CN104870343B - 含水散装物料的卸料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含水散装物料的卸料方法。该方法是对在含水散装物料卸料时不可避免地产生的涌水及悬浮涌水进行有效处理的方法。该方法包括：在使用桥式起重机、卸料机的抓斗(5)从货船上卸料矿石、煤这样的含水散装物料时，在卸料操作时产生了粉体粒子悬浮于涌水中的状态的悬浮涌水(Wm)的情况下，通过向上述悬浮涌水(Wm)中添加高分子凝聚剂，使悬浮涌水(Wm)的涌水与粉体粒子凝结/凝聚，再与散装物料一起进行卸料。

Description

含水散装物料的卸料方法

技术领域

本发明涉及含水散装物料的卸料方法，该方法用于消除采用桥式起重机、卸料机或连续式卸料机的铲斗从运输船、驳船等间歇地或连续地卸料含水分的矿石、煤等散装物料时发生涌水而导致的卸料故障。

背景技术

矿石、煤等散装物料大部分从外国进口，基本上均是通过船舶来运输。这些散装物料，特别是矿石和煤近年来大多为高水分，在运输过程中，其水分处于从散装物料中分离而蓄积在船舱底部的状态。结果存在如下问题：在用卸料机等卸料过程的中间阶段或后半阶段，用于卸料的抓斗抓取等之后在散装物料上形成凹陷，不仅在这里生成粉体粒子和涌水混浊状态的悬浊涌水并蓄积下来，而且不久就成为浆状而导致卸料故障。在利用由斗式输送机等构成的连续式卸料机的铲斗的卸料过程中，也同样会产生该问题。

另外，从船舶上卸料过程中遇到暴雨等时，无论是否继续卸料，散装物料成为高水分，处于雨水蓄积在船舱底部的状态，从这点来考虑，会产生同样的卸料故障的现象。

这种情况在有雨季的国家也是同样的，如果不具备包括船舶在内覆盖了桥式起重机、卸料机的屋顶，则存在卸料中散装物料成为高水分，随着卸料的继续不久就成为浆状，进而导致卸料故障的问题。

对于这样的问题，目前提出了专利文献1、2公开的方法，即，在发生涌水时暂时通过排水设备(抽水机)将涌水抽出，然后再重新开始卸料的方法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-204526号公报

专利文献2：日本实公昭50-13339号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1、2中提出的抽排水方法为了抽出涌水，需要使船舶每次都移动到具有排水(抽出)设备的场所，或者将排水(抽出)设备自身配备在船舱间而从各船舱抽出涌水等，除了设备成本增加以外，还存在排水花费时间的问题。

特别是在卸料过程中用抓斗抓取散装物料后、或者用连续式卸料机的铲斗挖掘散装物料后产生的凹陷处发现涌水，因此，在多次重复如上所述的涌水抽出操作的情况下，导致要反复进行卸料操作的中断、重新开始，存在操作效率大幅降低的问题。特别是近年来矿石、煤中劣质的物料，例如，高水分的物料占多数，这样的问题更明显了。

而且，专利文献1、2提出的现有技术假定的是仅抽出涌水，但从粒径大的散装物料分离出的粒径小的粉体粒子流入用抓斗抓取散装物料后、或者用铲斗挖掘散装物料后产生的凹陷部分处，成为泥状(浆状)的情况较多，在这种情况下，用现有的扬水机难以抽出，成为卸料操作的决定性的故障。

因此，本发明的目的在于提供一种对含水散装物料卸料时不可避免地发生的涌水及悬浮涌水的有效的处理方法。

解决课题的方法

作为能够克服现有技术中存在的上述问题、并且能够实现上述目标的有效的解决方法，本发明提出了一种含水散装物料的卸料方法，其特征在于：在用桥式起重机、卸料机的抓斗或连续式卸料机的铲斗间歇或连续地从货船上卸料矿石、煤这样的含水散装物料时，在卸料操作时产生了粉体粒子悬浮于涌水中的状态的悬浮涌水的情况下，通过向该悬浮涌水中添加高分子凝聚剂及吸水剂中的至少一者，使悬浮涌水的涌水与粉体粒子凝结、凝聚和/或至少吸附悬浮涌水的涌水，然后再与散装物料一起卸料。

在上述本发明的卸料方法中，

(1)可以通过向上述悬浮涌水中仅添加高分子凝聚剂而使涌水与粉体粒子产生凝结/凝聚、或者向上述悬浮涌水中仅添加吸水剂，从而至少使涌水吸附到吸水剂中。

另外，本发明方法优选以下的(2)～(4)：

(2)使用高分子吸水剂作为上述吸水剂，

(3)上述吸水剂的添加量相当于悬浮涌水量的超过0.5％且为3.3质量％以下，

(4)上述吸水剂的添加量相当于悬浮涌水量的1.0～2.0质量％。

需要说明的是，可以认为以下(5)～(10)可以提供更优选的解决方案：

(5)上述高分子凝聚剂的添加量相当于悬浮涌水量的0.4～1.0质量％，

(6)通过向上述悬浮涌水的产生位置添加高分子凝聚剂，同时混合其它部位的散装物料并进行搅拌，从而生成凝结粒子、凝聚粒子来进行卸料，

(7)向上述悬浮涌水的产生位置添加吸水剂，同时混合其它部位的散装物料并搅拌后进行卸料，

(8)向上述悬浮涌水的产生位置添加高分子凝聚剂及吸水剂，一方面通过高分子凝聚剂而生成凝结粒子、凝聚粒子，另一方面至少将未生成凝结粒子、凝聚粒子的上述悬浮涌水残留部分的涌水吸附到吸水剂中后进行卸料，

