JP2000055714A - シックナー濃縮スラリー界面の測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 シックナー内で沈降濃縮されたスラリーの上
澄み層と濃密層との界面の位置を、人手によらず安全で
正確に測定することができるシックナー濃縮スラリー界
面の測定方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 シックナー内で沈降濃縮されたスラリー
の上澄み層と濃密層との界面を測定するためのシックナ
ー濃縮スラリー界面の測定方法であり、超音波濃度計６
をスラリーの液面３から所定の深さまで略垂直方向に降
下・上昇させながら連続的に固形分濃度を測定し、スラ
リーの深さ方向における固形分濃度の濃度分布から沈降
濃縮されたスラリーの界面の位置４を特定するシックナ
ー濃縮スラリー界面の測定方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ボーキサイトか
らアルミナを製造するバイヤー法で副生する赤泥、石灰
泥、鉱石泥等のスラリーの沈降分離の際にシックナーの
管理に用いるシックナー濃縮スラリー界面の測定方法及
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、アルミナ源であるボーキサイト
からアルミナを製造するバイヤー法においては、ボーキ
サイトを水酸化ナトリウム溶液で加熱処理してアルミナ
分を抽出した際にその抽出残渣として赤泥スラリーが発
生するが、この赤泥スラリーについては、水酸化ナトリ
ウム溶液等の有価物を回収するためにシックナーを用い
た沈降分離操作が頻繁に行われている。

【０００３】そして、このような赤泥スラリーの沈降分
離におけるシックナーの操業管理において重要なこと
は、シックナー内で沈降濃縮された赤泥スラリーの上澄
み層と濃密層との界面の位置を正確に把握し、また、こ
の界面の位置をできる限り正確に制御することにある。

【０００４】このため、バイヤー法の赤泥スラリー沈降
分離におけるシックナーの操業管理としては、例えば、
シックナー上部のマンホールから筒状の試料採取器を赤
泥スラリー中に差し込み、深さ方向約１ｍ毎に５点の試
料を採取し、各深さ毎の試料の固形分濃度を測定し、得
られた結果から沈降濃縮された赤泥スラリーの上澄み層
と濃密層との界面の位置を推定する界面測定作業を例え
ば４時間毎に行い、この界面測定作業の結果に基づいて
シックナー内の界面の位置を制御するため、赤泥スラリ
ー中に添加する凝集剤の添加量とその添加タイミングの
調整を行っている。

【０００５】しかしながら、この赤泥スラリー沈降分離
におけるシックナーの界面測定作業は、竿の先に取り付
けた筒状の試料採取器を用いて所定の深さ位置の赤泥ス
ラリーを汲み上げるという作業が伴い、人手に頼らざる
を得ず、また、この作業には水酸化ナトリウム濃度の高
い赤泥スラリーを扱うという危険が伴うほか、所定の深
さ位置の赤泥スラリーを正確に汲み上げることが必要で
あることから熟練を要し、更に、作業を行う者によって
個人差が生じ、必ずしも界面の位置を正確に把握するこ
とができず、場合によってはシックナー底部での固形分
濃度が高くなりすぎてシックナーの正常な操業が困難に
なる場合も発生する。

【０００６】そこで、従来においても、この問題を解決
するための工夫が行われており、例えば、スラリー中の
固形分濃度を測定する手段として超音波検出器を用い、
この超音波検出器を界面が存在する所定の固形分濃度の
位置に追従して浮遊させ、この超音波検出器の位置の情
報をケーブルを介して取り出し、この界面の位置の情報
に基づいてシックナーの操業管理を行うことが提案され
ている。

