JP2018090999A - 浸出残渣スラリーの排出施設 - Google Patents

Abstract

【課題】貯留用池全体を浸出残渣スラリーの貯蔵に有効活用できる浸出残渣スラリーの排出施設を提供する。
【解決手段】浸出残渣スラリーＳを貯留用池Ｐに排出する設備であって、浮遊体１１を備えた吐出部１０と吐出部１０に対して浸出残渣スラリーＳを供給する供給部２とを備えており、供給部２は固定配管３と吐出部１０を接続する接続配管４を備え、接続配管４は複数のフロート部１５を備えており、複数のフロート部１５が接続配管４の軸方向に沿って接近離間し得るように取り付けられており、フロート部１５同士は、一のフロート部１５の端部とこの端部に対向する他のフロート部１５の他端部とが互いに連結分離自在な連結機構１６を備えており、連結機構１６はフロート部１５を接続配管４に沿って移動させるフロート移動手段１７と、隣接するフロート部１５が接近した状態において接続配管４の半径方向の移動を固定するフロート固定手段１８とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、浸出残渣スラリーの排出施設に関する。さらに詳しくは、浸出残渣スラリーを鉱滓ダムや貯水池等に排出する浸出残渣スラリーの排出施設に関する。

ニッケル酸化鉱石などから有価金属を酸などで浸出して回収した際に発生する浸出残渣スラリーは、一般にそれ以上の利用価値がないことから、鉱滓ダムや貯水池等（以下単にダム等という）に浸出残渣スラリーを排出して、水分を分離して長時間貯蔵することが行われている。

かかるダム等に浸出残渣スラリーを貯留する際には、ダム等の周囲に浸出残渣スラリーを搬送するための配管を設置し、その配管に一定間隔で排出口を設けて、その排出口からダム等に浸出残渣スラリーを排出する方法が用いられている。なぜなら、特定の排出口からのみ浸出残渣スラリーを排出した場合、かかる排出口の周辺に浸出残渣スラリーの堆積物の山が形成されてしまい、ダム等の容積を有効に利用することができない可能性があるからである。また、かかる排出口の周辺に形成された浸出残渣スラリーの堆積物の山が崩壊すれば、排出口が埋まってしまうおそれが生じる。このような場合には、排出口の取り出し等に非常に多大な労力と時間を要することになるし、作業の安全性の観点から浸出残渣スラリーの供給を停止しなければならないからである。しかし、上述した方法の場合には、各排出口にバルブ等を設置しておき、開放するバルブを変更することによって、ダム等に浸出残渣スラリーを排出する位置を変更することができる。すると、特定の個所に浸出残渣スラリーが堆積することを防ぐことができるし、ダム等の容積も有効に利用することが可能となる。

上述した方法の場合、上記のごとくダム等の周囲に沿って広範囲で浸出残渣スラリーを供給できるという利点はある。しかしながら、各排出口から排出される浸出残渣スラリーは、ダム等の水際からそれほど遠くまでは供給できないので、各排出口の近傍、つまり、ダム等の水際に浸出残渣スラリーが堆積しやすくなる。とくに、鉱石などを原料とした浸出残渣スラリーは、比重が高いのでそのほとんどが移動することなく排出口周辺に留まってしまい、排出口周辺に堆積物の山を形成する。この堆積物の山は、浸出残渣スラリーを供給量が多くなればなるほど比較的短期間で形成されてしまう。
このため、上述した方法の場合にも、排出口の周辺に形成された堆積物の山を定期的に崩してならす必要がある。しかも、従来、このような堆積物の山を崩す作業は、人力で行われており、多大な労力を要している。

かかる問題を解決する方法として、浸出残渣スラリーをダム等の水際からできるだけ離れた位置まで供給する等の方法が考えられる。

例えば、浸出残渣スラリーをダム等に排出する方法ではないが、港湾などの埋め立ての際に、スラリー状の固化処理土を水中に打設する方法として、吐出管を上下左右に揺動できる構成とした技術が特許文献１に開示されている。かかる技術によれば、吐出管の揺動状態を変化させることによって、水際からある程度、離れた位置にまで浸出残渣スラリーを供給することができる可能性がある。

特開２００１−５９２１３号公報

しかるに、特許文献１の技術を採用することができれば、堆積物の山を崩す作業をある程度繰り延べることができるものの、供給可能範囲が堆積物の山で埋まった場合には、従来と同様、かかる山を人力で崩す作業が必要となる。すると、かかる作業期間、浸出残渣スラリーの排出操業を停止しなければならないという問題が依然として存在する。

現状では、浸出残渣スラリーを供給した際に形成された堆積物の山を人力で崩す方法しかなく、かかる山を簡単に崩す方法の開発が求められている。

本発明は上記事情に鑑み、浸出残渣スラリーの固形分によって形成される山を簡単に崩すことによって、浸出残渣スラリーの供給を効率よく行うことができる浸出残渣スラリーの排出施設を提供することを目的とする。

