【国家标准(GB)】 铁矿石 评定品质波动的实验方法

GB/T10322.2--2000
本标准等同采用ISO3084：1998《铁矿石评定品质波动的实验方法》。本标准系铁矿石专业系列标准之，和GB/T2007.3-1987《散装矿产品取样、制样通则评定品
质波动试验方法》互为独立存在，使用者可按需要选用。本标准的附录A为提示的录。
本标准由国家冶金工业局提出。本标准由治金信息标准研究院归口。本标准负责起草单位：上海宝钢集团公司。本标准参加起草单位：包头钢铁公司、马鞍山钢铁股份有限公司、鞍山钢铁集团公司。本标准主要起草人：经爱芳、曾令元、陆惠中、朱罹江、姜广新、李家鸣、王义达。722
GB/T10322.2—-2000
ISO前言
ISO（国际标准化组织）是各个国家标准化团体（ISO会员）的国际联盟。制定国际标准工作-般由ISO技术委员会执行，每一个会员团体都有权成为技术委员会中已建立的某学科委员会的成员。与IS）有联系的官方和非官方的国际组织，也可参加工作。ISO在电工技术标准化方面和国际电工技术委贸会(IEC)有着紧密的合作关系。
被技术委员会采纳的国际标准草案，发给各会员团体投票。作为国际标准出版，至少需要75%的会员团体投票赞成。
国际标推ISO3084是由ISO/TC102铁矿石技术委员会SC1取样分委员会制定的。这是经过技术修订的第三版，取消和代替第二版（ISO3084：1987）。附录A为本标准的提示件。
1范围
中华人民共和国国家标准
铁矿石评定品质波动的实验方法Iron ores--Experimental methods forevaluation of quality variationGB/T10322.2-2000
idt1So3084:1998
本标准规定了评定各种类型铁矿石品质波动的实验方法，适用于铁矿石贸易和各种取制样装置。本标准规定了两种不同的方法。第·种方法是按GB/T10322.1所述的分层取样法或系统取样法取出份样，随后交替合并组成若干对的副样并分析。第二种方法是采取和分析各个份样，然后用变量法分析数据。
用交替副样做的工作较少，采用变量法能更好的估计品质波动，从而能更好的估计取样偏差。变量法更适用于精确的取样操作。
注：如果流基本均匀，本实验方法大体上也可适用于定时取样。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T10322.1—-2000铁矿石取样和制样方法（idtISO3082：1998）GB/T10322.3—2000铁矿石校核取样精密度的实验方法（idtISO3085：1996）GB/T10322.4--2000铁矿石校核取样偏差的实验方法（idtISO3086：1998）ISO11323：1996铁矿石一术语
注：IS）11323：1996标准译文见冶金信息标准研究院1999年出版的《铁矿石国际标准汇编》3定义
本标准中采用ISO11323中的定义。还应用下面的附加定义。3.1交替副样：由连续的一次份样交替置于两个样品容器中所组成的样品。4般条件
4.1品质波动
铁矿石的品质波动或不均勾性的程度应以标准偏差来确定。由层内采取的各份样间品质特性的标准偏差用w表示，它是以估计交替副样间的偏差来确定，或者以测定各个份样以及按变量法扣除制样和测定偏差的直线截距和斜率来确定。在两种情况中，都作过制样和测定偏差修正（见5.6.2注2和6.1），制样和测定偏差必须在确定品质波动实验的同时确定。4.2品质特性
为确定品质波动所选择的品质特性通常是全铁含量，但也可选用二氧化硅含量、三氧化铝含量水分含量、粒度分布及其他品质特性。如果确定化学成分，水分含量，粒度分布等样品是单独采取时.则应采用各个特性的品质波动，如果国家质量技术监督局2000-06-05批准724
200011-01实施
GB/T 10322.2---2000
样品用于确定一个以上的品质特性时，则应采用这些特性中品质波动大的类别。4.3取样、制样和测定
样品的取样、制样和水分含量、粒度分布的测定应按有关的国家标准进行。评定品质波动的取样可以和测定交货批品质的日常取样结合进行。换言之，从交货批采取的样品可为两种目的共同使用。
5采用交替副样评定品质波动
5.1概况
适用于分层取样和系统取样的层内标准偏差6w的评定方法见5.2~5.7所述，5.2试验类型
5.2.11型
如果是经常到港的交货批，品质波动可由质量人致相等的许多交货批按下述方法确定：a）分别处理每个交货批；
