Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8625:2010 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 3082:2009) quy định chi tiết về quy trình lấy mẫu và chuẩn bị mẫu quặng sắt. Đây là văn bản kỹ thuật nền tảng nhằm đảm bảo tính đồng nhất, độ chính xác và tính đại diện của mẫu quặng phục vụ cho các phép thử nghiệm lý - hóa tiếp theo trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản.

Thông tin chung về văn bản:

• Tên tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8625:2010 (ISO 3082:2009) về Quặng sắt - Quy trình lấy mẫu và chuẩn bị mẫu.
• Số hiệu: TCVN 8625:2010 (ISO 3082:2009).
• Tình trạng hiệu lực: Đang áp dụng (theo nguồn dữ liệu tiêu chuẩn quốc gia hiện hành).

Nội dung cốt lõi của quy trình chuẩn bị mẫu quặng sắt:

Tiêu chuẩn quy định các bước xử lý mẫu nghiêm ngặt từ khâu bảo quản, sấy khô, đập, sàng phân loại hạt cho đến việc chia mẫu thành các phần nhỏ phục vụ cho từng mục đích thử nghiệm vật lý và hóa học chuyên biệt. Quy trình chuẩn bị mẫu được chia thành các phương án cụ thể như sau:

1. Quy trình chuẩn bị mẫu theo Phương án 1 (áp dụng theo sơ đồ Hình 17)

Quy trình này thực hiện phân chia mẫu ban đầu thành ba phần chính với các mục đích sử dụng cụ thể:

• Phần 1 - Bảo quản làm mẫu lưu: Phần này được giữ lại nguyên trạng để làm mẫu đối chứng hoặc sử dụng trong trường hợp cần thiết phải thử nghiệm lại nhằm đối chiếu kết quả.
• Phần 2 - Sấy và chuẩn bị cho các phép thử vật lý: Tiến hành sấy mẫu ở nhiệt độ ổn định 105 °C ± 5 °C cho đến khi khối lượng không đổi. Sau đó, chia phần này thành ba phần nhỏ dựa trên các phép thử vật lý cụ thể sẽ thực hiện:
• Phần nhỏ 1 (Dùng cho các phép thử tĩnh LTRD RDI-1, phép thử động học LTD, khả năng hoàn nguyên và phép thử RUL): Thực hiện sàng mẫu bằng sàng kích thước 12,5 mm. Đối với phần hạt lớn hơn 12,5 mm, tiến hành đập cẩn thận rồi sàng lại bằng sàng 16 mm. Phần hạt lớn hơn 16 mm tiếp tục được đập nhỏ xuống dưới 16 mm. Trộn đều các phần nhỏ hơn 12,5 mm và nhỏ hơn 16 mm, sau đó dùng hệ thống sàng kích thước 16 mm, 12,5 mm và 10 mm để phân loại. Loại bỏ toàn bộ phần hạt lớn hơn 12,5 mm và nhỏ hơn 10 mm. Chia phần hạt nằm trong khoảng từ 10 mm đến 12,5 mm để lấy mẫu thử yêu cầu. Lưu ý: Phép thử động học LTD và phép thử RUL chỉ áp dụng riêng đối với quặng vê viên.
• Phần nhỏ 2 (Dùng riêng cho phép thử tĩnh LTRD RDI-1): Tiến hành sàng mẫu bằng sàng kích thước 20 mm. Phần hạt lớn hơn 20 mm được đập cẩn thận và sàng qua sàng 22,4 mm. Phần hạt lớn hơn 22,4 mm tiếp tục đập nhỏ xuống dưới 22,4 mm. Trộn lẫn phần hạt nhỏ hơn 20 mm và nhỏ hơn 22,4 mm, sau đó sàng hỗn hợp này qua sàng 20 mm và sàng 16 mm. Loại bỏ phần hạt lớn hơn 20 mm và nhỏ hơn 10 mm. Nếu cần thiết, tiến hành chia phần hạt từ 16 mm đến 20 mm để lấy mẫu thử theo yêu cầu.
• Phần nhỏ 3 (Dùng cho phép thử xác định khả năng hoàn nguyên tương đối): Sàng mẫu bằng sàng kích thước 20 mm và 18 mm. Loại bỏ toàn bộ phần hạt lớn hơn 20 mm và nhỏ hơn 18 mm. Nếu cần, chia phần hạt nằm trong khoảng từ 18 mm đến 20 mm để lấy mẫu thử nghiệm.
• Phần 3 - Xác định Chỉ số rang nổ: Sử dụng phần này để lấy mẫu thử cho phép thử chỉ số rang nổ. Tiến hành sàng bằng sàng 25 mm và 20 mm, loại bỏ phần lớn hơn 25 mm và nhỏ hơn 20 mm. Sấy phần mẫu nằm trong khoảng kích thước này (từ 20 mm đến 25 mm) ở nhiệt độ 105 °C ± 5 °C đến khối lượng không đổi. Tiếp tục sàng lại trên sàng 20 mm để loại bỏ triệt để các hạt mịn bám dính, sau đó chia để lấy mẫu thử cuối cùng. Mẫu thử phải được bảo quản nghiêm ngặt trong bình hút ẩm cho đến khi tiến hành thử nghiệm.