第１発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、浸出残渣スラリーを貯留用池に排出する設備であって、前記貯留用池の水面に浮かぶ浮遊体を備えた、浸出残渣スラリーを吐出する吐出部と、該吐出部に対して浸出残渣スラリーを供給する供給部と、を備えており、該供給部は、前記貯留用池の周囲に設置された固定配管と、該固定配管と前記吐出部を接続する接続配管と、を備えており、該接続配管は、前記貯留用池の水面に浮かぶ複数のフロート部を備えており、該複数のフロート部は、前記接続配管の軸方向に沿って、隣接する前記フロート部同士が接近離間し得るように取り付けられており、隣接する前記フロート部同士において、一のフロート部の端部と、該端部に対向する他のフロート部の他端部とが互いに連結分離自在な連結機構を備えており、該連結機構は、前記フロート部を前記接続配管に沿って移動させるフロート移動手段と、隣接する前記フロート部が接近した状態において、前記接続配管の半径方向の移動を固定するフロート固定手段と、を備えていることを特徴とする。
第２発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、第１発明において、前記フロート固定手段が、前記一のフロート部の端部に設けられた凸部と、前記他のフロート部の他端部に設けられ凹み部と、からなり、隣接する前記フロート部同士が接近した状態において、前記凸部を前記凹み部に嵌合した状態で前記フロート部同士を固定することを特徴とする。
第３発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、第１または第２発明において、前記フロート移動手段が、前記接続配管の基端部に取り付けられた前記フロート部を該接続配管に沿って移動させる機能を有しており、前記フロート部のうち、前記接続配管の先端部に位置するフロート部が、該接続配管に固定されていることを特徴とする。
第４発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、第１または第２発明において、前記フロート移動手段が、前記接続配管の最先端に取り付けられた前記フロートを該接続配管に沿って移動させる機能を有しており、前記フロート部のうち、前記接続配管の基端部に位置するフロート部が、該接続配管に固定されていることを特徴とする。
第５発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、第１、第２、第３または第４発明において、前記フロート部が、前記接続配管が浮いた状態を維持し得る浮力を有しており、該フロート部の重心よりも上方に前記接続配管の中心軸が位置するように前記接続配管に取り付けられていることを特徴とする。
第６発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、第１、第２、第３または第４発明において、前記フロート部が、前記接続配管が浮いた状態を維持し得る浮力を有しており、該フロート部には、両端間を連通する、該接続配管の外径よりもやや大きい内径を有する連通孔が形成されており、該連通孔に前記接続配管を収容した状態で取り付けられていることを特徴とする。
第７発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、第１、第２、第３、第４、第５または第６発明において、前記浸出残渣スラリーが、ニッケル酸化鉱石からニッケルを浸出した浸出残渣を含有するスラリーであることを特徴とする。

第１発明によれば、連結機構によってフロート部同士を連結すれば、フロート部の接続配管の軸方向への移動およびフロート部の接続配管の半径方向への移動がそれぞれ固定される。つまり、複数のフロート部を一本の棒状に形成することができる。そして、かかる状態のまま、接続配管の基端を支点として吐出部を移動させれば、フロート部を棒状のまま移動させることができる。このとき、連結機構のフロート固定手段によって、隣接するフロート部同士がしっかりと固定されているので、横方向からの力をフロート部で支持することができる。すると、接続配管を揺動させた際に接続配管が変形等して破損するのを防止することができる。したがって、接続配管を揺動させるだけで、揺動範囲に存在するスラリー沈殿物の山を簡単に崩すことができるので、浸出残渣スラリーの供給を効率よく行うことができる。しかも、かかる山を崩してならすことによって、貯留用池に均一にスラリー沈殿物を堆積させることができるので、貯留用池全体を浸出残渣スラリーを貯留する領域として有効に活用することができる。
第２発明によれば、フロート固定手段の凸部と凹み部を嵌合させることによって、隣接するフロート部同士の連結状態を維持することができる。
第３発明および第４発明によれば、フロート移動手段によって、所定のフロート部を移動させるだけで、フロート部を簡単に棒状の状態にできる。
第５発明によれば、接続配管をフロート部の上部に載置した状態で浮かばせることができるので、スラリー沈殿物に起因する接続配管への損傷を抑制することができる。
第６発明によれば、フロート部を連結すれば、フロート部によって接続配管を覆うことができるので、スラリー沈殿物に起因する接続配管への損傷を防止することができる。
第７発明によれば、ニッケル酸化鉱石からニッケルを浸出した浸出残渣を含むスラリーを効率よく貯留用池に貯留できるので、浸出残渣スラリーの処理効率を向上できる。

本実施形態の排出施設１の概略平面図である。 本実施形態の排出施設１の使用状況を示した概略説明図であり、（Ａ）は浸出残渣スラリーＳを貯留用池Ｐに供給する状況を説明した概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の概略断面図であり、（Ｃ）は吐出部１０を浸出残渣スラリーＳのスラリー堆積物ＳＡの山よりも貯留用池Ｐの中央部よりに移動させた状態の概略平面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の概略断面図である。 （Ａ）は図２（Ｃ）の本実施形態の排出施設１のフロート部１５を連結機構１６によって連結状態にした状態でスラリー堆積物ＳＡの山を崩す状況を示した概略平面図であり、（Ｂ）は、スラリー堆積物ＳＡの山を崩し終わった状態の概略平面図であり、（Ｃ）は概略断面図である。 本実施形態の排出施設１の連結機構１６を接続配管４の基端部に近傍に設けた場合の概略説明図であり、（Ａ）はフロート部１５の離間状態を示した概略平面図であり、（Ｂ）はフロート部１５の連結状態を示した概略平面図である。 （Ａ）は本実施形態の排出施設１のフロート部１５の概略平面図であり、（Ｂ）は接続配管４において離間状態にあるフロート部１５の概略側面図であり、（Ｃ）は接続配管４において接近状態にあるフロート部１５の概略側面図と要部概略断面図である。 本実施形態の排出施設１の他のフロート部１５Ａの概略説明図であり、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は概略平面図であり、（Ｃ）はフロート部１５Ａの離間状態を示した概略側面図であり、（Ｄ）はフロート部１５Ａの連結状態を示した概略側面図である。