【０００７】しかしながら、この方法においては、超音
波検出器をスラリー中に浸漬させたまま界面の位置を追
跡させるので、赤泥スラリーのようなスケールの付着し
易いスラリーの沈降分離に用いると、短期間で超音波検
出器の固形分濃度検出部にスケールが付着して検出不能
になり、その度に引き上げてスケールの除去作業をしな
ければならないほか、スケールの付着の程度に応じて界
面の位置の情報が不正確になるという問題があり、ま
た、超音波検出器とこれに接続されたケーブルの一部が
赤泥スラリーのような高濃度の水酸化ナトリウム溶液中
に長期間にわたって浸漬されることになり、これら超音
波検出器やそのケーブルに腐蝕の問題が発生し、耐久性
に劣るという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、人手によらず、安全で正確なシックナー濃縮スラリ
ーの界面の位置を測定する方法及びその装置について鋭
意検討した結果、超音波濃度計をスラリーの液面から所
定の深さまで略垂直方向に降下・上昇させながら連続的
に固形分濃度を測定し、スラリーの深さ方向における固
形分濃度の濃度分布から沈降濃縮されたスラリーの界面
の位置を特定する方法に到達し、本発明を完成した。

【０００９】従って、本発明の目的は、シックナー内で
沈降濃縮されたスラリーの上澄み層と濃密層との界面の
位置を、人手によらず安全で正確に測定することができ
るシックナー濃縮スラリー界面の測定方法を提供するも
のである。また、本発明の他の目的は、このようなシッ
クナー濃縮スラリー界面の測定方法を実施する上で好適
なシックナー濃縮スラリー界面の測定装置を提供するも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、シ
ックナー内で沈降濃縮されたスラリーの上澄み層と濃密
層との界面を測定するためのシックナー濃縮スラリー界
面の測定方法であり、超音波濃度計をスラリーの液面か
ら所定の深さまで略垂直方向に降下・上昇させながら連
続的に固形分濃度を測定し、スラリーの深さ方向におけ
る固形分濃度の濃度分布から沈降濃縮されたスラリーの
界面の位置を特定する、シックナー濃縮スラリー界面の
測定方法である。

【００１１】また、本発明は、シックナー内で沈降濃縮
されたスラリーの上澄み層と濃密層との界面を測定する
ためのシックナー濃縮スラリー界面の測定装置であり、
耐スラリー性に優れた材質で形成され、スラリー中に浸
漬されてこのスラリーの固形分濃度を連続的に測定する
超音波濃度計と、耐スラリー性に優れた材質で形成さ
れ、上記超音波濃度計をスラリーの液面から所定の深さ
まで略垂直方向に所定の速度で降下・上昇させる計器移
動手段と、この計器移動手段からの深さ情報と上記超音
波濃度計からの濃度情報とが入力し、スラリーの深さ方
向における固形分濃度の濃度分布から沈降濃縮されたス
ラリーの界面の位置を特定するる演算手段とを備えてい
る、シックナー濃縮スラリー界面の測定装置である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明方法において、沈降濃縮さ
れたスラリーの界面の位置を特定するのは、超音波濃度
計の上昇時にはより高い固形分濃度のスラリーの固形分
濃度を測定した後により低い固形分濃度のスラリーの固
形分濃度を測定するために直前に測定したより高い固形
分濃度のスラリーによる影響が残って正確な固形分濃度
の測定が難しいので、超音波濃度計の降下時におけるス
ラリーの深さ方向固形分濃度の濃度分布を利用するのが
好ましく、また、超音波濃度計の降下・上昇速度は、層
の乱れが生じないように可能な範囲で遅くするのがよ
い。

【００１３】また、沈降濃縮されたスラリーの界面の位
置の特定は、測定対象となるスラリーの種類（すなわ
ち、その性質）によっても異なるが、好ましくは、超音
波濃度計で測定された固形分濃度が予め定められた固形
分濃度に到達した時の深さとして特定する方法や、超音
波濃度計で測定された固形分濃度の濃度分布において所
定の濃度勾配の変化が認められた時の深さとして特定す
る方法、更には、この超音波濃度計で測定された固形分
濃度の濃度分布のパターンを認識して最も界面の位置と
認定するのに相応しい位置の深さを特定する方法等が挙
げられる。

【００１４】更に、本発明の方法においては、実際のシ
ックナーの操業管理に当たっては、所定時間ごとに繰り
返して界面の位置の測定作業を行う必要があることか
ら、超音波濃度計をスラリーの液面から所定の深さまで
略垂直方向に降下・上昇させて固形分濃度を測定した
後、次の測定操作に入る前に超音波濃度計に付着したス
ラリーを洗浄するのが好ましい。

