CNS 14833-2004 Iron ores – Determination of moisture content of a lot《铁矿石－批之水分决定法》.pdf

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1、 1 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 M321114833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 13 頁 )鐵礦石批之水分決定法 Iron ores Determination of moisture content of a lot 1. 適用範圍：本標準規定鐵礦石一批之水分決定方法。 本方法適用於包括天然鐵礦石或處理過之鐵礦石 (例如：鐵精礦及球結礦，燒結礦，團礦等之結塊礦 )之所有鐵礦石類。惟某種褐鐵礦，含硫化物 及多量結合水之礦石等，在本標準所規定

2、之條件下實施水分測定，有時會產生錯誤結果。 2. 用語釋義：本標準所用之用語意義，依 CNS 14832鐵礦石取樣及試樣調製法之規定外，如下所示。 (1) 水分用試樣 (moisture sample)：為了測定批或批之一部分的水分所採取之試樣。 (2) 待測試樣 (test sample)：依規定方法由各單位試樣，各部分試樣或總試樣調製，並可直接供作水分測定之試樣。 (3) 測定試樣 (test portion)：代表待測試樣，實際供作水分測定之部分。將待測試樣全量供作水分測定時，亦稱此待測試樣為測定試樣。 3. 原理：將測定試樣置於大氣中以 105乾燥至成為恆量並測定其減量。計算水分含量。

3、 4. 裝置 (1) 乾燥容器：表面光滑無異物混入以 31.5mm 以下之層厚可容納規定質量之試樣者。 (2) 烘箱：具有溫度指 示器，於烘箱內任何位置以 1055實施溫度調節，且設計為不造成試樣損失並以可實施有效乾燥之空氣流，維持此溫度者。 具備可實施空氣循環及每小時至少換氣 3 次之送風機。 (3) 天平：至少可正確秤量測定試樣最初質量 (initial mass)之 0.05%者。 5. 試樣：應使用依 CNS 14832 採取並調製之待測試樣。與最大粒度有關之測定試樣質量，依 CNS 14831 規定於表 1。 表 1 測定試樣最少質量 測定試樣最大粒度 mm 測定試樣最小質量 kg

4、31.5 10 22.4 5 10.0 1 2 CNS 14833, M 3211 6. 步驟 6.1 水分測定之次數：水分測定係每一測定試樣實施 1 次。測定試樣之個數，依待測試樣調製條件規定於表 2。所有測定試樣之乾燥前秤量，須在測定試樣調製後同時且儘可能迅速實施，以將水分損失減低至最小。 表 2 測定試樣個數 待測試樣之調製 每批之部分試樣數 測定試樣個數 總試樣 4 2 4 3 7 2以上 每一部分試樣 8以上 1以上 每一試樣單位 以上 6.2 測定 (1) 將測定試樣移入已知質量之乾燥容器 第 4.(1)節 ，並攤開至不超過 31.5mm之厚度，立即精秤其全質量。記錄全質 量，乾燥

5、容器質量，測定試樣最初質量 (m1)及測定試樣最初質量之 0.05%值。 (2) 將內有測定試樣之乾燥容器移入設定為 105之烘箱第 4.(2)節內，保持 4 小時以上。自烘箱取出內有測定試樣之乾燥容器，為了使水分之再吸收為最小，趁熱立即秤量或者置於具有 氣密性蓋子之容器內待冷後秤量。任一場合均須記錄秤量方法。 (3) 再將內有測定試樣之乾燥容器移入烘箱內，同樣加熱 1 小時後再秤量。 (4) 反覆實施第 6.2(3)節之操作，直至連續測定值間之差成為測定試樣最初質量之 0.05%以下。 備考 1.宜保護天平，使不受熱之影響。 2. 對相同種類之礦石實施 連串水分測定時，可預先實施核對試驗，再

6、決定測定試樣加熱時間備用。 3. 粒度未滿 31.5mm 之礦石 10kg 的測定試樣，為方便計亦可分割為兩份並分別實施水分測定。計算結果時，使用最初之 2 個質量平均值與 2 個乾燥減少質量平均值。 7. 查核 試驗結果之查核，須定期實施儀器及方法之核對。核對應依本標準之規定，在開始例行試驗之前，並在其後定期實施。核對之頻度由各試驗室自行決定。所有查核活動之詳細記錄，應保持下列項目。 (a) 灑水測定 體積計 (b) 降雨測定 雨量計 3 CNS 14833, M 3211 (c) 水分測定 烘箱溫度 /溫度管制 烘箱內空氣之循環及變化 秤量裝置 8. 計算及結果之表示 8.1 測定試樣：以