本発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、鉱石から有価金属を浸出処理した際に発生する浸出残渣を含む浸出残渣スラリーを貯留用池に排出する施設であって、貯留用池に対して供給された浸出残渣スラリーの沈殿物により形成された山を簡単に崩すことができるようにしたことに特徴を有している。

本発明の浸出残渣スラリーの排出施設によって処理される浸出残渣スラリーは、鉱石から有価金属を浸出処理した際に発生する浸出残渣を含むスラリーであればよく、浸出処理する鉱石や浸出される有価金属はとくに限定されない。例えば、ニッケル酸化鉱石を酸とともに高温高圧下で浸出する処理を行って、ニッケルを浸出した際に発生する浸出残渣を含有する浸出残渣スラリーを挙げることができる。

また、本発明の浸出残渣スラリーの排出施設から浸出残渣スラリーが排出される貯留用池（つまり浸出残渣スラリーが貯蔵される場所）は、供給される浸出残渣スラリーと同じだけの体積の水を貯留できる場所であればよい。例えば、一般的な鉱滓ダムや貯水池、埋立地等を挙げることができる。

（本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１）
図１〜図３において、符号Ｐは、本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１から浸出残渣スラリーＳが排出されて、浸出残渣スラリーＳが貯留される貯留用池を示している。この貯留用池Ｐに浸出残渣スラリーＳを貯留している間に、浸出残渣スラリーＳの固形分が沈殿するので、水分を固形分から分離することができる。図２のおよび図３の水中のＳＡが、浸出残渣スラリーＳの固形分（スラリー沈殿物ＳＡ）を示している。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、貯留用池Ｐに浸出残渣スラリーＳを供給すると、スラリー沈殿物ＳＡが貯留用池Ｐの底に堆積して、貯留用池Ｐにスラリー沈殿物ＳＡの山を形成する。しかし、本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１は以下のような構造を有しているので、スラリー沈殿物ＳＡの山を簡単に崩すことができる。すると、スラリー沈殿物ＳＡの山を崩す作業時間を従来の方法と比べて非常に短くできるので、浸出残渣スラリーＳの供給効率を向上させることができる。
また、本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１では、スラリー沈殿物ＳＡを貯留用池Ｐに対して均一に堆積させることができるので（図３（Ｃ）参照）、貯留用池Ｐ全体をスラリー沈殿物ＳＡの貯留に有効に利用することができる。

図１において、符号３は、本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１における供給部２の固定配管を示している。この固定配管３は、浸出残渣スラリーＳが送液される配管であり、図示しない浸出残渣スラリーＳを固定配管３に供給するスラリー圧送部に連通されている。
この固定配管３は、貯留用池Ｐの周囲に貯留用池Ｐを囲むように設置されている。そして、この固定配管３は、その軸方向に沿って、複数の流出部３ｈを備えている。複数の流出部３ｈはバルブを備えており、バルブを開くと固定配管３内の浸出残渣スラリーＳを外部に排出できるようになっている。

なお、本明細書中の貯留池の周囲とは、貯留用池Ｐの岸辺のほか、岸辺に周辺に連続した陸上も含む概念である。また、この陸上とは、貯留用池Ｐの水位が上昇した際に岸辺よりも内陸側に位置する場所に出現する水面と陸上との境界が位置する箇所を含む陸上を意味する。

（接続配管４）
この複数の流出部３ｈの一つには、接続配管４の基端が連結されている。この接続配管４は、浸出残渣スラリーＳが送液される配管であり、自由に曲がることができるフレキシブル配管によって形成されている。この接続配管４は、貯留用池Ｐの水面Ｆに浮かぶ複数のフロート部１５を備えている。

（フロート部１５）
複数のフロート部１５は、接続配管４の軸方向に沿って並ぶように取り付けられている。各フロート部１５は、一般的なフロート等の浮力を有する部材で形成されている。このため、接続配管４において貯留用池Ｐの水面Ｆに配置された部分のほぼ全体が貯留用池Ｐの水面Ｆに浮いた状態となるように維持したり、接続配管４の一部が水面Ｆから若干沈んだ状態となるように維持したりすることができるようになっている。具体的には、固定配管３から供給される浸出残渣スラリーＳが接続配管４内を通過している状態でも、接続配管４のほぼ全体が水面に浮いた状態に維持したり、接続配管４の一部が水面から若干沈んだ状態に維持したりすることができる程度の浮力が発生するようになっている。

つまり、複数のフロート部１５は、接続配管４と浸出残渣スラリーＳの両方の重さが加わっても、接続配管４を水面に上記のごとく浮かせておくことができる程度の浮力が発生するようになっている。