【００１５】この超音波濃度計の洗浄に用いる洗浄液と
しては、超音波濃度計に付着したスラリーを確実に除去
できるものであれば特に制限はないが、スラリー中に浸
漬される超音波濃度計やその計器移動手段に耐スラリー
性に富む材質や構造を採用している場合には、沈降濃縮
されたスラリーの上澄み層及び／又は濃密層から有価物
を回収する際にこの有価物中に無用な不純物が混入する
のを防止する上で、好ましくは、上澄み層を構成する液
やこの上澄み層に混入してもよい溶剤を用いるのがよ
い。例えば、赤泥スラリーの場合には、シックナーで沈
降分離された上澄み層は高濃度の水酸化ナトリウム溶液
であるので、超音波濃度計やその計器移動手段に耐アル
カリ性に富む材質を採用している場合には、好ましくは
洗浄液として高濃度の水酸化ナトリウム溶液を使用する
のがよい。

【００１６】また、超音波濃度計をスラリーの液面から
所定の深さまで略垂直方向に降下・上昇させながら連続
的に固形分濃度を測定する際における降下・上昇の移動
速度と所要時間については、測定を要するスラリーの種
類やその液面からの深さにも依存するが、例えば赤泥ス
ラリーであってそのシックナーにおいて測定を要するス
ラリーの液面からの深さが５ｍである場合、通常、移動
速度が４〜５ｍ／分であって、所要時間が１〜１．２５
分である。

【００１７】そして、このような本発明の方法を実施す
る上で用いるシックナー濃縮スラリー界面の測定装置に
ついては、好ましくは、その計器移動手段を、超音波濃
度計をスラリー中に送り込む送込み深さより長尺に形成
され、超音波濃度計の上部に接続された耐スラリー性筒
状吊り具と、この筒状吊り具を所定の速度で上下方向に
昇降させる昇降手段とで構成し、この筒状吊り具内に超
音波濃度計のケーブルを通してこのケーブルをスラリー
から保護するように構成するのがよい。耐スラリー性筒
状吊り具を用いることにより、液面からその深さ方向に
固形分濃度の濃度分布が生じて深くなるに連れて超音波
濃度計に対する浮力が増加しても、昇降手段により超音
波濃度計を容易に一定の速度で降下・上昇せしめること
ができるほか、この超音波濃度計に接続されるケーブル
をこの筒状吊り具内に通すことによりスラリーとの接触
から確実に遮断して保護することができる。

【００１８】この計器移動手段として耐スラリー性筒状
吊り具を用い、この筒状吊り具内に超音波濃度計のケー
ブルを通してケーブルを保護することは、特に赤泥スラ
リーの場合のように、高温の有機物質に対して腐蝕性の
強い高濃度の水酸化ナトリウム溶液であるような場合に
有効であり、より好ましくは、筒状吊り具の上端から所
定の空気圧を作用させ、仮にこの筒状吊り具と超音波濃
度計との間の取付部に若干の隙間が存在しても、この隙
間から筒状吊り具内にスラリーが進入するのを防止でき
るようにしておくのがよい。

【００１９】そして、この計器移動手段の筒状吊り具を
昇降させる昇降手段については、それが筒状吊り具を一
定の速度で上下方向に昇降させることができればどのよ
うな手段でもよく、例えば、巻取ワイヤとこの巻取ワイ
ヤを巻き取るウインチとで構成してもよく、また、ラッ
クとピニオンとで構成してもよい。

【００２０】更に、スラリーの液面より上方、好ましく
はシックナーの上壁上面には、固形分濃度の測定を終え
て上昇した超音波濃度計を洗浄するための洗浄装置を設
けておくのがよく、この洗浄装置としては、好ましく
は、超音波濃度計が浸漬してこの超音波濃度計を洗浄す
る洗浄槽と、この洗浄槽を超音波濃度計が浸漬して洗浄
する洗浄位置に前進させ、また、洗浄槽を上記洗浄位置
から超音波濃度計の降下・上昇の邪魔にならない待機位
置に後退させる進退手段とを備えたものである。このよ
うに進退手段を備えた洗浄装置をシックナーの上壁上面
に配設しておくことにより、超音波濃度計が降下・上昇
して１回の界面位置の測定を行うたびにこの超音波濃度
計を洗浄することができ、超音波濃度計の固形分濃度の
測定精度をより一層向上させることができる。