7、質量百分率表示之各測定試樣水分值 (i )，依式 (1)計算，並算出至小數第 3 位。 100mmm121i= - (1) 式中， m1：測定試樣之最初質量 (g) m2：乾燥後之測定試樣質量 (g) 8.2 批：批之水分，依下列式 (2)式 (5)中之一種算出至小數第 3 位，再依 CNS 2925規定極限值之有效位數指示法之規定修整至小數第 2 位。 8.2.1 對批總試樣實施水分測定時：批之水分，依下述方法求出之。 (1) 4 個測定結果之全距不超過表 3 所示之重現許可差時，將依式 (2)算出之4 個結果的算術平均值 ( )，作為以質量百分率表示之批水分值。 44321+= - (2)

8、 式中，41： 4 個測定試樣之各個水分測定值，以質量百分率表示者 (2) 4 個測定結果之全距超過表 3 所示之重現許可差時，以其中位數 (median)作為批水分值。 4 個測定結果之中位數，為中央之兩個測定結果平均值。 表 3 總試樣水分測定之重現許可差 平均水分含量， %(m/m) 重現許可差， r % 13r % 3 0.20 0.26 3 6 0.25 0.33 6 0.31 0.40 8.2.2 每一部分試樣實施水分測定時：批之水分依下列第 7.2.2(1)或 7.2.2(2)節之規定求出之。 (1) 以質量基準實施試樣採取，並每一部分試樣實施水分測定時，依式 (3)將考慮各部分

9、試樣單位試樣個數列入考慮之所 有部分試樣測定結果之加權平均值 ( )算出，作為以質量百分率表示之水分值。 4 CNS 14833, M 3211 ik1iiik1iNN=- (3) 式中， k ：部分試樣個數 iN ：第 i 個部分試樣之單位試樣個數 i ： 使用 4 或 2 作為測定試樣數 (n)而依式 (5)計算之第 i 個部分試樣水分值，以質量百分率表示。 (2) 無法以批作為整體取樣或者如時間基準取樣 ，將批分割為不同質量之各個部分時，將各部分之水分獨立測定，並依式 (4)自各個結果算出以質量百分率表示之加權平均值 ，作為批水分值。 ik1iiik1imm=- (4) 式中， k：批之

10、部分個數 mi：第 i 個部分之質量 (t，將小數點以下捨棄而以整數表示 ) i：第 i 個部分之水分測定結果，以質量百分率表示 8.2.3 每一單位試樣實施水分測定時：自第 7.1 節求得之所有單位試樣水分測定結果，依式 (5)算出算術平均值 ( )，作為以質量百分率表示之批水分值。 nin1i=- (5) 式中， n：單位試樣個數 i：第 i 個單位試樣之水分測定結果，以質量百分率表示 9. 試驗報告書：試驗報告書涵蓋下列事項。 (1) 適用本標準 (2) 識別批所需之記載 (例如，種類，船舶入港日期、質量、船名等 ) (3) 試驗結果 (4) 結果參照號碼 (5) 測定中發現之事項及可能

11、會影響結果且未規定於本標準之操作等 四種試驗報告書示例，如表 4表 7。表 4 為測定試樣水分測定之試驗報告書示例。表 5 主要使用於自質量基準取樣所得之部分試樣，計算批水分之試驗報告書，表 6使用於時間基準取樣時之試驗報告書。表 7 為對採取自總試樣之 4 個測定試樣實施批之水分測定時之試驗報告書。 5 CNS 14833, M 3211 表 4 測定試樣水分測定值之試驗報告示例 鐵礦石種類： 批之名稱及質量： 試樣編號： 測定試樣最小質量：5kg 測定試樣最大粒度： 22.4mm 日期： 乾燥前全質量 (g) (1) 6015 乾燥容器質量 (g) (2) 950 測定試樣乾燥前質量 (g