(9)向上述悬浮涌水的产生位置添加吸水剂，至少在上述悬浮涌水中的涌水减少后添加高分子凝聚剂，从而生成凝结粒子、凝聚粒子来进行卸料，

(10)以散装物料重量与悬浮涌水重量的比率表示的粉矿比(-)为7以上。

发明的效果

如果采用具有上述构成的本发明方法，则即使在货船的船舱内进行卸料的过程中产生悬浮涌水的情况下，也能通过至少添加高分子凝聚剂及吸水剂中的至少一者使涌水与粉体粒子凝结/凝聚、和/或至少使涌水吸附到该吸水剂中(吸水/保水)，因此能将固体物质(涌水、高分子凝聚剂、吸水剂、粉体粒子)与其它散装物料一起卸料，由此不必进行仅对悬浮涌水的抽出操作。

因此，不会像以往一样导致卸料操作的中断，能够进行连续的卸料操作，可以显著提高卸料操作效率。

需要说明的是，其中，在仅使用高分子凝聚剂的情况下，高分子凝聚剂与矿石的粉体粒子反应而形成松散的粒子，能够排除难以与带有粘附性的原料进行混杂等的不良影响。另外，由于使用量较少即可完成，因此具有成本较低等的优点。

另一方面，高分子凝聚剂有以下的缺点：不仅含水率存在限制，而且要捕获粉体粒子、且在其中会吸收水分，因此容易受到散装物料自身的亲水性的影响，需要根据散装物料的种类增减试剂使用量。

相比而言，在仅使用吸水剂的情况下，只要增加试剂量，不论多少水都能够吸附，具有吸水量没有上限的优点。

然而，除了单价较高、使用量较多因此成本较高以外，例如高分子吸附剂存在如下缺点：在传送带上弹起而在粉体粒子间形成了间隙及水不均匀的部位，导致对后面的工序及输送线造成不良影响。

但是，在组合使用高分子凝聚剂和吸水剂时具有以下优点：通过将不在高分子凝聚剂吸收范围的水分吸附到吸水剂中，可以提高散装物料含水量的上限，与仅使用吸水剂的情况相比，能够降低成本，而且与仅使用吸水剂相比，能够减少对后面的工序及输送线的影响。

附图说明

[图1]是示出使用卸料机的抓斗卸料货船内散装物料的情况的示意图。

[图2]是示出使用连续式卸料机的铲斗卸料货船内散装物料的情况的说明图。

[图3]是说明向悬浮涌水中添加高分子凝聚剂或吸水剂时的作用的示意图。

[图4]是说明向悬浮涌水中添加高分子凝聚剂及吸水剂两者时的作用的示意图。

[图5]是实验容器的简图。

[图6]是按照本发明方法使用卸料机的抓斗的卸料方法的说明图。

[图7]是示出连续式卸料机伸入船舱内的部分的名称的图。

[图8]是按照本发明方法使用连续式卸料机的铲斗的卸料方法的说明图。

[图9]是按照本发明方法使用连续式卸料机的铲斗的优选卸料方法的说明图。

[图10]是使用卸料机的抓斗的本发明的其它优选方法的说明图。

符号说明

1 船舱

2 散装物料

3 积水

4 凹陷

5 铲斗

A 高分子凝聚剂

C 铁制容器

P 粉体

Wm 悬浮涌水

具体实施方式

以下，基于附图所示对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，在使用桥式起重机、卸料机的抓斗卸料货船的船舱(货仓)1中容纳的称为散装物料2的矿石、煤(以下，也称为“矿石类”)的情况下，通常在矿石类堆积层的下层部分产生由涌水形成的积水3。已知随着散装物料2的卸料操作进行，在到达中层～下层部分时，在散装物料堆积层的一部分用抓斗抓出后产生凹陷4，在该凹陷4内蓄积了主要由圆石状的矿石类分离出的粉体粒子分散而成的悬浮状态的悬浮涌水Wm。

如果在船舱内的散装物料堆积层产生上述悬浮涌水Wm，则随着卸料的进行成为浆状，从而难以用卸料机的抓斗5等进行卸料。而且，一旦成为浆状物，即使能用抓斗5抓到，也会在卸料机内省略了图示的料斗、传送带部分流出，使卸料机无法继续运行。特别是船舱1的底部形成这种状态的情况较多，需要经常中断卸料操作以抽出涌水。该问题在由近年使用的连续式卸料机的铲斗进行卸料来代替由抓斗卸料的情况下也是同样的。

如图2、7所示，对于连续式卸料机而言，垂直支持梁部伸入船舱1内，由多个铲斗5连续挖掘来进行卸料。铲斗5通过链条连结，并通过液压缸机构调整链轮之间的长度，由此，能够调整伸入到船舱1中的长度、挖取长度等，并利用驱动连杆部进行挖掘深度的调整。另外，通过由其它驱动装置进行驱动，一边用驱动连杆部调整挖掘量一边使铲斗5如图逆时针转动，通过该铲斗5在原料表面挖掘，从而能够以较高的操作效率进行卸料。挖掘出的散装物料用斗式提升机卸料到船外。

在散装物料堆积层的下层部分，在运输过程中产生从散装物料中分离并蓄积在船舱底部的积水3、或由于雨水使水分增高而蓄积的积水3。随着连续式卸料机的卸料操作进行而到达中层～下层部分时，在用铲斗挖掘后，在散装物料堆积层的一部分上产生凹陷4，在该凹陷4内会产生悬浮状态的悬浮涌水Wm。随着卸料的进行而成为浆状，即使用连续式卸料机的铲斗5也难以卸料。