なお、複数のフロート部１５は、貯留用池Ｐを上方から見た際、接続配管４の貯留用池Ｐの水面Ｆ上に位置する部分にだけ取り付けてもよい。しかし、貯留用池Ｐの水位は年とともに上がり、岸辺より陸側にも将来は水面Ｆが出現するのが一般的である。そこで、図１に示すように、接続配管４のほぼ全体に複数のフロート部１５を取り付けておけば、陸側に水面Ｆが出現しても接続配管４の大部分を貯留用池Ｐの水面またはその近傍に位置するように配設することができる。しかも、流出部３ｈ近傍に位置する接続配管４も貯留用池Ｐの水面またはその近傍に位置するように配設できるので、流出部３ｈの位置も分かりやすくなる。このため、固定配管３や接続配管４の監視や修繕が容易となる。

（連結機構１６）
複数のフロート部１５は、接続配管４に取り付けられた状態において、連結機構１６によって、隣接するフロート部１５同士を接近離間させることができるようになっている。具体的には、連結機構１６のフロート移動手段１７によって、隣接するフロート部１５同士を接近させて両者が連結した状態（連結姿勢）となるまで移動することができるようになっている（図４〜図６参照）。そして、連結姿勢まで移動された隣接するフロート部１５同士は、両者の対向する端部同士が連結機構１６のフロート固定手段１８により連結固定されるようになっている（図４〜図６参照）。具体的には、隣接するフロート部１５同士は、連結姿勢では、フロート固定手段１８によって接続配管４の半径方向への相対的な移動が固定されている。

（吐出部１０）
図１〜図３に示すように、接続配管４の先端には、吐出部１０が設けられている。
この吐出部１０は、貯留用池Ｐの水面Ｆに浮かぶ浮遊体１１と、この浮遊体１１上に設けられた排出管１２を備えている。この排出管１２は、その基端が接続配管４の先端に連通されており、接続配管４から供給される浸出残渣スラリーＳを、その先端の排出口１２ｈから排出できるようになっている。
浮遊体１１は、一般的なフロートやブイ等によって形成されており、排出管１２が貯留用池Ｐの水面Ｆに浮いた状態を維持することができるようになっている。具体的には、接続配管４から供給される浸出残渣スラリーＳが排出管１２の先端の排出口１２ｈから排出されている状態でも、排出管１２の先端の排出口１２ｈを貯留用池Ｐの水面Ｆ上に維持できる程度の浮力が発生するようになっている。つまり、排出管１２と排出管１２内の浸出残渣スラリーＳの両方の重さが加わっても、排出管１２を浮かせておくことができる程度の浮力が発生するようになっている。

（排出施設１の使用方法）
以上のごとき構成であるので、本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１では、以下のようにして貯留用池Ｐに形成されたスラリー沈殿物ＳＡの山を崩しながら貯留用池Ｐに浸出残渣スラリーＳを適切に供給することができるようになっている。

まず、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、貯留用池Ｐの岸辺周辺から貯留用池Ｐに対して浸出残渣スラリーＳを供給する。そして、スラリー沈殿物ＳＡの山の山頂部が水面Ｆより高くなった段階で、図２（Ｃ）および図２（Ｄ）に示すように、吐出部１０をスラリー沈殿物ＳＡの山をよけながら貯留用池Ｐの中央よりに配置する。このとき、図２（Ｃ）に示すように、吐出部１０と接続配管４の基端部を結んだ線分を直径とする円内に上記スラリー沈殿物ＳＡの山が位置するように吐出部１０を移動させる。なお、吐出部１０を移動する際には、浸出残渣スラリーＳの供給を必要に応じて中断すればよい。

ついで、図３（Ａ）に示すように、フロート移動手段１７によって、隣接するフロート部１５同士が接近させて、隣接するフロート部１５同士の対向する端部同士をフロート固定手段１８によって連結させる。この連結姿勢では、全てのフロート部１５の接続配管４の軸方向への移動が固定され、隣接するフロート部１５間では接続配管４の半径方向への相対的な移動がそれぞれ固定される。かかる状態となると、接続配管４に取り付けられた複数のフロート部１５は、あたかも一本の棒のような状態になる。

すると、図３（Ａ）に示すように、吐出部１０をスラリー沈殿物ＳＡの山が存在する方向に向かって移動させれば、吐出部１０に連結された接続配管４とともに、複数のフロート部１５が基端側を支点として棒が扇形を描いて揺動するように移動する。しかも、隣接するフロート部１５同士は、フロート固定手段１８によって、横方向からの力に抗する程度にしっかりと連結固定されている。このため、複数のフロート部１５に対してその横方向からの力が加わっても、隣接するフロート部１５同士の連結を維持することができる。言い換えれば、接続配管４を移動させても、フロート部１５は棒状の状態を維持することができる。

したがって、図３（Ａ）に示すように、接続配管４をスラリー沈殿物ＳＡの山に向かって移動（図３（Ａ）では下方向の矢印に向かって移動）させれば、フロート部１５によってスラリー沈殿物ＳＡの山を薙ぎ倒しながら崩すことができる。そして、かかる操作を複数回行えば、図３（Ｃ）に示すように、フロート部１５の下端よりも上方に位置するスラリー沈殿物ＳＡの山を均一に崩すことができる。

そして、以上のごとき操作をスラリー沈殿物ＳＡの山が形成されるごとに行えば、スラリー沈殿物ＳＡを貯留用池Ｐに対して均一に堆積させることができるので、貯留用池Ｐ全体をスラリー沈殿物ＳＡの貯留により有効に利用することができる。

