縮分基準 )，並測定品質特性。將各單位試樣縮分至適當階段時使成為略一定量，而將此等縮分後單位試樣混合，作為部分試樣或總試樣亦可。 6.1.2 品位變動：品位變動，宜依 ISO 3084 之規定實

37、施試驗求之。 6.1.3 初次單位試樣個數：初次單位試樣個數，依第 5.4.1 節之規定。 6.1.4 採取間隔：單位試樣之採取質量間隔 (m,t)，依下式算出。 m1nmL-(15) 式中，Lm ：批之質量 (t) 1n ：第 5.4.1 節之初次單位試樣個數 單位試樣之採取質量間隔，為了確保第 5.4.1 節之初次單位試樣最少必要個數，須減少至小於上述之計算值。 6.1.5 單位試樣之採取方法：為了採取礦石流之全截面，使用取樣器，每次以單一動作或以一循環 (one complete cycle)採取各單位試樣。為儘可能減少礦石粒子之粉化並使其粒度分布偏差為最小，須將單位試樣之自由落下距離保

38、持於最小。 備考 1. 一循環，係包括截切礦石流之往返採取。 2. 亦可以停止輸送帶取樣，採取礦石流全截面。 第一個單位試樣之採取時機，為在開始裝卸後之第一個採取質量間隔內，12 CNS 14832, M 3210 將隨機決定之質量完成裝卸之時。 然後，以第 6.1.4 節所決定之一定質量間隔採取單位試樣，直至批之裝卸完了。 試樣質量少於試驗 (粒度試驗、物理試驗等 )所需之質量時，須增加所採取單位試樣之個數及或質量。 截切器有下列 2 種，皆可使用於初次取樣器。 a) 在批之裝卸期間中，採取速度為一定之定速度截切器。 b) 試樣採取時之截切器速度為一定，但每一單位試樣可隨著輸送帶上礦石流量，

39、調節其速度之可變速度截切器。 取樣，須在儘可能靠近裝卸設備之場所，最好在鄰接計量地點之前後或後適當處實施。 6.2 時間基準取樣 6.2.1 單位試樣質量：單位試樣質量須與試樣採取時之礦石流量成比例。 自各單位試樣或部分試樣調製待測試樣時，為了求得批之品質特性加權平均，須將各單位試樣或部分試樣之質量測定備用。或者將試樣所代表之礦石噸數，使用於求得加權平均之計算亦可。 6.2.2 品位變動：礦石流量之變動以變動係數表示為未滿 20%時，使用 ISO 3084求出品位變動之近似值。 6.2.3 單位試樣個數：初次單位試樣個數，依第 5.4.2 節之規定。 6.2.4 採取間隔：單位試樣之時間間隔

40、(t， min)，依下式求得。 1max160nqmt -(16) 式中，1m ：批之質量 (t) maxq：輸送帶上之礦石最大流量 (t/h) 1n ：第 5.4.2 節之初次單位試樣個數。 為了確保第 5.4.2 節之初次單位試樣最少必要個數，須使單位試樣採取時間間隔小於前述計數值。 6.2.5 單位試樣採取方法：為了採取礦石流之全截面，使用取樣器，每次以單一動作或以一循環採取各單位試樣。為了儘可能減少礦石粒子之粉化並使粒度分布偏差為最小，須將單位試樣之自由落下距離保持於最小。 備考 1. 一循環，可包括截切礦石流之往返採取。 2. 亦可以停止輸送帶取樣，採取礦石流全截面。 第一個單位試樣

41、之採取時機，係在開始裝卸後之第一個採取時間間隔內隨機決定。 然後，以第 6.2.4 節之一定時間間隔採取單位試樣，直至批之裝卸完了。 試樣質量少於試驗 (粒度試驗、物理試驗等 )所需之質量時，須縮短採取時間間隔。 13 CNS 14832, M 3210 在批之裝卸期間中，使用一定採取速度之固定速度截切器，作為初次取樣器。 取樣，須在儘可能靠近裝卸設備之場所，最好在鄰接計量地點之前或後的適當處實施。 6.3 固定質量間隔或固定時間間隔內之分層隨機取樣 6.3.1 一般事項：取樣係依質量基準 (第 6.1 節 )或時間基準 (第 6.2 節 )之系統取樣實施。但若與所計畫之採取間隔倍數略相同之周

42、期，會產生質或量之周期變動時，宜實施固定質量或時間間隔之分層隨機取樣。 分層隨機取樣在性質上，有時會採取空間或時間上接近之相連續 2 個單位試樣。因此，所設計之取樣系統須有連續迅速處理兩個單位試樣之功能。 6.3.2 固定質量間隔：固定質量間隔內之分層隨機取樣，在設定質量間隔時，除了設計試樣截切器功能使可在其質量間隔內隨機採取 1 個初次單位試樣之外，依第 6.1 節之規定。 此可使用隨機數產生器達成。亂數發生機係可在所定之 (在第 6.1.4 節所決定之 )質量間隔內供給質量隨機數，因此可使試樣截切器以對應所發生質量數之質量運轉。 6.3.3 固定時間間隔：固定時間間隔內之分層隨機取樣，在設