即，一旦成为浆状物，与抓斗同样，即使能用铲斗5挖掘出来，也会在连续式卸料机内的料斗、传送带部分流出，即使是连续式卸料机也无法继续运转。

因此，本发明通过以下方式谋求卸料操作效率的提高：在产生上述悬浮涌水Wm时，向上述凹陷4内的悬浮涌水Wm中添加给定量的高分子凝聚剂及高分子吸水剂这样的吸水剂中的至少一者，例如用高分子凝聚剂捕获该悬浮涌水(涌水+粉体粒子)中的粉体粒子并使其凝结/凝聚而成为粒状物，并将悬浮涌水Wm以吸附(吸水及保水)到吸水剂中的状态与散装物料一起卸料。

即，按照本发明方法，能够将凝结/凝聚而成的粒状物和/或吸附有悬浮涌水Wm的吸水剂与矿石类等散装物料2一起同时卸料。

图3(a)～(c)示出了向含有粉体粒子P的悬浮涌水Wm中添加了高分子凝聚剂A的状态。通过添加高分子凝聚剂A，如图3(b)所示，悬浮涌水Wm中的粉体粒子P的一部分被高分子凝聚剂A的分子链伸展成枝状的聚合物捕获而凝结，首先形成一些粒状的小凝结粒子6。然后，随着时间的经过(卸料的进行)，多个该凝结粒子6不久就凝聚(聚集)，如图3(c)所示，生长为粒径大的凝聚粒子7。

如果进入该阶段，则悬浮涌水Wm成为固体状态，能够用抓斗5等容易地抓取、挖取等，从而悬浮涌水Wm本身也与散装物料一起被卸料。

图3(d)、(e)示出了向含有粉体粒子P的悬浮涌水Wm中添加吸水剂B的状态。在此，如图3(e)所示，悬浮涌水Wm的水与粉体粒子P一起被封入吸水剂B的交联结构中，以溶胀的形式成为粒状。

即，悬浮涌水Wm被吸收到吸水剂B中而成为固体状态(溶胀状态)，因此其后可以用抓斗5容易地进行抓取，该悬浮涌水Wm本身也可以与散装物料2一起卸料。同样地，连续式卸料机的铲斗也可以将悬浮涌水Wm与散装物料2一起进行挖掘。

在本发明的其它实施方式中，从促进上述固体化、谋求卸料操作的效率化方面考虑，优选向上述悬浮涌水Wm中添加高分子凝聚剂及吸水剂中的至 少一者，同时使用抓斗5加入凹陷4附近或其它部位的圆石状散装物料2，如果可能的话进一步进行搅拌(反复进行用抓斗抓起与放下的操作)。

需要说明的是，对于连续式卸料机而言，从促进上述固体化、谋求卸料操作的效率化方面考虑，优选向上述悬浮涌水Wm中添加高分子凝聚剂及吸水剂中的至少一者，同时使用铲斗将因铲斗挖掘而产生的凹陷4附近或其它部位的圆石状散装物料2扒拢在一起，如果可能的话进一步进行搅拌(反复进行用铲斗转换扒拢方向的操作)。

作为本发明使用的水溶性的高分子凝聚剂，可以使用具有以下性质的高分子凝聚剂：通过向悬浮涌水中添加该试剂，在高分子所具有的静电力及氢键的作用下产生对粉末的吸附活性，在粉末间产生交联作用，由此形成颗粒化结构，使其形成凝结粒子。例如，作为粉末、颗粒状或液态的有机类凝聚剂的聚丙烯酰胺类(丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚而成)、聚乙烯基脒类、两性高分子类的凝聚剂等不仅发挥凝结作用，而且发挥凝聚作用，因此优选。当然也可以与无机类凝聚剂混合使用。

另外，还可以使用丙烯酸阳离子聚合物、丙烯酰胺类阳离子聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸氨基酯阳离子聚合物、脒聚合物等。

另外，作为吸水剂，可以使用例如高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer，简称SAP)，优选使用水分吸收速度快、且具有高吸水性和高保水性，而且一旦吸水后即使稍微施加外力水分也基本不会排出的试剂，例如，聚丙烯酸盐(钠、钾)树脂等高分子吸水剂。该高分子吸水剂具有在吸收水分后即使分子结构内吸附水分也不显示粘合性的物性，从这个意义上，更优选组合使用无机类的硅胶、活性氧化铝、沸石等。作为该吸水剂，可以使用粉状、颗粒状的吸水剂。

需要说明的是，可以使用粉状、颗粒状的吸水剂作为该吸水剂的原因在于，与涌水的接触面积大、可加快水分吸收速度，为了防止使用时的飞散，避免使用微粉状的吸水剂，而使用粒径为0.5mm以上且小于10mm的吸水剂。更优选使用1mm以上且5mm以下的吸水剂。

即，粒径小于0.5mm时，不能有效地防止使用时的飞散，另一方面，粒径为10mm以上时，存在与涌水的接触表面积相对变小、水分吸收速度降低的倾向，水分的吸收花费时间过多，不能在短时间内得到充分的效果。因此，更优选为1mm以上且5mm以下。

但是，在向悬浮涌水Wm内添加高分子凝聚剂与作为吸水剂的高分子吸水剂两者的情况下，如图4(a)～(c)所示地将它们同时添加与如图4(d)～(f)所示地先添加高分子凝聚剂后添加高分子吸水剂没有区别，最后能够获得同样的效果。

也就是说，如图4(a)～(c)所示，通过同时添加高分子凝聚剂和用于处理仅由该凝聚剂无法应对的水的高分子吸水剂并进行搅拌，进行由高分子聚合物对粉体粒子和水分子的捕获，同时进行由高分子吸水剂对剩余水分子等的吸附，最后如图4(c)所示，凝聚粒子和溶胀后的高分子吸水剂成为块状。