【００２１】このような超音波濃度計の上昇位置に対す
る出没機能を有する洗浄槽の使用は、スラリーが例えば
赤泥スラリーのように腐蝕性に富むスラリーである場合
に特に有効であり、超音波濃度計に腐蝕性に富むスラリ
ーが長時間付着した状態でいるのを回避することができ
る。また、洗浄槽には、超音波濃度計を浸漬して洗浄す
る洗浄液に対して空気や不活性ガス等のバブリング用ガ
スを供給するバブリング手段を設けておくのがよく、こ
れによって短時間で超音波濃度計を確実に洗浄すること
ができる。

【００２２】また、本発明の測定装置は、超音波濃度計
から連続的に得られる固形分濃度の濃度情報と例えば超
音波濃度計の計器移動手段から連続的に得られる深さ情
報とを処理してスラリー深さ方向における固形分濃度の
濃度分布を求め、この濃度分布からスラリーの上澄み層
と濃密層との間の界面の位置を特定する演算手段を有す
る。

【００２３】この演算手段は、通常、コンピューターの
演算部であり、コンピューターは、その演算部におい
て、入力した濃度情報と深さ情報とに基づいて超音波濃
度計の降下時におけるスラリーの深さ方向における固形
分濃度の濃度分布を求め、また、その記憶部に予め記憶
された固形分濃度の値、濃度勾配の変化、あるいは濃度
分布のパターン等により沈降濃縮されたスラリーの界面
の位置を特定し、その結果を界面トレンドとしてディス
プレイに出力し表示するように構成されている。

【００２４】本発明は、赤泥、石灰泥、鉱石泥等のスラ
リーの沈降分離の際に好適に用いられるものであるが、
人手を要さず、安全かつ正確であることから、特に赤泥
スラリーの沈降分離における赤泥用シックナーに好適に
適用される。そして、この赤泥用シックナーにおいて
は、そのシックナー内で沈降濃縮された赤泥スラリーの
上澄み層と濃密層との界面の位置を所定の範囲内に制御
するため、定期的にこの界面の位置を測定する必要があ
るが、赤泥スラリーの沈降分離においてはその界面の位
置が５分や１０分程度の短時間では大幅に変動すること
がないので、通常１０〜６０分程度、好ましくは２０〜
３０分程度の間隔で測定し、界面の状況が乱れてきた場
合などには適宜１０分程度の間隔にして、界面トレンド
を把握するのがよい。

【００２５】なお、シックナー内の攪拌翼より下部まで
固形分濃度の濃度分布を測定する必要がある場合には、
攪拌翼が通過した後に超音波濃度計を下降させ、次の攪
拌翼が来る前に超音波濃度計を上昇させるように、超音
波濃度計の降下・上昇のプログラムを構成する必要があ
る。そして、このようにシックナーの底部までその固形
分濃度の濃度分布を測定してシックナーの管理を行うこ
とにより、レーキの駆動トラブルをより確実に未然に防
止することができる。

【００２６】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本
発明の好適な実施の形態を説明する。

【００２７】図１に本発明の実施例に係るシックナー濃
縮スラリー界面の測定装置を備えた赤泥シックナー１が
示されている。この赤泥シックナー１内には、赤泥スラ
リー２がその液面３まで装入されており、その上澄み層
と濃密層との界面は図面上の位置（界面位置）４にあ
り、また、固形分濃度の測定を要する深さは図面上の位
置（送込み深さ）５までとなっている。