43、定時間間隔時，除了計畫試樣截切器功能使可在其時間間隔內隨機採取 1 個初次單位試樣之外，依第 6.2 節之規定。 此可使用隨機數產生器達成。亂數發生機係可在所定之 (在第 6.2.4 節所決定之 )時間間隔內供給時間隨機數，因此可使試樣截切器以對應所發生時間數之時間運轉。 7. 自礦石流之試樣採取 7.1 一般事項：在此，規定基本要求事項及記述具代表性之範例，作為自礦石流之試樣採取及試樣調製系統之設計與操作指南。此等要求事項，不僅在系統之運轉及維護期間，須自設計及建造之初期階段即列入考慮。 本標準僅論及自礦石流全截面採取試樣之截切取樣器。只能採取礦石流一部分之截切取樣器，在設計上為不適當，不能

44、得到代表試樣，恐會產生顯著偏差(significant bias)。 將取樣系統作為單獨的設備建造或運轉並非重要。亦可使主要單元或主要單元之組合運轉並在某階段配合人工操作，以形成完全之取樣及試樣調製系統亦可。若考慮第 7.2 節所規定之安全性，可使用人工截切取樣器。 取樣系統，應依將單位試樣質量，單位試樣個數，以及質量基準，時間基準之採取間隔及分層隨機取樣規定在內之第 5 節及第 6 節之要求事項運轉。 在自批採取試樣及調製試樣之整個工程期間，應始終監視試樣採取及調製裝置。 裝置故障或裝置無法運轉時，須立即以人工取樣方法取代。 備考：以人工採取之試樣，宜與機械採取之試樣分開處理。 在裝礦處取樣

45、後及在卸礦處取樣前，須注意不得使批之品質發生變化。為了抑14 CNS 14832, M 3210 制產生灰塵噴水於所載礦石上，或使水自該批排出時，須依 ISO 3087 實施水分修正。 7.2 運轉之安全：自從取樣系統之設計及建造初期階段，須充分考慮有關操作人員之安全事項，並遵循各地方或國家之安全規範。 輸送帶速度快，或裝卸流量多時之試樣採取，宜使用機械式取樣器。除非停止輸送帶取樣，以人工採取試樣，對取樣操作人員可能有危險性。 7.3 取樣裝置之堅牢性：試樣採取及調製裝置，應堅牢地設計並建造使在各自之條件下始終可發揮所需機能。 因裝置故障或因特殊礦石 (例如，具過度黏性之礦石 )之緣故，裝置變

46、成不適合時，宜準備可適用之替代取樣方法。例如，亦可設旁路將初次取樣器所採取之單位試樣送至預先準備之裝置短距離輸送帶，混凝土墊 (concrete pad)，或承接卡車，以便實施人工試樣調製。 機械式取樣系統之設置，宜使主要部分可個別運轉，以便發生故障時可進行裝置之修理。 7.4 取樣系統之機能：試樣採取及調製系統之設計時，須考慮下列事項。 a)礦石種類，品質特性以及試樣採取及試樣調製之所要精密度。 b)不產生偏差等。 單位試樣之最少質量及個數，為了滿足規定精密度及試驗所需之質量，分別依第 5.1.1 節及第 5.4 節之規定。 粒度用試樣，在研磨前採取之。 若可滿足第 4 節之一般步驟，得將單

47、位試樣重用。若將供應於粒度試驗之試樣使用於其他特性之試驗時，應各粒度部分之試樣充分混合後調製。 裝置須設計成可與日常作業並行實施核對試驗 (check experiment)。為了依 ISO 3084 之品位變動決定以及依 ISO 3085 之取樣精密度核對，試樣採取裝置宜可交替收集單位試樣，並製作成對之試樣 A 及試樣 B。 為了依 ISO 3085 核對取樣精密度，初次取樣器宜可自批至少採取第 5.4 節所規定1n 個之 2 倍的單位試樣個數。若可滿足此等設計主要點時，宜依 ISO 3085 之規定常規地測定取樣精密度，當作通常之取樣作業的一部分。 7.5 初次取樣器 7.5.1 設置場所：初次取樣器應設在可自批之全量採取試樣之場所。取樣器宜設置在儘可能靠近計量器前或後，並最靠近裝卸設備之位置。 7.5.2 初次取樣器之型式：取樣器，有型式與操作方法不同之若干種類