另外，如图4(d)～(f)所示，首先向悬浮涌水Wm内添加作为高分子凝聚剂的一例的Kurisat C-333L(栗田工业株式会社注册商标)并进行搅拌，使粉体粒子与水分子凝结，然后，添加作为高分子吸水剂的一例的Kurisat C-500L(栗田工业株式会社注册商标)并进行搅拌。

其结果如图4(f)所示，得到了与图4(c)所示的相同的块状体，所述块状体由凝聚粒子与溶胀后的高分子吸水剂一体化成块状而得到。

接下来，对用于确认本发明的作用效果而进行的实验进行说明。

该实验是使用图5所示的铁制容器C进行的。

使用水分多的巴西产卡拉加斯(Carajas)铁矿石作为含水散装物料矿石，装入上述铁制容器C中并堆积成圆锥状，加入水，然后将该圆锥状堆积层的正中央部分挖出，在该处形成凹陷，在产生积水(相当于悬浮涌水)的阶段加入水溶性的聚丙烯酰胺类高分子凝聚剂。

该实验表明，即使仅向卡拉加斯铁矿石中添加聚丙烯酰胺类高分子凝聚剂，也能产生用高分子聚合物捕获粉体粒子和水分子的作用，但该作用较小，还需要进行一些处理。因此，用铲子将中央凹陷部分产生的上述积水部分进行了混合搅拌。需要说明的是，该混合搅拌操作是对用实际机器反复进行用抓斗抓起、放下的操作进行模拟的操作。

将该实验的结果示于表1。由该实验结果可知，未进行搅拌、仅添加高分子凝聚剂等的效果较小。另一方面，在伴有搅拌(30～80秒钟)时，特别要使粉矿比(-)为7以上，所述粉矿比(-)是表示包含高分子凝聚剂、吸水剂的悬浮涌水重量相对于散装物料重量的比例。需要说明的是，此时，向悬浮涌水中添加相当于0.4～1.0质量％的量的高分子凝聚剂时，可以获得更好的效果。

另外可知，在悬浮涌水中添加高分子凝聚剂的基础上，进一步在其中添 加作为其它散装物料的卡拉加斯铁矿石并混合，则可以进一步提高添加的效果。

在表1中，如果表示重量比的数值、即悬浮涌水中所含的散装物料的重量的比例为7以上，则粉体粒子的凝结/凝聚可以充分进行，从而能够切实地得到凝聚粒子。需要说明的是，凝聚粒子是指能够形成具有例如能用抓斗等抓住的强度的凝聚物的粒子。

[表1]

粉矿比(-)＝散装物料(粉矿石)重量/悬浮涌水重量

再对用于确认本发明的作用效果而进行的其它实验进行说明。

该实验使用图5所示的铁制容器C，并使用水分多的巴西产卡拉加斯铁矿石作为含水散装物料矿石，装入上述铁制容器C中并堆积成圆锥状，加入水，接下来将该圆锥状堆积层的正中央部分挖出，在该处用铲子挖出凹陷并使其产生积水(相当于悬浮涌水)，然后，向积水中加入作为上述高分子吸水剂的颗粒状(珠)聚丙烯酸钠树脂。

该实验的结果示于表2。由此可知，仅添加高分子吸水剂时，添加、吸水后的高分子吸水剂成为团状(块状)，造成处理上的障碍。这里，高分子吸水剂是指吸收了自重数百倍以上的水分而溶胀的试剂。

例如，高分子吸水剂(吸水性高分子聚合物)具有在纯水中溶胀约400倍的特性。但确认到，对于本发明这样的粉体粒子与涌水处于悬浮状态的悬浮涌水而言，实际使用上的界限为约200倍左右。需要说明的是，预计在添加 的高分子吸水剂的溶胀率较小时，其溶胀体容易弹起，用传送带等输送时会飞散到传送机外，因此优选使其溶胀率为30倍以上。

为了使上述吸水剂(吸水性高分子聚合物)相对于悬浮涌水Wm的添加量换算为上述溶胀率约为200倍以内，要使该吸水剂的添加量相对于悬浮涌水超过0.5质量％。另外，在溶胀率为30倍以上的情况下，使该吸水剂的添加量为3.3质量％以内。

如表2所示，如果溶胀率在100倍以内，则吸水剂的添加量为1.0质量％以上，溶胀率50倍以内时，可以说吸水剂的添加量优选为2.0质量％以下。

[表2]

溶胀率(倍)	结果	溶胀时间(秒)
			50	○	62
100	○	420
			200	×(未吸完水)	－
300	×(未吸完水)	－

如上所述可知，在该实验中，即使仅向卡拉加斯铁矿石添加聚丙烯酸钠树脂颗粒，也可以形成团状(块状)，但对含有粉体粒子的悬浮涌水的吸附作用较弱，因此还需要进行一些处理。因此，在该实验中，用铲子对中央凹陷4部分产生的上述积水部分进行了混合搅拌的操作。需要说明的是，该混合搅拌操作是对用实际机器反复进行用抓斗抓起、放下的操作进行模拟的操作，或者是对反复进行用连续式卸料机的铲斗切换扒拢方向的操作进行的模拟操作。

实施例1

以卡拉加斯铁矿石为例进行说明，所述卡拉加斯铁矿石是在进口过程中水分与散装物料分离，在到达国内时在船舱底部处于蓄积有涌水状态的铁矿石。

对于处于如图6(a)所示状态的铁矿石的卸料而言，将水分值为7.9质量％～24.7质量％的卡拉加斯铁矿石从运输船上卸料时，添加丙烯酰胺类高分子凝聚剂，添加的量使得药液浓度相对于悬浮涌水量达到0.6质量％。应添加的高分子凝聚剂的量通过以下方法确定：由于悬浮涌水Wm是在用抓斗抓取 后产生的，因此由抓斗容量推测相对于该悬浮涌水Wm的量的高分子凝聚剂的量，从而确定应添加的高分子凝聚剂的量。同样地，作为以重量比表示的散装物料重量与悬浮涌水重量之比的粉矿比为7以上的判断也是由抓斗容量推测的。