（連結機構１６の詳細な説明）
つぎに、本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１の連結機構１６について詳細に説明する。
上述したように接続配管４に取り付けられたフロート部１５は、連結機構１６によって、連結分離自在となるように取り付けられている。具体的には、連結機構１６は、隣接するフロート部１５同士において、分離した状態のフロート部１５同士を接近させて、一のフロート部１５の端部と、かかるフロート部１５の端部に対向する他のフロート部１５の他端部とが互いに連結した状態に維持する機構である。
この連結機構１６は、上述したようにフロート部１５を接近離間させるフロート移動手段１７と、接近したフロート部１５同士を連結固定するフロート固定手段１８とを備えている。

（フロート移動手段１７）
まず、連結機構１６のフロート移動手段１７について説明する。
連結機構１６のフロート移動手段１７は、フロート部１５を接近離間させることができる機能を有するものであれば、とくに限定されない。例えば、接続配管４の基端部に取り付けられたフロート部１５（図１では、流出部３ｈの最近傍に位置するフロート部１５）を接続配管４の軸方向に沿って先端に向かって移動させることができる機能を有するものや、その逆に、接続配管４の最先端に取り付けられたフロート部１５を接続配管５の軸方向に沿って基端に向かって移動させることができる機能を有するものなどを採用することができる。

なお、前者の場合、接続配管４の先端部に位置するフロート部１５（図１では、吐出部１０近傍に位置するフロート部１５）が、接続配管４に固定されており、後者の場合には、その逆に接続配管４の基端部に位置するフロート部１５が接続配管４に固定されている。

以下では、連結機構１６のフロート移動手段１７として、前者の場合を代表として説明する。つまり、接続配管４の基端部に取り付けられたフロート部１５を接続配管４の軸方向に沿って移動させる場合を図面に基づいて説明する。

図１および図４に示すように、接続配管４の基端部には、本実施形態の浸出残渣スラリーＳの排出施設１の連結機構１６のフロート移動手段１７が設けられている。具体的には、基端が流出部３ｈに連結しており、先端がフロート部１５に連結しており、かかるフロート部１５を接続配管４の軸方向に沿って移動させることができるフロート移動手段１７が設けられている。

（可動部１７ｂ）
このフロート移動手段１７は、上記フロート部１５を接続配管４の軸方向に沿って移動させることができる可動部１７ｂを備えている。この可動部１７ｂは、取付部１７ａ、１７ｃによって固定配管３やフロート１５に連結されており、取付部１７ａ、１７ｃの間で伸縮できるようになっている。例えば、可動部１７ｂには、公知の油圧シリンダやエアシリンダなどのシリンダ機構や電磁石等を採用することができる。なお、可動部１７ｂは、電気的に接続された図示しない制御部によって作動が制御されていてもよいし、手動で制御してもよい。

かかる構造とすれば、可動部１７ｂを伸長することによって、フロート部１５を接続配管４の先端方向に向かって移動させた状態で保持することができる。このとき、隣接するフロート部１５同士は、両者の端部同士が連結した状態で、接続配管４の先端方向に向かって付勢された状態となる。つまり、可動部１７ｂを伸長させてその状態を保持すれば、フロート部１５同士を連結状態で強固に保持しておくことができる。

すると、フロート部１５は、接続配管４の横方向からの力に対してより抗することができるようになるので、密度の高い浸出残渣スラリーＳによって形成されたスラリー沈殿物ＳＡの山であっても崩すことが容易となる。

なお、連結状態を解除する場合には、可動部１７ｂを収縮させるだけでよい。つまり、可動部１７を伸縮させるだけで、複数のフロート部１５を連結状態と分離状態との間で切替えることが可能となるので、複数のフロート部１５の操作性を向上させることができる。しかも、可動部１７を伸縮させるだけで、フロート部１５を離間した状態にできるので、貯留用池Ｐの水面Ｆ上において、所望のフロート部１５を俯瞰しながら位置を調節して修繕などをすることもできるようになる。

また、可動部１７ｂは、接続配管４の長さや、接続配管４に取り付けられたフロート部１５の数や大きさ等に応じて適宜その数や取り付け位置を調整すればよい。例えば、図４では、接続配管４を挟んで反対側の位置にさらに他の可動部１７ｂを設けてもよいし、流出部３ｈと上記フロート部１５の上部同士（図４では紙面手前側の位置）を接続するように他の可動部１７ｂを設けてもよい。

また、可動部１７ｂが、ボールジョイントを介して取付部１７ａ、１７ｃと連結されていてもよい。この場合、接続配管４の揺動に追従して可動部１７ｂを揺動させることができる。すると、接続配管４が流出部３ｈに対してある程度の角度で曲がった状態でもフロート部１５を接近状態にすることができる。とくに、上述したように流出部３ｈとフロート部１５とを繋ぐように可動部１７ｂを設けた場合には上記構造とすれば、接続配管４の揺動範囲をより広くすることができるので、より広範囲に存在するスラリー沈殿物ＳＡの山を崩すことができるようになる。

さらに、フロート移動手段１７は、隣接するフロート部１５同士を繋ぐ離間防止部材を備えていてもよい。この離間防止部材は、紐状の部材であり、自由に曲げることができる部材で形成することができる。この離間防止部材を隣接するフロート部１５同士間に設けておけば、離間状態において、所定の間隔を開けた状態でフロート部１５を配置できる。すると、貯留用池Ｐにおいて、接続配管４をある程度水平となるように浮かせておくことができるので、固定配管３から供給された浸出残渣スラリーＳをスムースに接続配管４内を通過させることができる。