【００２８】この実施例の測定装置は、基本的には、耐
アルカリ性に優れたステンレス製であり、赤泥スラリー
中に浸漬されてこの赤泥スラリーの固形分濃度を連続的
に測定することができる超音波濃度計６と、この超音波
濃度計６を赤泥スラリーの液面３から送込み深さ５まで
略垂直方向に所定の速度で降下・上昇させる計器移動手
段７と、これら超音波濃度計６及び計器移動手段７で得
られる濃度情報と深さ情報とが入力して濃度分布９と界
面トレンド10とを求める演算部及びこれらの濃度分布９
と界面トレンド10を表示するディスプレイを持つコンピ
ューター８とで構成されている。

【００２９】この実施例において、上記超音波濃度計６
は、図２に示すように、一対のセンサ部6aを有し、これ
らのセンサ部6aの間に超音波を流してこれら赤泥スラリ
ー２の固形分濃度を測定するものであり、また、上記計
器移動手段７は、図１、図３及び図４に示すように、超
音波濃度計６を赤泥スラリー２中に送り込む送込み深さ
５より長尺のステンレス製パイプで形成され、超音波濃
度計６の上部に接続された吊りパイプ（筒状吊り具）11
と、この吊りパイプ11を所定の速度で上下方向に昇降さ
せる巻取ワイヤ12a 、ウインチ12b 及び吊りパイプ接続
金具12c からなる昇降手段12とで構成されている。

【００３０】また、この実施例において、上記超音波濃
度計６のケーブル13は、この超音波濃度計６に接続され
た吊りパイプ11内を通してシックナー１外部まで引き出
され、これによって赤泥スラリー２の強アルカリに直接
接触しないようにされているほか、上記吊りパイプ11の
上端部にはこの吊りパイプ11内に加圧空気を導入するた
めの空気配管18a が接続されており、この空気配管18a
から加圧空気を吊りパイプ11内に導入することにより、
超音波濃度計６の上部と吊りパイプ11との間に微細な隙
間が生じてもこの吊りパイプ11内に赤泥スラリー２が浸
入しないようになっている。

【００３１】更に、上記超音波濃度計６のケーブル13
は、アンプ14を介してコンピューター８に接続され、超
音波濃度計６で測定された濃度情報をコンピューター８
の演算部に入力するように配線されており、また、上記
計器移動手段７のウインチ12bからは、ロータリーエン
コーダー15により超音波濃度計６が赤泥スラリー２中に
降下する際のその深さ情報が取り出され、アナログメモ
リ16を介してその深さ情報をコンピューター８の演算部
に入力するようになっている。

【００３２】そして、この実施例の測定装置において
は、図１、図５及び図６に示すように、赤泥スラリーの
液面より上方に位置するシックナー１の上壁1a上面に洗
浄装置17が設けられており、この洗浄装置17は、洗浄液
として水酸化ナトリウム溶液が充填され、この洗浄液中
に固形分濃度の測定を終えて上昇した超音波濃度計６が
浸漬してこの超音波濃度計６を洗浄する洗浄槽17a と、
この洗浄槽17a を超音波濃度計６の洗浄位置Ａに前進さ
せ、また、洗浄槽17a を上記洗浄位置から超音波濃度計
の降下・上昇の邪魔にならない待機位置Ｂに後退させる
エアシリンダー（進退手段）17b とを備えている。

【００３３】また、上記洗浄槽17a には、図１、図７及
び図８に示すように、この洗浄槽17a 内の洗浄液中に超
音波濃度計６が浸漬した際に洗浄液中に空気を送り込
み、洗浄液をバブリングして洗浄効率を上げるための空
気バブリング管17c が設けられており、この空気バブリ
ング管17c は加圧空気を導入するための空気配管18b に
接続されている。なお、この実施例において、洗浄装置
17は、その洗浄槽17a の洗浄位置Ａ及び待機位置Ｂを覆
い、固形分濃度の測定を終えて上昇した超音波濃度計６
が上昇して洗浄位置Ａで洗浄液により洗浄され、次の固
形分濃度の測定を開始するまでの間この上昇した超音波
濃度計６を外部から遮断してシックナー上面から発生す
る高温の水酸化アルミニウムを含む水蒸気ガスを密封す
る保護ケース17d で覆われている。