接下来，向产生于船舱内矿石堆积层产生的凹陷部分的悬浮涌水Wm中添加高分子凝聚剂，然后使用抓斗向该悬浮涌水Wm中加入相当于悬浮涌水Wm约10倍的该悬浮涌水Wm周围的散装物料(卡拉加斯铁矿石)，并混合搅拌30～80秒钟。即，在反复进行用抓斗5将散装物料(高分子凝聚剂)抓起和放下的各操作后，进行卸料的操作。

其结果是，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子凝聚剂并混合搅拌，促进了由高分子聚合物捕获悬浮涌水Wm的粉体粒子和涌水的作用，由聚合物凝结成的粒子进一步形成大块(凝聚粒子)，从而能够进行卸料。

特别是以往在船底残留了大量的涌水，但通过上述处理，减少了残留涌水。由以上结果可知，在现有的卡拉加斯铁矿石运输中，由于卡拉加斯铁矿石本身水分较多，因此在向陆地上卸料时，大量产生涌水，因此一边间歇地进行除去悬浮涌水Wm(排水)的操作，一边实施卸料，将未产生涌水时的效率设为100％时，对于进行排水操作的卸料而言，只能达到65％的效率，而采用符合本发明的上述卸料方法，则能够达到约92％的效率。

实施例2

在将作为处于图6(a)所示状态的散装物料2的一例的卡拉加斯铁矿石从运输船的船舱1卸料时，添加作为高分子吸水剂的聚丙烯酸盐树脂颗粒来代替实施例1的高分子凝聚剂，并使得其添加量相对于悬浮涌水量为1.0～2.0质量％。

应添加的高分子吸水剂的量通过以下方法确定：由于在用抓斗抓取后的凹陷4中产生悬浮涌水Wm，因此由抓斗5的容量推测相对于该悬浮涌水量的高分子吸水剂的量，从而确定应添加的高分子吸水剂的量。同样地，以重量比表示的散装物料重量相对于悬浮涌水重量比率的值为7以上的判断也是由抓斗容量推测的。

接下来，向产生于船舱内矿石堆积层产生的凹陷4部分的悬浮涌水Wm中添加高分子吸水剂，然后向该悬浮涌水Wm中投入该悬浮涌水Wm周围的散装物料2(卡拉加斯铁矿石)，并使用抓斗5混合搅拌。即，在反复进行 用抓斗5将散装物料抓起和放下的各操作后，重复进行卸料的操作。

其结果是，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子吸水剂并混合搅拌，促进了将悬浮涌水Wm中的粉末和涌水分子吸附到高分子吸附剂的作用，使卸料变得容易。

需要说明的是，仅重复抓起和放下时，有时高分子吸水剂彼此聚集形成大块，容易在料斗处堵塞，另外，即使高分子吸水剂能够分散开来，溶胀体也容易弹起，存在从输送中的传送带上掉下的隐患，因此通过使粉矿比为7以上，可以使吸收有悬浮涌水Wm的溶胀体(高分子吸水剂)在散装物料中更加分散，所述粉矿比是表示散装物料重量相对于吸收了悬浮涌水的高分子吸水剂的重量的比率。

由此，以往在船底残留了大量的水，但是通过上述处理，减少了残留涌水。

由以上结果可知，在卡拉加斯铁矿石的运输中，由于卡拉加斯铁矿石本身水分较多，因此在向陆地上卸料时，涌水较多，以往一边进行悬浮涌水Wm的除去(排水)一边实施卸料，在将未产生涌水时的效率设为100％时，对于用现有的排水方法进行卸料而言，只能达到65％的效率，但采用符合本发明的上述卸料方法，则能够达到约90％的效率。

实施例3

以下，以在暴雨时继续用连续式卸料机卸料水分过多的铁矿石为例进行说明。

在暴雨中也继续用如图7所示的连续式卸料机的铲斗进行卸料，随着卸料操作的进行，在卸料后半段到达下层部分的阶段时，铁矿石处于开始观察到由暴雨引起的高水分化导致的涌水的图8(a)所示的状态，在从运输船上卸料该铁矿石时，添加作为高分子吸水剂的聚丙烯酸盐树脂颗粒，且添加量相对于悬浮涌水量为1.0～2.0质量％。

应添加的高分子吸水剂的量通过以下方法确定：由于悬浮涌水Wm是在用铲斗挖掘后的凹陷处产生的，因此基于铲斗容量和挖掘深度由挖掘量来推测相对于该悬浮涌水Wm的量的高分子吸水剂的量，从而确定应添加的高分子吸水剂的量。同样地，作为以后面叙述的重量比表示的值也是由基于铲斗容量和挖掘深度的挖掘量推测的。

接下来，向产生于船舱内散装物料堆积层产生的凹陷部分的悬浮涌水 Wm中添加高分子吸水剂，然后使用铲斗扒拢该悬浮涌水周围的散装物料并投入该悬浮涌水中，使用铲斗进行混合搅拌。

即，通过反复进行用连续式卸料机的铲斗切换扒拢方向的操作来进行搅拌操作，由此将散装物料与高分子吸水剂反复搅拌后，继续卸料的操作。其结果是，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子吸水剂并混合搅拌，促进了高分子吸水剂对悬浮涌水中的粉体粒子和涌水分子的吸附作用，使卸料变得容易。