12、) (3)=(1)(2) 5065 測定試樣乾燥前質量之 0.05%值 (g) (4)=2000)3(2.5 質量 差 乾燥 4小時後全質量 (g) (5) 5805 再乾燥 1小時後全質量 (g) (6) 5795 (5)(6)=10又乾燥 1小時後全質量 (g) (7) 5793 (6)(7)=2最終乾燥減量 (g) (8)=(1)(7) 222 水分測定值 (i )(%) (9)= 100)3()8(4.383 特記事項： 秤量方法 (參照第 6.2節 ) 測定者： 備考：因 (5)(6)之差為 10g 而超過 (4)之值，又乾燥 1 小時。 (6)(7)之差為 2g 而為 (4)之值以

13、下，因此已完成測定試樣之乾燥。 6 CNS 14833, M 3211 表 5 自部分試樣決定批水分之記錄及計算步驟示例 （質量基準取樣） 參照號碼： 適用標準： CNS 14832 秤量方法 (參照第 6.2節 ) 試樣編號： 最終測定試樣質量： 5kg 測定試樣最大粒度： 22.4mm 日期： 鐵礦石種類： 批名： 測定者： (2) 乾燥前 全質量 (3) 乾燥後全質量 (4) 乾燥容 器質量 (5)=(2)(4)測定試樣乾燥前質量(6)=(3)(4)測定試樣乾燥後質量(7)=(5)(6)乾燥減量(8)= 100)5()7( 水分測定結果 i部分試樣 編號 (1) 試樣單位數 (g) (g

14、) (g) (g) (g) (g) (%) (9) (1)(8)1 5 6015 5793 950 5065 4843 222 4.383 21.9152 5 6110 5895 953 5157 4942 215 4.169 20.8453 5 5970 5755 946 5024 4809 215 4.279 21.3954 6 6280 6060 955 5325 5105 220 4.131 24.7865 6 5970 5750 948 5022 4802 220 4.380 26.2806 5 6021 5804 951 5070 4853 217 4.280 21.4007 5

15、6123 5905 953 5170 4952 218 4.216 21.0808 6 6378 6154 949 5429 5205 224 4.125 24.750計 43 182.451批之水分 (%)=)1()9(=43451.182=4.243=4.24 備考： 7 CNS 14833, M 3211 表 6 自部分試樣決定批水分之記錄及計算步驟示例 （時間基準取樣） 參照號碼： 適用標準： CNS 14832 秤量方法 (參照第 6.2節 ) 試樣編號： 最少測定試樣質量： 5kg 測定試樣最大粒度： 22.4mm 日期： 鐵礦石種類： 批名： 測定者： (1) 第 i個部分之質量

16、 (2) 乾燥前全質量(3) 乾燥後全質量 (4) 乾燥容器質量(5)=(2)(4)測定試樣乾燥前質量(6)=(3)(4)測定試料乾燥後質量 (7)=(5)(6) 乾燥減量 (8)= 100)5()7(水分測定結果i (9) (1)(8) 部分試樣編號 (t) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (%) 1 1520 6105 5873 951 5154 4922 232 4.501 6841.5202 1710 6007 5785 950 5057 4835 222 4.389 7505.1903 1565 6130 5906 953 5177 4953 224 4.326 67

17、701904 1478 5983 5760 949 5034 4811 223 4.429 6546.0625 1330 6042 5807 952 5090 4855 235 4.616 6139.2806 1623 6112 5916 948 5164 4968 196 3.795 6159.2857 1587 5980 5760 952 5028 4808 220 4.375 6943.1258 1431 6210 6003 950 5260 5053 207 3.935 5630.985計 12244 52535.637批之水分 (%)=)1()9(=12244637.52535=4.