2. Quy trình chuẩn bị mẫu theo Phương án 2 (áp dụng theo sơ đồ Hình 18)

Đối với một số loại quặng sắt hoặc yêu cầu thử nghiệm khác, quy trình chuẩn bị mẫu được thực hiện theo sơ đồ phân chia thứ hai:

• Phần 1 - Bảo quản làm mẫu lưu: Tương tự như phương án trước, phần này được niêm phong và bảo quản nghiêm ngặt làm mẫu lưu trữ đối chứng.
• Phần 2 - Sấy và chuẩn bị mẫu thử chỉ số phân hủy, mức độ kim loại hóa và khả năng hoàn nguyên:
• Tiến hành sấy mẫu ở nhiệt độ 105 °C ± 5 °C cho đến khi khối lượng không đổi.
• Sử dụng hệ thống sàng kích thước 20 mm, 16 mm và 10 mm để phân loại hạt. Loại bỏ hoàn toàn phần hạt lớn hơn 20 mm và nhỏ hơn 10 mm.
• Trộn và chia riêng biệt hai nhóm hạt: nhóm từ 16 mm đến 20 mm (nhỏ hơn 20 mm lớn hơn 16 mm) và nhóm từ 10 mm đến 16 mm (nhỏ hơn 16 mm lớn hơn 10 mm).
• Các mẫu thử dùng cho phép thử xác định chỉ số phân hủy và mức độ kim loại hóa, cũng như các phép thử xác định khả năng hoàn nguyên và mức độ kim loại hóa được tạo thành bằng cách phối trộn hai nhóm hạt trên theo tỷ lệ khối lượng đồng đều là 1:1.
• Phần 3 - Xác định Chỉ số rang nổ (theo sơ đồ Hình 18):
• Sàng mẫu bằng sàng kích thước 25 mm và 20 mm, loại bỏ phần hạt lớn hơn 25 mm và nhỏ hơn 20 mm.
• Sấy phần hạt nằm trong khoảng từ 20 mm đến 25 mm (nhỏ hơn 25 mm lớn hơn 20 mm) ở nhiệt độ 105 °C ± 5 °C cho đến khi khối lượng không đổi.
• Sàng lại mẫu trên sàng 20 mm nhằm loại bỏ hoàn toàn các hạt mịn bám dính bề mặt.
• Chia mẫu để lấy mẫu thử cuối cùng cho phép thử chỉ số rang nổ và lưu giữ mẫu trong bình hút ẩm trước khi thử nghiệm.

3. Xác định phần trăm trung bình của cấp hạt

Việc xác định phần trăm cấp hạt là một chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng xuyên suốt quy trình chuẩn bị mẫu. Chỉ số này giúp đánh giá cấu trúc phân bố kích thước hạt của quặng sắt, từ đó đưa ra các điều chỉnh kỹ thuật phù hợp trong quá trình đập, sàng và phối trộn mẫu thử, đảm bảo tính đồng nhất và độ tin cậy cao nhất cho kết quả phân tích phòng thí nghiệm.