（フロート固定手段１８）
フロート固定手段１８は、接近したフロート部１５同士を連結固定するものであり、隣接するフロート部１５同士を接近させた状態において、接続配管４の半径方向の移動を固定する機能を有するものであれば、その構造はとくに限定されない。

例えば、接近した状態において、両者が互いに嵌め合い構造を有するものが望ましい。かかる構造とすれば、両者間に隙間が形成されにくくなるので、フロート部１５同士を連結した際に接続配管４の半径方向の移動をより強固に固定することができるようになる。このような構造を有するフロート固定手段１８としては、隣接するフロート部１５において、一のフロート部１５の端部に設けられた凸部１８ａと、他のフロート部１５の他端部に設けられ凹み部１８ｂとからなる構造を採用することができる。つまり、図５（Ａ）に示すように、フロート部１５の接続配管４の軸方向に沿った両端部には、フロート固定手段１８の凸部１８ａと、フロート固定手段１８の凹み部１８ｂがそれぞれ設けられているのである。

フロート固定手段１８の凸部１８ａと凹み部１８ｂは、互いに嵌め合わせることができるように形成されていれば、その形状や位置はとくに限定されない。具体的には、隣接するフロート部１５の端部同士が接近した状態において、一のフロート部１５の端部には、他のフロート部１５の他端部に設けられた凸部１８ａ（例えば、図５（Ｂ）では一番左側のフロート部１５の凸部１８ａ）が接する位置に凹み部１８ｂ（例えば、図５（Ｂ）では真ん中のフロート部１５の凹み部１８ｂ）が形成されている。

この凹み部１８ｂには、凸部１８ａを嵌め込むための収容部１８ｂｈが形成されている。
この凹み部１８ｂの収容部１８ｂｈは、凸部１８ａを嵌め込むことができるように形成されていれば、その形状や大きさはとくに限定されない。例えば、収容部１８ｂｈの内周縁の形状が凸部１８ａの断面形状と略相似形であり、その大きさが凸部１８ａと同じか若干小さくなるように形成することができる（例えば、図５では断面形状が略円形、図６では断面形状が略四角）。

また、収容部１８ｂｈの深さも凸部１８ａの一部または全部を嵌め込むことができるように形成されていれば、とくに限定されない。例えば、凸部１８ａの先端から基端までの距離とほぼ同じか若干長くなるように形成することができる（図３（Ｃ）参照）。かかる構造とすれば、凸部１８ａの外面と凹み部１８ｂの収容部１８ｂｈの内面との隙間をできるだけ少なくでき、かつ接触面積を増加させることができるので、両者間の連結強度をより向上させることができる。

フロート固定手段１８が、以上のごとき互いに嵌め合い可能な構造であるので、隣接するフロート部１５同士を接近させれば、一のフロート部１５の端部に設けられた凸部１８ａを他のフロート部１５の他端部に設けられた凹み部１８ｂに隙間が形成されにくい状態で嵌合させることができる。
このため、隣接するフロート部１５同士の接続配管４の半径方向における移動、つまり、接続配管４の横方向の移動を強固に固定することができる。
すると、図３（Ａ）に示すように接続配管４を揺動させた際に接続配管４に対して加わる横方向からの力を、棒状に連結したフロート部１５で支持することができるので、接続配管４を揺動させた際に接続配管４が変形等して破損するのを防止することができる。

（フロート部１５）
フロート部１５は、上述したようにフロート等の浮力を有する部材で形成されており、接続配管４に、その軸方向に沿って取り付けることができる構造を有するものであれば、その構造はとくに限定されない。

（円柱状のフロート部１５）
例えば、図５に示すように、フロート部１５は、円筒状の部材であり、両端間を連通する連通孔１５ｈが形成されたものを採用することができる。この連通孔１５ｈは、接続配管４を挿通するための孔である。かかる構造のフロート部１５を採用した場合、以下のような利点が得られる。

図５に示すように、隣接するフロート部１５同士を接近状態にすれば、接続配管４の表面がフロート部１５によって覆われた状態とすることができる。そして、図３（Ｂ）に示すように、かかる状態のまま接続配管４の基端を支点として吐出部１０を移動させて、接続配管４をスラリー沈殿物ＳＡの山へ向かって揺動させた場合、フロート部１５によって接続配管４の表面が覆われているので、スラリー沈殿物ＳＡに起因する接続配管４への損傷（例えば、スラリー沈殿物ＳＡ中の鋭利な固形物による損傷など）を防止することができる。

（矩形状のフロート部１５Ａ）
上記例では、フロート部が円柱状の場合について説明したが、かかる構造に限定されないのは言うまでもない。例えば、図６に示すような構造のフロート部１５Ａを採用してもよい。

図６に示すように、このフロート部１５Ａは、矩形状の本体部１５Ａａと、接続配管４に取り付けるための配管取付部１５Ａｂとを備えている。この本体部１５Ａａは、その幅方向（図６（Ｂ）では上下方向）の距離が接続配管４の外径よりも長くなるように形成されている。例えば、接続配管４の外径よりの３〜５倍の長さとなるように形成することができる。そして、この本体部１５Ａａの上面略中央部には、配管取付部５Ａｂが設けられている。