18、290=4.29 備考： 8 CNS 14833, M 3211 表 7 以採自總試樣之 4 個測定試樣決定批水分之試驗報告書示例 鐵礦石種類： 批之名稱及質量： 試樣編號： 測定試樣最少質量： 5kg 測定試樣最大粒度： 22.4mm 日期： 乾燥前全質量 (g) (1) 6004 6015 5970 5988 乾燥容器質量 (g) (2) 957 950 946 948 測定試樣乾燥前質量 (3)=(1)(2) 5047 5065 5024 5040 測定試樣乾燥前質量之 0.05%值(g) (4)=2000)3(2.5 2.5 2.5 2.5 質量 差 質量 差 質量 差 質量 差 乾燥

19、 4小時後全質量 (5) 5800 5805 5768 5791 (5)(6) (5)(6) (5)(6) (5)(6)再乾燥 1小時後全質量 (g) (6) 5793 7 5795 10 5757 11 5779 12 (6) (7) (6)(7) (6)(7) (6)(7)又乾燥 1小時後全質量 (g) (7) 5792 1 5793 2 5755 2 5777 2 最終乾燥減量 (g) (8)=(1)(7) 212 222 215 211 各測定樣水分 (%) (9)=100)3()8( 4.200 4.383 4.279 4.186 全距 (%) 0.197 重現許可差 (表 3) 0

20、.33 批之水分 (%) 26.4262.44186.4279.4383.4200.4=+備考： 秤量方法 (參照第 6.2節 ) 測定者： 9 CNS 14833, M 3211 附錄 A 黏性或潤濕鐵礦石之水分決定法 A.0 試樣帶黏性或非常潤濕，以致篩分、壓碎、縮分有困難時，可實施預備乾燥至試樣調製不致於產生困難。 此時，批之水分，依 A.1 A.8 所規定之預備乾燥方法決定之。 A.1 精秤待測試樣最初質量。 A.2 將待測試樣攤平使成相同層厚，以氣乾或置於 105以下之烘箱內乾燥之。此預備乾燥之溫度與時間，不得超過如在其後之過程會再吸收水分之程度。 A.3 預先乾燥後，再精秤待測試樣

21、質量。 A.4 依式 (6)求出以質量百分率表示之驗試樣預先乾燥水分 (PW ) 100121=mmmWP(A.1) 式中，1m：待測試樣之預先乾燥前質量 (g) 2m ：待測試樣之預先乾燥後質量 (g) A.5 依本文第 5 節，由預先乾燥後之試樣調製水分測定用測定試樣。 A.6 依本文第 6 節將測定試樣乾燥減量測定，並依本文第 8.1 節求出以質量百分率表示之補充水分。 A.7 依式 (A.2)算出以質量百分率表示之到達基待測試樣總水分 (PdW )值。 dPdPdWWWW +=100100(A.2) 式中，dW ：在預先乾燥後依本文第 7.1 節求得之以質量百分率表示 之補充水分。 備

22、考：為了確保預先乾燥水分 之測定精密度，須充分注意試樣之處理及預先乾燥前後之試樣質量測定。 A.8 依本文第 7.2 節，測定依質量百分率表示之批水分值。 A.9 若水分用試樣之質量不多，可依本標準本文所規定之方法將該試樣全量乾燥以測定水分。 10 CNS 14833, M 3211 附錄 B 灑水及 /或降雨之修正 B.0 序文：目前，在許多國家對鐵礦石及鋼鐵產業有嚴格之環境規定。在礦石裝卸過程，為了防止產生灰塵實施灑水時，批之水分須依本附錄所規定之步驟修正灑水質量。 本附錄亦規定包含雨水之批水分修正方法。 參考： ISO 3087 亦規定在裝載地之灑水及降雨修正方法，惟 台灣不需要此規定，

23、故未列入本附錄。 B.1 一般 B.1.1 灑水，因下列理由而實施 (1) 在卸礦地有環境規定時。 (2) 因礦石性質、氣象狀況、裝卸設備等原因，裝卸作業有困難時。 B.1.2 降雨量之修正，在因降雨而顯著影響批水分時實施。 B.2 灑水修正 B.2.1 灑水：係指船艙內及 (或 )至水分用試樣採取處之裝卸途中所實施之灑水。 B.2.2 灑水量之計量：灑水量宜使用具有 5%精度之流量計計量。灑水量宜乘以水之密度而換算成質量 (m3)(t，將小數部分捨棄而加 1 於個位 )。 備考：設淡水之密度為 1t/m3。 B.2.3 批之質量：將依卸礦港口船舶入出港時之船吃水檢量差求得之濕礦 量，作為批質