b）按5.4.1的方法，每个交货批组成一对交替副样。5.2.22型
如果不是经常到港的大交货批，品质波动可由单一的交货批按下述方法确定：a）将此交货批至少划分成质量大致相等的10个部分；b）按5.4.2的方法，把每部分采取的份样合并组成每部分的…对交替副样。5.2. 33 型
如果是经常到港的小交货批，品质波动可由质量大致相等的若干交货批按下述方法确定：a）把涉及的全部交货批至少划分成质量大致相等的10个部分；b）按5.4.3的方法，把从每部分采取的份样合并组成一对交替副样。5.2.44型
如果是从车载交货批取样或者是从交货批的全部货车中采取份样，可将取样方法看作是分层取样当交货批是经常到港的交货批时，确定品质波动的程序如下：a）分别处理每个交货批；
b）按5.4.4的方法，每个交货批组成对交替副样。5.3份样的个数和交替副样的组成5.3.1份样的个数
从一个或数个交货批采取份样的个数可以和日常取样选取的个数相同。但是，当日常取样是按品质波动类别为“小”，当份样的个数不足以获得可靠的标准偏差时，则应增加份样的个数（见GB/T 10322.1)。
5.3.1.11型试验在1型试验情况下，份样的个数n应按GB/T10322.1选取，每个交货批应组成一-对交替副样［见图1(a)。
5.3.1.22型试验在2型试验情况下，份样的个数n应按GB/T10322.1确定，至少应组成10对交替副样[见图1（b)]。
5.3.1.33型试验在3型试验情况下，从每个交货批应按GB/T10322.1采取份样的个数n：每交货批应分为若干层，从每层中采取的份样应合成一对交替副样［见图1（c)]。5.3.1.44型试验在4型试验情况下，由每个交货批采取的份样个数n应用（G13/T10322.1表3来确定，由个货车采取的份样个数m应按GB/T10322.1确定。如果个数是奇数，应增加1个使之为偶数：每个交货批应组成一对交替副样［见图1（d)]。5.3.2交替副样的组威
交替副样应按以下步骤组成：
GB/T 10322. 22000
a）按采样的顺序给每个交货批或交货批部分的份样编顺序号：b）由每个交货批或交货批部分的连续奇数号份样（以副样A，表示）和连续的偶数号份样（以副样B.表示)组成一对交替副样（见图2)；）每次试验，都要制备n组成对交替副样。每个交替副样应由两个或两个以上的份样组成。5.4试样的制备和测定
应由交替副样A，和B；分别制备试样。试样按需要可做化学分析、水分测定、粒度测定或物理试验用。5.4.11型试验--——n个交货批：1个交货批—1部分交货批1
交货批2
交货批”
2型试验
Az ○ B,O
A,O B, O
1个交货批（以分成10部分为例）O
长方形的框代表一
个交货批：用虚线把框分成的各个间便代表替副样，此项也适用于5.4.1和5.4.3。5.4.33型试验
交货批1
交货批2
交货批3
5.4.44型试验
几个交货批（以三个交货批12部分为例）Ao
车载交货批的分层取样法
交货批1
交货批2
交货批n
一个部分，
BroOAnOBuO
每个长方框代表一节货车，框中点代表份样，圆圈代表交替副样次试验草图
对圆圈表示有·对交
部分1
部分2
部分10
·份样
O副样
GB/T 10322. 2--2000
Q副样A，
O副样B
O副样A2
Q副样B2
Q副样A
O副样B
注：本图是以5000~150001\大\品质波动的单个交货批为例。按照GB10322.1至少需取100个份样，制备10对交替副样A，和B;(i=12.310)，每个交替副样包含5个份样。图2组成成对交替副样(2型)示例草图5.5试验次数
因为试验次数少时，不能将层内品质特性的标谁偏差估计得很精确，故推荐最少试验次数如下：a）在2型和3型试验情况下，至少应单独试验5次；b）在1型和4型试验情况下，至少应单独试验10次。5.6层内标推偏差的计算
5.6.1数据表
由各个试样的化学分析、水分测定、粒度测定或物理试验所得到的实验数据应记录在一个相应的表格中(见例1～例3)。
5.6.2计算
层内的估计标准偏差应以式（4)计算。成对测定的极差R，用式(1)计算。R, =[A —B.1
式中：A,
由交替副样A，制备试样测定的品质特性（如%Fe)；一由和交替副样A，成对的副样B,制备的试样测定的品质特性；B, -
下标指每交货批交替副样部分。用式(2)计算极差R的平均值R。
式中：极差R，的个数，相同于试验中交货批的部分数。用式(3)计算每部分成对测定的平均值又,。(A; +B,)