このため、フロート部１５Ａを接続配管４に取り付けた状態において、本体部１５Ａａの側面部が接続配管４の軸方向に略直交する方向にある程度突出した状態となる（図６（Ｂ）参照）。すると、上述した円柱状のフロート部１５の場合と同様に隣接するフロート部１５Ａ同士を接近状態にして接続配管４をスラリー沈殿物ＳＡの山へ向かって揺動させた場合、スラリー沈殿物ＳＡが接続配管４に接触する前にフロート部１５Ａの本体部１５Ａａの側面部でスラリー沈殿物ＳＡの山を崩すことができるので、スラリー沈殿物に起因する接続配管への損傷を抑制することができる。

しかも、フロート部１５Ａは、配管取付部１５Ａｂによって接続配管４に取り付けられているだけであるので、接続配管４からの取り外し作業を簡単に行うことができるから、フロート部１５Ａの交換作業を容易に行うことができるという利点も得られる。しかも、フロート部１５の修理や交換は、接続配管４に浸出残渣スラリーＳを流したまま行うことができるという利点も得られる。さらに、フロート部１５がスラリー沈殿物ＳＡに固着した場合には、フロート部１５を削るか切り離すかすれば接続配管４を容易に移動させることができる。

（吐出部１０）
以下、吐出部１０についてより具体的に説明する。
吐出部１０は、上述したように接続配管４の先端に連結されており、浮遊体１１と、この浮遊体１１上に設けられた排出管１２とを備えている。そして、この吐出部１０は、浮いた状態で、接続配管４から供給された浸出残渣スラリーＳを、その排出管１２の先端から排出できるようになっている。このため、浸出残渣スラリーＳを貯留したい位置に吐出部１０を配置して、接続配管４を通して固定配管３から吐出部１０の排出管１２に浸出残渣スラリーＳを供給すれば、浸出残渣スラリーＳを排出管１２の排出口１２ｈから貯留用池Ｐに排出することができる。

吐出部１０が上記のような構造になっているので、貯留用池Ｐの貯水量が増水または減水したことにより水面高さが上下したとしても、吐出部１０は貯留用池Ｐの水面Ｆの高さに追従して移動する。すると、排出管１２の先端の排出口１２ｈは、常に、貯留用池Ｐの水面Ｆよりも上方に維持される。

しかも、接続配管４がフロート部１５を有するフレキシブル配管で形成されているので、吐出部１０だけでなく接続配管４も貯留用池Ｐの水面Ｆの高さに追従して移動するので、接続配管４から吐出部１０に安定的に浸出残渣スラリーＳを供給できる。

なお、排出管１２は、その基端を支点として、先端が上下または左右に自由に揺動可能に設けられていることが望ましい。排出管１２をかかる構成とすれば、排出口１２ｈの向きを自由に変更できるので、吐出部１０の位置を変更しなくても、貯留用池Ｐにおいて浸出残渣スラリーＳが排出される位置を変更できる。すると、吐出部１０の位置を頻繁に変更しなくても、浸出残渣スラリーＳを堆積させる領域を広くできるので、浸出残渣スラリーＳが１か所に堆積することを抑制できる。

また、排出管１２は複数設けてもよい。この場合、各排出管１２は、その排出口１２ｈの軸方向の向きが非平行に配置されていることが望ましい。すると、複数の排出管１２の排出口１２ｈから異なる場所に浸出残渣スラリーＳを排出できるので、浸出残渣スラリーＳが１か所に急激に堆積することを抑制できる。例えば、図１に示すように、複数の排出管１２を、その基端を中心として放射状に配置すれば、吐出部１０の周囲の広い範囲に浸出残渣スラリーＳを排出することができる。

さらに、排出管１２を複数設けずに、排出口１２ｈだけを複数設けてもよい。この場合も、排出口１２ｈの軸方向（つまり排出口１２ｈの開口面に対して垂直方向）の向きを非平行に配置する。すると、吐出部１０の複数の排出口１２ｈから異なる場所に浸出残渣スラリーＳを排出できるので、浸出残渣スラリーＳが１か所に急激に堆積することを抑制できる。例えば、排出管１２に代えて、箱状や円板状の排出ボックスを設けて、この排出ボックスの側面に複数の排出口１２ｈを設けてもよい。この場合でも、複数の排出口１２ｈから浸出残渣スラリーＳを排出すれば、吐出部１０の周囲に浸出残渣スラリーＳを排出することができる。

さらになお、排出管１２の先端の排出口１２ｈは、必ずしもを貯留用池Ｐの水面Ｆ上に維持されていなくてもよい。つまり、排出管１２の先端の排出口１２ｈは水中に水没するようになってもよい。しかし、排出管１２の排出口１２ｈが貯留用池Ｐの水面Ｆ上に維持されるようになっていれば、排出管１２の排出口１２ｈを通した浸出残渣スラリーＳの排出状況を確認できるので、好ましい。なお、排出管１２の排出口１２ｈを貯留用池Ｐの水面Ｆ上に維持する方法として、排出管１２の先端部（つまり排出口１２ｈ近傍）にフロートを設けてもよい。

一方、排出管１２の排出口１２ｈが水中に水没しても、水圧よりも浸出残渣スラリーＳの吐出圧の方が大きければ、浸出残渣スラリーＳの排出は可能である。また、吐出部１０が浸出残渣スラリーＳを逃がすバイパス流路を有していてもよい。この場合、浸出残渣スラリーＳの吐出圧よりも水圧が高くなった場合には、バイパス流路を通って浸出残渣スラリーＳを排出できるので、浸出残渣スラリーＳによる排出管１２や接続配管４の閉塞を防止できる。バイパス流路のスラリー排出口を設ける位置はとくに限定されないが、貯留用池Ｐの水面Ｆよりも上方に設けておくことが望ましい。すると、スラリー排出口から浸出残渣スラリーＳが排出している状態を確認することによって、排出管１２等の詰まりを発見できるという利点が得られる。