需要说明的是，仅反复进行切换铲斗扒拢方向的搅拌时，有时高分子吸水剂彼此聚集形成大块，容易在料斗处堵塞，另外，即使高分子吸水剂能够分散开来，溶胀体也容易弹起，存在从输送中的传送带上掉下的隐患，因此通过使粉矿比为7以上，可以使吸收有悬浮涌水Wm的溶胀体(高分子吸水剂)在散装物料中更加分散，所述粉矿比是表示散装物料重量相对于吸收了悬浮涌水的高分子吸水剂的重量的比率。

在卸料过程中观察到涌水时，以往会在船底残留大量的水，但通过上述处理，减少了残留涌水。由以上结果可知，以往会停止暴雨中的卸料。然而，如果在向陆地上卸料时采用符合本发明的上述卸料方法，则将通常效率设为100％时，即使长时间在暴雨时卸料，也能达到约85％的效率。

实施例4

以下，以在暴雨时继续用连续式卸料机卸料水分过多的煤为例进行说明。

在暴雨中也继续用如图7所示的连续式卸料机的铲斗进行卸料，随着卸料操作的进行，在卸料后半段到达下层部分的阶段时，煤处于开始观察到由暴雨引起的高水分化导致的涌水的图9(a)所示的状态，与实施例1、2、3的铁矿石卸料同样，在从运输船上卸料时，添加作为高分子吸水剂的聚丙烯酸盐树脂颗粒，且添加量相对于悬浮涌水量为1.0～2.0质量％。

应添加的高分子吸水剂的量通过以下方法确定：由于悬浮涌水是在用铲斗挖掘后的凹陷处产生的，因此基于铲斗容量和挖掘深度由挖掘量来推测相对于该悬浮涌水Wm的量的高分子吸水剂的量，从而确定应添加的高分子吸水剂的量。同样地，作为以重量比表示的值也是由基于铲斗容量和挖掘深度的挖掘量推测的。

接下来，向产生于船舱内散装物料堆积层产生的凹陷部分的悬浮涌水 Wm中添加高分子吸水剂，然后使用铲斗向该悬浮涌水中扒拢该悬浮涌水周围的煤，使用铲斗进行混合搅拌。即，通过反复进行用连续式卸料机的铲斗切换扒拢方向的操作来进行搅拌操作，由此将煤与高分子吸水剂反复搅拌后，继续卸料的操作。

其结果确认到，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子吸水剂并混合搅拌，促进了高分子吸水剂对悬浮涌水中的粉体粒子和涌水分子的吸附作用，使卸料变得容易。

需要说明的是，煤也像铁矿石一样，仅反复进行铲斗扒拢方向切换的搅拌时，有时高分子吸水剂彼此聚集形成大块，容易在料斗处堵塞，另外，即使高分子吸水剂能够分散开来，溶胀体也容易弹起，存在从输送中的传送带上掉下的隐患，因此通过使粉矿比(-)为7以上，可以使吸收有悬浮涌水的溶胀体(高分子吸水剂)在散装物料中更加分散，所述粉矿比(-)是表示散装物料重量与吸收了悬浮涌水的高分子吸水剂重量的比率。

在卸料过程中观察到涌水时，以往会在船底残留大量的水，但通过上述处理，减少了残留涌水。

由以上结果可知，在进行以往会在暴雨中停止的向陆地上卸料时，如果采用符合本发明的上述卸料方法，则将通常效率设为100％时，即使长时间在暴雨时卸料，也能达到约95％的效率。

需要说明的是，由于实施例2～4中高分子吸水剂的使用均很少，因此在用抓斗或通过铲斗用传送带卸料到陆地上后，堆积到原料场，铁矿石可以直接作为烧结原料使用，煤可以直接作为焦炭原料使用。

实施例5

以用连续式卸料机卸料卡拉加斯铁矿石为例进行说明，所述卡拉加斯铁矿石是在进口过程中水分与散装物料分离，到达国内时在船舱底部处于蓄积有涌水的状态的铁矿石。

对于如图6(a)所示状态的铁矿石的卸料而言，在将水分值为7.9质量％～24.7质量％的卡拉加斯铁矿石从运输船上卸料时，添加丙烯酰胺类高分子凝聚剂，添加的量使得药液浓度相对于悬浮涌水量为0.6质量％。相对于该悬浮涌水Wm的量的高分子凝聚剂的量通过以下方法确定：由于悬浮涌水Wm是在用连续式卸料机的铲斗挖取(挖掘)后的凹陷处产生的，因此基于铲斗容量和挖掘深度由挖掘量求出凹陷量，从而推测在该凹陷处生成的悬浮涌 水Wm的量，进而确定应添加的高分子凝聚剂的量。同样地，作为以重量比表示的散装物料重量相对于包含高分子凝聚剂的悬浮涌水Wm的重量之比的值7，也是基于铲斗容量和挖掘深度由挖掘量求出凹陷量，从而推测在该凹陷处生成的悬浮涌水Wm量来推测出的。

接下来，向产生于船舱内散装物料堆积层产生的凹陷部分处的悬浮涌水Wm中添加高分子凝聚剂，然后向该悬浮涌水Wm中加入相当于该悬浮涌水Wm约10倍的该悬浮涌水Wm周围的散装物料(卡拉加斯铁矿石)，使用铲斗扒拢散装物料并混合搅拌30～80秒钟。

即，通过反复进行用连续式卸料机的铲斗切换扒拢方向的操作来进行搅拌操作，由此将散装物料与高分子凝聚剂反复搅拌后，继续卸料的操作。

其结果是，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子凝聚剂并混合搅拌，与使用抓斗时同样地促进了用高分子聚合物捕获悬浮涌水Wm中的粉体粒子和涌水的作用，由聚合物凝结而成的粒子形成更大的块(凝聚粒子)，从而能够卸料。