用式（4）计算估计层内标准偏差cw。Nnio a
式中：no
包含在每个交替副样A，或B:中的份样个数；是极差估计标准偏差的系数，成对数据时1/d2一0.8862。1
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在3型试验情况下，第）交货批品质特性的平均值X，可由式(5)得到：1X
式中X-交货批中每部分贼对测定的平均值；--交货批中的部分数
？由式（4)得到的层内估计标准偏差w是取样、制样和测定的总标准偏差。当w过高估计时，可以案用第；章中的分类值（见5.7）。
如果想得到层内标准偏差的无偏差估计，而H代表的制样标准偏差，w代表的测定标准偏亲均记甜时，则落内估计标准偏差cw应用式(6)计算。-
aw=Nne(ai
3如果是按5.3.1确定份样的个数，而且采取了那些份样，则包含在每个副样中的份样个数差异·定很小。如果差异等于或小于10%，则a的平均值可以近似地应用于式（4)和（6）5.7结果的表示
5.7. 12 型和 3型试验
在2型和3型试验情况下，由一系列试验所得特定铁矿石及取制样装置的计算层内标准懈差估计平均值了w应以全部测定值的平均值的平方根报出。即：Cw
式中：n2各个w值的个数。
5.7.21型和4型试验
在1型和4型试验情沉下，由式（4)或式（6）得到的aw值，应作为特定铁矿石和取制样装置的层内估计标准偏差报出。
6采用变量法评定品质波动
6.1变量法概述
采用此方法，要采取大量的连续份样㎡（20~40个），并要制备和测试双样。变量法是检验在以不间的质量间隔（称滞后间隔）情况下，检查份样间的差异，从而进行计算。对应于：·个滞后间K，份样的变量法的值V(t)由式(8)给出：
Vr:(t) -
式中：t一K△△是以时间或质量为单位的取样间隔，取决于采用定时或定量取样法。Nk=n-K是以滞后间隔K分开的份样的对数；Xi+k=份样i+K两个测定值的平均值；文，份样两个测定值的平均值。作为变量法结果的Ve（t），称为“实验的”变量法，它包括制样、测定和取样偏差。采取的份样要制备和测定双样，按GB/T10322.3规定的方法由测定的极差平均值来确定制样和测定偏差。这样确定的制样和测定偏差和的一半，即M/2，从每个滞后间隔计算的V（）值中减去求得“修正的”变量法Vc（t)值，它只能提供取样偏差的信息。滞后间隔有时以个整数表示，是取样间隔△t的倍数。于是变量法的V（K△）i以当为确定变量法的值并使用它，取样间隔并不需要相同，因此，以时间或质量为单位表示滞后润隔是重要的，如果△t可以改变，则变量法表示为连续滞层间隔的一个函数。728
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在大多数情况下，从范围很小的K值到至少两倍的份样间隔（见例A4），发现变量法的值实际近似于直线。因此，可以假定，
V.() = V: + Bt
式中：V—·--修正变量法值的随机偏差；B-变量法的斜率（或倾斜度）。估计取样偏差计算如下：
a）系统取样：
b）分层随机取样：
c）随机取样：
交货批的总吨数（定量取样），或进行取样期总的时间间隔nt（定时取样）10
（12）
估计取样偏差依所选择的取样方案而定，随机取样精密度最差。如果没有周期性的品质波动时，系统取样比分层随机取样精密度更高。6.2简化的变量法
假定采用系统取样，符合于变量法头两点的--条直线（见例A4）为：V。= 2V, - V2
B(V- V)/A
式中：V,V(△r)=以滞后间隔1的变量法；V,-Vc（2At）=以滞后间隔2的变量法。·（13）
(14）
正常情况下，通过V，和V，的直线斜率将为正值或零（B二0)，因此从式（13)得到的V值应小于或等于V)。但是，如果线为负斜率（B用变量法确定的连续取样的样间隔△t代替T/n，系统取样的式（10)变为：Vo+
估计取样偏差品和估计品质波动w间的关系如下：w
结合式(15)和(16)得出变量法估计的器如下：ow=Vo+
（15）
（18）
式（18)可以计算任何取样间隔△t的估计品质波动w。而且用式（16)可以确定相应的取样精密度）s。注意，同第5章中的方法相反，ow不是假定为一个常数，它的值随取样层的大小而定，即取决于△！，6.4份样的个数
用6.2中的公式能确定任何取样间隔的取样精密度，而计算达到理想取样精密度所需要份样的个数却是不简单的，份样个数必须用如下逐步逼近法确定；729