24、量 (m4)(t，將小數點以下捨棄而加 1 於個位 )。 B.2.4 將水分用試樣採取前之裝卸作業中灑水量修正後之水分含量計算： 待修正灑水且以質量百分率表示之批水分 (S )，依 式 (B.1)算出至小數第 3 位，並 依 CNS 2925 之規定修整為小數第 2 位。 fmm)100(43S= . (B.1) 式中， ：以質量百分率表示之灑水後批平均水分值，算出至小數第 3 位 m3：灑水質量 (t) m4：第 B.2.3 節求得之未灑水的批質量 (t) f：在灑水中所損失水之修正係數。 f 之值，依買賣雙方之協議定之。 備考：為了決定適合之 f 係數，須逐件考慮下列因素。 (a) 大氣條

25、件 濕度 氣溫 風力影響 降雨 (b) 礦石類型 /礦石特性 分粒 (sizing) 11 CNS 14833, M 3211 礦物學 多孔性 /結構 含水量 (c) 灑水裝置之佈置 /方向 (d) 化學試藥 /水中添加物 B.3 降雨量修正 B.3.1 降雨：將在礦石之裝卸期間中，雨水流入船艙或裝卸設備列入考慮 ，由試驗時之水分決定批之水分。 B.3.2 降雨有效面積：暴露在降雨之有效面積，係將第 B.3.2.1 B.3.2.2 節所規定之面積加算，並依 CNS 2925 之規定修整為整數值 (m2)。 B.3.2.1 船艙：批暴露在降雨之船艙開口面積 (m2)，以該船提供之圖面基礎計算之。

26、 B.3.2.2 脈動料斗 (surge hopper)：暴露在降雨之批裝卸時所 使用料斗開口面積(m2)，以漏斗之圖面為基礎計算之。 B.3.2.3 輸送帶：輸送帶開放部面積 (m2)，係將批之裝卸中暴露於降雨之自該船至水分試樣採取處之長度乘以輸送帶有效寬度計算。 B.3.3 降雨期間：降雨期間為自開啟艙口至試樣採取終了時。 B.3.4 降雨量：以設置於裝卸場所，並檢定合格之雨量計，測定降雨量。 降雨量，以 mm 單位測定之。 B.3.5 降雨質量：依式 (B.2)算出降雨質量 (mR， t)，並依 CNS 2925 之規定將小數點以下修整以整數表示。 1000ARmR= - (B.2) 式

27、中， A：第 B.3.2 節所求得之面積 (m2) R：第 B.3.4 節所求得之降雨量 (mm) ：降雨之密度，以 t/m3表示 (通常 =1t/m3) B.3.6 水分用試樣 採取前之裝卸中降雨修正水分之計算：批在採取水分用試樣之前，裝卸中其一部分或全部暴露於降雨時，以質量百分率表示之批水分 (R )，依式 (B.3)算出至小數第 3 位，依 CNS 2925 之規定修整為小數第 2 位。 4RRmm)100( = - (B.3) 式中， ：以質量百分率表示之暴露於降雨的試樣水分平均值，算出至小數第 3 位 mR：降雨質量 (t) m4：於第 B.2.3 節求出，與降雨無關之到達時批質量

28、(t) B.4 水分用試樣採取前，裝卸中灑水及降雨之雙重修正，以質量百分率表示之批修正水分 (o )，依式 (B.4)算出至小數第 3 位，並依 CNS 2925 之規定修整為小數第 2位，作為報告值。 12 CNS 14833, M 3211 4R3om)mfm()100(+= - (B.4) 式中， f、 m3、 m4、 mR及 ，依式 (8)及式 (9)之定義。 13 CNS 14833, M 3211 附錄 C（參考） 水分測定之精密度 本標準之設計，係使自一個待測試樣調製兩個測定試樣，並在同一試驗室實施水分測定時，以信任率 95%可得表 8 所示之精密度 表 8 水分測定之精密度 平均水分 %(m/m) 精密度 (PM ) 絕對百分率 3 0.14 3 6 0.18 6 0.22 引用標準： CNS 2925 規定極限值之有效位數指示法 CNS 14832 鐵礦石取樣及試樣調製法 相對應國際標準： ISO 3087： 1998 Iron ores Determination of the moisture content of a lot