特别是以往会在船底残留大量的涌水，但通过上述处理，基本上未发现残留涌水。由以上结果可知，在以往的卡拉加斯铁矿石的运输中，由于卡拉加斯铁矿石本身水分较多，在向陆地上卸料时产生较多的涌水，因此一边进行悬浮涌水Wm的除去(排水)操作一边实施卸料，在将未产生涌水时的效率设为100％时，对于进行排水操作的卸料而言，只能达到65％的效率，但采用符合本发明的上述卸料方法，则能够达到约93％的效率。

实施例6

以下，以在暴雨时继续用连续式卸料机卸料水分过多的铁矿石为例进行说明。

在暴雨中也继续用如图7所示的连续式卸料机的铲斗进行卸料，随着卸料操作的进行，在卸料后半段到达下层部分的阶段时，铁矿石处于开始观察到由暴雨引起的高水分化导致的涌水的图8(a)所示的状态，在从运输船上卸料该铁矿石时，添加丙烯酰胺类高分子凝聚剂，且添加的量使得药液浓度相对于悬浮涌水量为0.6质量％。

相对于该悬浮涌水Wm的量的高分子凝聚剂的量通过以下方法确定：由于悬浮涌水Wm是在用铲斗挖掘后的凹陷处产生的，因此基于铲斗容量和挖掘深度由挖掘量求出凹陷量，从而推测在该凹陷处生成的悬浮涌水Wm量， 进而确定应添加的高分子凝聚剂的量。

同样地，作为以下述重量比表示的散装物料重量相对于吸收了悬浮涌水的高分子凝聚剂的重量的比率的值(粉矿比)，也是基于铲斗容量和挖掘深度由挖掘量推测出的。

接下来，向产生于船舱1内散装物料堆积层产生的凹陷部分处的悬浮涌水Wm中添加高分子吸水剂，然后使用铲斗扒拢该悬浮涌水周围的散装物料并投入该悬浮涌水中，使用铲斗进行混合搅拌。

即，通过反复进行用连续式卸料机的铲斗切换扒拢方向的操作来进行搅拌操作，由此将散装物料与高分子凝聚剂反复搅拌后，继续卸料的操作。

其结果是，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子凝聚剂并混合搅拌，促进了用高分子聚合物捕获悬浮涌水Wm中的粉体粒子和涌水的作用，由聚合物凝结而成的粒子形成更大的块(凝聚粒子)，从而能够卸料。

在卸料过程中观察到涌水时，以往会在船底残留大量的水，但通过上述处理，仅观察到少量残留涌水。

由以上结果可知，以往，在会停止暴雨中的卸料。然而，如果在向陆地上卸料时采用符合本发明的上述卸料方法，则将通常效率设为100％时，即使长时间在暴雨时卸料，也能达到约87％的效率。

实施例7

以下，以在暴雨时继续用连续式卸料机卸料、且处于无法单独用高分子凝聚剂改性的状态(重量比小于7)的水分过多的铁矿石为例进行说明。

在暴雨中也继续用如图9所示的连续式卸料机的铲斗进行卸料，随着卸料操作的进行，在卸料后半段到达下层部分的阶段时，铁矿石处于开始观察到由暴雨引起的高水分化导致的涌水的图9(a)所示的状态，在从运输船上卸料该铁矿石时，添加丙烯酰胺类高分子凝聚剂，且添加的量使得药液浓度相对于悬浮涌水量为0.6质量％，然后添加作为高分子吸水剂的聚丙烯酸盐树脂颗粒，使其以粉矿比计小于7，相对于悬浮涌水量为1.0(不含)～2.0质量％。

应添加的试剂的量通过以下方法确定：由于悬浮涌水Wm是在用铲斗挖掘后的凹陷处产生的，因此基于铲斗容量和挖掘深度由挖掘量推测相对于该悬浮涌水Wm的量的高分子吸水剂及高分子凝聚剂的添加量，从而确定应添加的试剂的量。

接下来，向产生于船舱1内散装物料堆积层产生的凹陷部分处的悬浮涌 水Wm中添加高分子凝聚剂及高分子吸水剂，然后使用铲斗扒拢该悬浮涌水周围的散装物料并投入该悬浮涌水中，使用铲斗进行混合搅拌。

即，通过反复进行用连续式卸料机的铲斗切换扒拢方向的操作来进行搅拌操作，由此将散装物料与高分子凝聚剂、高分子吸水剂反复搅拌后，继续卸料的操作。

其结果是，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子吸水剂并混合搅拌，使单独用高分子凝聚剂不能完全改性的水分吸附到高分子吸水剂中，促进了用高分子凝聚剂对残留悬浮涌水中的粉体粒子和涌水分子的改性作用，使卸料变得容易。

需要说明的是，即使高分子吸水剂与高分子凝聚剂的添加顺序相反，或者同时添加，也能获得同样的效果。

在卸料过程中观察到涌水时，以往会在船底残留大量的水，但通过上述处理，基本上未发现残留涌水。

由以上结果可知，以往，会停止暴雨中的卸料。然而，如果在向陆地上卸料时采用符合本发明的上述卸料方法，则将通常效率设为100％时，即使长时间在暴雨时卸料，也能达到约90％的效率。

实施例8

以下，以在暴雨时继续用抓斗式卸料机卸料、且处于无法单独用高分子凝聚剂改性的状态(以粉矿比计小于7)的水分过多的铁矿石为例进行说明。

在暴雨中也继续用如图10所示的连续式卸料机进行卸料，随着卸料操作的进行，在卸料后半段到达下层部分的阶段时，铁矿石处于开始观察到由暴雨引起的高水分化导致的涌水的图10(a)所示的状态，在从运输船上卸料该铁矿石时，添加丙烯酰胺类高分子凝聚剂，且添加的量使得药液浓度相对于悬浮涌水量为0.6质量％，然后添加作为高分子吸水剂的聚丙烯酸盐树脂颗粒，使其以粉矿比计小于7，相对于悬浮涌水量为1.0(不含)～2.0质量％。