【００３４】次に、この実施例の測定装置を用いた赤泥
シックナー１の操業管理を、図１に基づいて説明する。
すなわち、先ず、洗浄された超音波濃度計６は、洗浄位
置Ａに位置する洗浄槽17a 内にあって待機している。コ
ンピューター８から測定の指令が出されると、昇降手段
12のウインチ12b が駆動して超音波濃度計６を保護ケー
ス17d 内の上限位置ａまで上昇させ、エアシリンダー17
b が作動して洗浄槽17a をその待機位置Ｂまで後退させ
る。

【００３５】洗浄槽17a がその待機位置Ｂに後退する
と、再びウインチ12b が駆動して超音波濃度計６をその
上限位置ａから所定の速度で降下させ、この超音波濃度
計６は赤泥シックナー１内に送り込まれ、引き続き赤泥
スラリー２の液面３から界面位置４を通過して送込み深
さ５まで到達する。そして、この超音波濃度計６が送込
み深さ５に到達すると、ウインチ12b は反転し、超音波
濃度計６を所定の速度で上昇させて再び上限位置ａに戻
す。

【００３６】超音波濃度計６は、赤泥スラリー２の液面
３に到達した時点から送込み深さ５まで降下し、再び上
昇して液面３に到達するまでの間、赤泥スラリー２の固
形分濃度を連続的に測定し、その濃度情報をケーブル13
を介してコンピューター８の演算部に供給し、また、ウ
インチ12b に接続されたロータリーエンコーダー15は、
超音波濃度計６が赤泥スラリー２中に降下・上昇してい
る際のその深さ情報を取り出し、この深さ情報をアナロ
グメモリ16を介してコンピューター８の演算部に入力す
る。

【００３７】そして、コンピューター８の演算部に入力
された濃度情報と深さ情報は、この演算部で処理されて
赤泥スラリー２の垂直深さ方向の固形分濃度の濃度分布
と界面の位置（深さ）としてコンピューター８のディス
プレイに表示される。この実施例において、赤泥スラリ
ー２の垂直深さ方向の固形分濃度の濃度分布は、超音波
濃度計６が赤泥スラリー２中を降下し上昇して元の位置
に戻る１回の測定サイクルとしてコンピューター８のデ
ィスプレイに表示され、次の測定サイクルの際には更新
されるが、赤泥スラリー２の界面の位置については、超
音波濃度計６による各測定サイクルでの測定結果が界面
トレンドとしてコンピューター８のディスプレイに連続
的に表示され、赤泥スラリー２の界面の位置を経時的に
表示するようになっている。

【００３８】また、上記コンピューター８の演算部は、
超音波濃度計６の降下時に求められた赤泥スラリー２の
垂直深さ方向の固形分濃度の濃度分布と、赤泥スラリー
２の界面における固形分濃度の値としてコンピューター
８の記憶部に予め記憶させた値（通常は、手動測定の際
に操作者が界面と評価する固形分濃度の値と同じ値を用
いる）とを対照させ、この予め記憶させた固形分濃度の
値に達した時の深さを界面の位置として特定し、その結
果をコンピューター８のディスプレイに界面トレンドと
して出力し表示させる。

【００３９】超音波濃度計６がその上限位置ａに戻る
と、エアシリンダー17b が作動して洗浄槽17a をその待
機位置Ｂから洗浄位置Ａまで前進させ、再びウインチ12
b が駆動して超音波濃度計６を洗浄位置Ａまで降下させ
て洗浄槽17a 内に浸漬させ、また、この洗浄槽17a 内に
空気バブリング管17c から加圧空気が導入されてバブリ
ングされ、超音波濃度計６は洗浄されて再び待機状態と
なる。

【００４０】この実施例では、赤泥スラリー２の液面３
から送込み深さ５までの深さが５ｍに設定され、超音波
濃度計６を昇降速度５ｍ／分で昇降させ、１５分に１回
のサイクルで操作させ、超音波濃度計６の降下時に求め
られた赤泥スラリー２の垂直深さ方向の固形分濃度の濃
度分布と予め定めた固形分濃度３０重量％の値とから界
面の位置（深さ）を特定し、界面トレンドとしてコンピ
ューター８のディスプレイに表示させている。ここで得
られた結果について、１回のサイクルで得られた赤泥ス
ラリー２の垂直深さ方向の固形分濃度の濃度分布の一例
と、界面トレンドの２４時間分の一例とをそれぞれ図９
及び図１０に示す。