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一对计划的份样个数用式（18)计算w用式(16)计算取样精密度as
一将计算精密度与理想值比较；-·-增加或减少份样的个数，并重复上述的步骤，直至计算的取样精密度达到理想的值7品质波动的分类
铁矿石品质波动应选定表1中规定的3个类别的1个，这是根据一系列调查得到的标准偏差实验确定的。
表1按选定的品质特性的标准偏差，品质波动αw的分类（绝对百分数值）品质特性
铁含鼠
二氧化硅含量
三氧化二铝含量
磷含量
水分含量
矿石粒度—200mm
矿石粒度—50mm
矿石粒度-31.5mm+6.3mm
烧结料粒度
球团料粒度
球团矿粒度
-10 mm粒级平均 20%
-~6. 3mm粒级平均10%
+6.3mm粒级平均10%
-45μm粒级平均70%
-6. 3 mm 粒级平均 5%
注：品质波动可能因一些因素的变化而改变，例如：a）一个矿山矿体；
b）采矿方法；
c）选矿方法；
d）堆积和采取的方法；
e）装/卸的方法；
f）交货批的质量。
aw≥0.02
所以任何矿石的品质波动应经常校核以确定上述变化的影响。730
品质波动的分类
2.0>0w≥1. 5
1.5>0w==1.0
1, 0>w≥0. 5
0. 02>ow≥0. 01
2. 0>0w=1.5
10>w≥7.5
5>ow≥3.75
3>0w≥2.25
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（提示的附录）
标准偏差计算示例
例A1:13个交货批的分层取样：1个交货批一1部分（见5.4.1)交货批项目
铁矿石名称
铁矿石类：（例如块矿）
品质波动的类型：“小”
交货批序号
交货批序号
X=(1/13)ZX:
R=(1/13)ZR
交货批名称
（例如船名）
取样项目
份样质量：25kg
交货日期
10 mm筛下部分），%
%- 10(RX0. 886 2)2
交货批质量
t(湿重）
份样数目
水分，%
组成每个交替副样的份样数目
no20/2-10
59.400.40
GB/T 10322.2—2000
例A2：1个交货批的分层取样法（见5.4.4）交货批项目
铁矿石名称：
铁矿石类型：（例如块矿）
品质波动的类型：“大”
交货批名称：（例如船名）
交货日期：
交货批质量：29874t（湿重）
取样项目
份样质量：150kg
份样数目：120
部分数：ng—10
组成副样的份样数：nm-120/（10×2）610mm（筛下部分），%
部分序号
X-(1/10)EX)
R=(1/10)ZR)
= 6(RX0. 886 2)2
26.324. 4
29.224.49.5
水分，泌
6. 065. 90
14.655.38
60.9561.6161.280.66
62.2961.42
61.9762.90
6.260.3361.77
61.86 1 0.87
62. 45 1 62. 11
64.62|63. 4864. 05
0.9763.1662.1362.64
62.38 /63. 60 62. 99 1 1.22
63.9863.09
63.2663.80
GB/T10322.2—-2000
例A3：4个交货批的分层取样（见5.4.3）交货批项目
铁矿石名称
铁矿石类型：（例如块矿）
品质波动的类别：“中”
交货批序号
交货批
X, (1/3)ZX
X =(1/3)ZXa
X: ==(1/3)2X3
X..(1/3)EX.
R-(1/12)ER
交货批名称
（例如船名）
联样项目
份样质量：5kg
1个试验的部分数：一（3×4）=12组成副样的份样数日：m60/（3×2)=10每个交货批的部分数目：n11=3
交货日期
10mm（筛下部分）.%
ow 10(R X 0. 886 2)2
交货批质量
t(湿重）
水分，%
份样数目
63.2261.86
62. 13 63. 19
62. 7962.22
江：符号..分别表示交货批序号.2，.4.33
62. 0862. 92
62.5111.36
62.5762.90bZxz.net
64. 4263.2863. 85
63.14164.0163.58
0.3264.9463.98
64. 3063.56
64.3365.65
64、1263.2564.68
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