应添加的试剂的量通过以下方法确定：由于悬浮涌水Wm是在用抓斗挖掘后的凹陷处产生的，因此基于抓斗容量和挖掘深度由挖掘量推测相对于该悬浮涌水Wm的量的高分子吸水剂及高分子凝聚剂的添加量，从而确定应添加的试剂的量。

接下来，向产生于船舱内矿石堆积层产生的凹陷部分处的悬浮涌水Wm中添加高分子吸水剂及高分子凝聚剂，然后向该悬浮涌水Wm中加入该悬浮 涌水Wm周围的散装物料(卡拉加斯铁矿石)，并使用抓斗混合搅拌30～80秒钟。即，反复进行用抓斗将散装物料(高分子凝聚剂)抓起和放下的各操作，然后进行卸料的操作。

其结果是，通过向悬浮涌水Wm中加入高分子吸水剂并混合搅拌，使单独用高分子凝聚剂不能完全改性的水分吸附到高分子吸水剂中，促进了用高分子凝聚剂对残留悬浮涌水中的粉体粒子和涌水分子的改性作用，使卸料变得容易。

需要说明的是，即使高分子吸水剂与高分子凝聚剂的添加顺序相反，或者同时添加，也能获得同样的效果。

在卸料过程中观察到涌水时，以往会在船底残留大量的水，但通过上述处理，基本上未发现残留涌水。

由以上结果可知，以往，会停止暴雨中的卸料。然而，如果在向陆地上卸料时采用符合本发明的上述卸料方法，则将通常效率设为100％时，即使长时间在暴雨时卸料，也能达到约93％的效率。

工业实用性

本发明的上述散装物料的卸料技术除了所举出的含水矿石、煤以外，也可以适用于沙石、砂、谷物等散装物料的卸料操作。

Claims (13)

1.一种含水散装物料的卸料方法，该方法包括：

使用桥式起重机、卸料机的抓斗或者连续式卸料机的铲斗从货船上卸料矿石、煤、沙石、砂或谷物的含水散装物料时，在卸料操作时产生了粉体粒子悬浮于涌水中的状态的悬浮涌水的情况下，通过向所述悬浮涌水的产生位置添加高分子凝聚剂，并且将其它部位的散装物料混合并搅拌，使其生成凝结粒子、凝聚粒子后再进行卸料。

2.根据权利要求1所述的含水散装物料的卸料方法，其中，所述高分子凝聚剂的添加量相当于悬浮涌水量的0.4～1.0质量％。

3.一种含水散装物料的卸料方法，该方法包括：

使用桥式起重机、卸料机的抓斗或者连续式卸料机的铲斗从货船上卸料矿石、煤、沙石、砂或谷物的含水散装物料时，在卸料操作时产生了粉体粒子悬浮于涌水中的状态的悬浮涌水的情况下，向所述悬浮涌水的产生位置添加吸水剂，并且将其它部位的散装物料混合并搅拌，再进行卸料。

4.根据权利要求3所述的含水散装物料的卸料方法，其中，作为所述吸水剂，使用高分子吸水剂。

5.根据权利要求3所述的含水散装物料的卸料方法，其中，所述吸水剂的添加量相当于超过悬浮涌水量的0.5质量％且为悬浮涌水量的3.3质量％以下。

6.根据权利要求4所述的含水散装物料的卸料方法，其中，所述吸水剂的添加量相当于超过悬浮涌水量的0.5质量％且为悬浮涌水量的3.3质量％以下。

7.根据权利要求3所述的含水散装物料的卸料方法，其中，所述吸水剂的添加量相当于悬浮涌水量的1.0～2.0质量％。

8.根据权利要求4所述的含水散装物料的卸料方法，其中，所述吸水剂的添加量相当于悬浮涌水量的1.0～2.0质量％。

9.根据权利要求5所述的含水散装物料的卸料方法，其中，所述吸水剂的添加量相当于悬浮涌水量的1.0～2.0质量％。

10.根据权利要求6所述的含水散装物料的卸料方法，其中，所述吸水剂的添加量相当于悬浮涌水量的1.0～2.0质量％。

11.一种含水散装物料的卸料方法，该方法包括：

使用桥式起重机、卸料机的抓斗或者连续式卸料机的铲斗从货船上卸料矿石、煤、沙石、砂或谷物的含水散装物料时，在卸料操作时产生了粉体粒子悬浮于涌水中的状态的悬浮涌水的情况下，向所述悬浮涌水产生位置添加高分子凝聚剂及吸水剂，通过高分子凝聚剂的添加而生成凝结粒子、凝聚粒子，并至少使未生成凝结粒子、凝聚粒子的所述悬浮涌水部分的涌水吸附到吸水剂中，再与散装物料一起卸料。

12.一种含水散装物料的卸料方法，该方法包括：

使用桥式起重机、卸料机的抓斗或者连续式卸料机的铲斗从货船上卸料矿石、煤、沙石、砂或谷物的含水散装物料时，在卸料操作时产生了粉体粒子悬浮于涌水中的状态的悬浮涌水的情况下，向所述悬浮涌水的产生位置添加吸水剂，至少使所述悬浮涌水中的涌水减少后，通过添加高分子凝聚剂而生成凝结粒子、凝聚粒子，与散装物料一起卸料。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的含水散装物料的卸料方法，其中，以散装物料重量与悬浮涌水重量的比率表示的粉矿比为7以上。