【００４１】また、超音波濃度計６が１回の測定サイク
ルを終了してその上限位置ａに到達すると、洗浄装置17
内でその待機位置Ｂに待機していた洗浄槽17a が洗浄位
置Ａに移動し、次いで超音波濃度計６が上限位置ａから
洗浄位置Ａにある洗浄槽17a内に降下し、超音波濃度計
６はそこで加圧空気のバブリングにより洗浄され、その
後、この洗浄槽17a 内で次の測定サイクルが開始される
まで待機する。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、超音波濃度計をスラリ
ーの液面から所定の深さまで略垂直方向に降下・上昇さ
せながら連続的に固形分濃度を測定し、スラリーの深さ
方向における固形分濃度の濃度分布から沈降濃縮された
スラリーの界面の位置を特定するので、シックナー内で
沈降濃縮されたスラリーの上澄み層と濃密層との界面の
位置を、人手によらず安全で正確に測定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の実施例に係るシックナー濃
縮スラリー界面の測定装置を備えた赤泥シックナーの説
明図である。

【図２】 図２は、図１で採用する超音波濃度計の正面
説明図である。

【図３】 図３は、超音波濃度計と吊りパイプ（筒状吊
り具）との接続状態を示す部分正面説明図である。

【図４】 図４は、吊りパイプ（筒状吊り具）の上端部
を示す部分正面説明図である。

【図５】 図５は、赤泥シックナーの上壁上面に設けら
れた洗浄装置を示す説明図である。

【図６】 図６は、図５に示す洗浄装置の平面説明図で
ある。

【図７】 図７は、待機位置にある洗浄装置の洗浄槽を
示す部分縦断面説明図である。

【図８】 図８は、図７の部分横断面説明図である。

【図９】 図９は、１回のサイクルで得られた赤泥スラ
リーの垂直深さ方向の固形分濃度の濃度分布の一例を示
すグラフ図である。

【図１０】 図１０は、界面トレンドの２４時間分の一
例を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１…赤泥シックナー、1a…上壁、２…赤泥スラリー、３
…液面、４…界面位置、５…送込み深さ、６…超音波濃
度計、７…計器移動手段、８…コンピューター、９…濃
度分布、10…界面トレンド、11…吊りパイプ（筒状吊り
具）、12…昇降手段、 12a…巻取ワイヤ、 12b…ウイン
チ、 12c…吊りパイプ接続金具、13…ケーブル、14…ア
ンプ、15…ロータリーエンコーダー、16…アナログメモ
リ、17…洗浄装置、 17a…洗浄槽、 17b…エアシリンダ
ー（進退手段）、 17c…空気バブリング管、 17d…保護
ケース、Ａ…洗浄位置、Ｂ…待機位置、 18a,18b…空気
配管、ａ…上限位置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 富士雄 東京都品川区東品川２丁目２番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 水野 潤 静岡県清水市三保4025番地の１ 日本軽金 属株式会社清水工場内 Ｆターム(参考） 2F014 AA08 AB01 FB10 2G047 AA08 AB00 BA01 BC15 DB03 EA13 4D059 AA16 BE31 CB19 EA20

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シックナー内で沈降濃縮されたスラリー
   の上澄み層と濃密層との界面を測定するためのシックナ
   ー濃縮スラリー界面の測定方法であり、超音波濃度計を
   スラリーの液面から所定の深さまで略垂直方向に降下・
   上昇させながら連続的に固形分濃度を測定し、スラリー
   の深さ方向における固形分濃度の濃度分布から沈降濃縮
   されたスラリーの界面の位置を特定することを特徴とす
   るシックナー濃縮スラリー界面の測定方法。
2. 【請求項２】 沈降濃縮されたスラリーの界面の位置
   は、超音波濃度計の降下時におけるスラリーの深さ方向
   固形分濃度の濃度分布から特定する請求項１に記載のシ
   ックナー濃縮スラリー界面の測定方法。
3. 【請求項３】 沈降濃縮されたスラリーの界面の位置
   は、超音波濃度計で測定された固形分濃度が予め定めら
   れた固形分濃度に到達した時の深さとして特定される請
   求項１又は２に記載のシックナー濃縮スラリー界面の測
   定方法。
4. 【請求項４】 沈降濃縮されたスラリーの界面の位置
   は、超音波濃度計で測定された固形分濃度の濃度分布に
   おいて所定の濃度勾配の変化が認められた時の深さとし
   て特定される請求項１又は２に記載のシックナー濃縮ス
   ラリー界面の測定方法。
5. 【請求項５】 超音波濃度計をスラリーの液面から所定
   の深さまで略垂直方向に降下・上昇させて固形分濃度を
   測定した後、次の測定操作に入る前に超音波濃度計に付
   着したスラリーを洗浄する請求項１〜４のいずれかに記
   載のシックナー濃縮スラリー界面の測定方法。
6. 【請求項６】 シックナーが赤泥の沈降分離に用いられ
   る赤泥用シックナーである請求項１〜５のいずれかに記
   載のシックナー濃縮スラリー界面の測定方法。
7. 【請求項７】 シックナー内で沈降濃縮されたスラリー
   の上澄み層と濃密層との界面を測定するためのシックナ
   ー濃縮スラリー界面の測定装置であり、耐スラリー性に
   優れた材質で形成され、スラリー中に浸漬されてこのス
   ラリーの固形分濃度を連続的に測定する超音波濃度計
   と、耐スラリー性に優れた材質で形成され、上記超音波
   濃度計をスラリーの液面から所定の深さまで略垂直方向
   に所定の速度で降下・上昇させる計器移動手段と、この
   計器移動手段からの深さ情報と上記超音波濃度計からの
   濃度情報とが入力し、スラリーの深さ方向における固形
   分濃度の濃度分布から沈降濃縮されたスラリーの界面の
   位置を特定するる演算手段とを備えていることを特徴と
   するシックナー濃縮スラリー界面の測定装置。
8. 【請求項８】 計器移動手段が、超音波濃度計をスラリ
   ー中に送り込む送込み深さより長尺に形成され、超音波
   濃度計の上部に接続された耐スラリー性筒状吊り具と、
   この筒状吊り具を所定の速度で上下方向に昇降させる昇
   降手段とで構成されており、上記筒状吊り具内に超音波
   濃度計のケーブルを通してこのケーブルをスラリーから
   保護する請求項７に記載のシックナー濃縮スラリー界面
   の測定装置。
9. 【請求項９】 スラリーの液面より上方に、固形分濃度
   の測定を終えて上昇した超音波濃度計が浸漬してこの超
   音波濃度計を洗浄する洗浄槽と、この洗浄槽を超音波濃
   度計が浸漬して洗浄する洗浄位置に前進させ、また、洗
   浄槽を上記洗浄位置から超音波濃度計の降下・上昇の邪
   魔にならない待機位置に後退させる進退手段とを備えた
   洗浄装置を配設し、この洗浄装置で測定終了後の超音波
   濃度計を洗浄する請求項７又は８に記載のシックナー濃
   縮スラリー界面の測定装置。
10. 【請求項１０】 沈降濃縮されたスラリーの界面の位置
    は、超音波濃度計の降下時におけるスラリーの深さ方向
    固形分濃度の濃度分布から特定する請求項７〜９のいず
    れかに記載のシックナー濃縮スラリー界面の測定装置。
11. 【請求項１１】 沈降濃縮されたスラリーの界面の位置
    は、超音波濃度計で測定された固形分濃度が予め定めら
    れた固形分濃度に到達した時の深さとして特定される請
    求項７〜１０のいずれかに記載のシックナー濃縮スラリ
    ー界面の測定方法。
12. 【請求項１２】 シックナーが赤泥の沈降分離に用いら
    れる赤泥用シックナーである請求項７〜１１のいずれか
    に記載のシックナー濃縮スラリー界面の測定装置。