さらに、吐出部１０は、一つに限られず、複数設けてもよい。つまり、固定配管３に設けられている複数の流出部３ｈに、複数本の接続配管４を介して複数の吐出部１０が接続されていてもよい。この場合、貯留用池Ｐのある程度距離が離れた複数の場所に、同時に、複数の吐出部１０から浸出残渣スラリーＳを排出することも可能となる。すると、貯留用池Ｐへの浸出残渣スラリーＳの供給を均一化しやすくなる。

また、吐出部１０は、浮遊体１１によって貯留用池Ｐの水面Ｆに浮かんでいるので、風などによって移動してしまう可能性がある。すると、浸出残渣スラリーＳを所定の位置に排出できなくなる可能性があり、貯留用池Ｐに偏りが生じないように浸出残渣スラリーＳを堆積させることが難しくなる可能性がある。

そこで、図１に示すように、吐出部１０を岸などに固定する固定手段２０を設けることが望ましい。固定手段２０は、例えば、一端が吐出部１０に連結されたロープ２１と、このロープ２１の他端に連結された固定器具２２と、で構成することができる。かかる固定手段２０を設ければ、吐出部１０が所定の位置に配置されたのち、固定器具２２を岸や固定配管３などに固定すれば、吐出部１０の移動をある程度制限できる。また、吐出部１０の移動をよりしっかりと固定する上では、図１に示すように、ロープ２１を２本以上設けて、２か所以上で吐出部１０の移動を制限してもよい。

また、上記のような固定手段２０を設けた場合には、固定手段２０を吐出部１０を移動させる手段として使用することができる。例えば、ロープ２１の他端を保持して岸に沿って移動すれば、ロープ２１を介して吐出部１０を引っ張ることができるので、吐出部１０を移動させることができる。

なお、吐出部１０を移動させる手段は上記のような方法でもよいし、リモートコントロール可能な駆動手段（スクリューと舵などを有する装置等）を作動させて吐出部１０を移動させるようにしてもよく、とくに限定されない。

（固定配管３）
上述したように、固定配管３を貯留用池Ｐの周囲を囲むように設けて、複数の流出部３ｈを設ければ、吐出部１０を配置する位置の自由度を高くできるという利点が得られる。つまり、接続配管４を接続する流出部３ｈを変化させれば、接続配管４の長さが同じでも、より広い範囲に吐出部１０を配置できる。例えば、接続配管４の長さを、複数の流出部３ｈのどの流出部３ｈに接続しても、吐出部１０を貯留用池Ｐの中央に配置できる程度の長さとしておく。すると、接続配管４の長さをそれほど長くしなくても、貯留用池Ｐの全域に吐出部１０を配置させることが可能となる。

（接続配管４）
上記例では、接続配管４として、フレキシブル配管を採用した場合について説明したが、接続配管４がある程度自由に曲げることができるものであれば、かかる配管に限定されない。例えば、複数の変形しにくい（つまり可塑性が低い）配管同士を複数のフレキシブルジョイントで連結したものや、流出部３ｈと可塑性の低い接続配管４との接続部にフレキシブルジョイントを備えた構造としてもよい。この場合、フレキシブル配管に比べて自由度がやや低下するものの、ジョイント以外の部分をより強度の高い素材で形成することができるので、堅牢性および耐久性を向上させることができるという利点が得られる。
また、流出部３ｈと接続配管４との接続部にフレキシブルジョイントを備えた場合には、可塑性が低いが剛直の性質を有する接続配管４の揺動角度を所望の角度に簡単に調整することができるという利点が得られる。

（フロート部１５、接続配管４の素材）
なお、フロート部１５は、その素材はとくに限定されないが、浮きやすいものが好ましい。例えば、発泡スチロールなどの高分子系樹脂やバルサ材をフロート部１５の材料とすることができる。とくに、フロート部１５の浸出残渣スラリーＳに触れる部分には、ある程度の強度を有するポリプロピレン、塩化ビニルなどの高分子樹脂を採用するのが好ましい。
また、フロート部１５が脱落しても廃棄が容易となるように、セルロース、ポリ乳酸などの生分解性プラスチックなどの素材で形成してもよい。

接続配管４の素材もとくに限定されない。例えば、ポリプロピレン、塩化ビニルなど浸出残渣スラリーＳより密度が小さいものを採用するのが好ましい。このような素材で接続配管４を形成すれば、浸出残渣スラリーを送液する際、接続配管４の内部を通過する浸出残渣スラリーＳによって接続配管４が沈むのを抑制することが可能となる。

また、接続配管４の一部が水面下に位置するように配置する場合には、接続配管４は、水面下に位置する部分を耐水性の高い素材で形成する一方、水上に位置する部分では紫外線や酸素などに対して耐性を有する素材で形成されたものを採用してもよい。この場合、接続配管４の経年劣化を抑制することが可能となる。

本発明の浸出残渣スラリーの排出施設は、浸出残渣スラリーや埋立地等のスラリーを貯留用池等に排出する施設に適している。

１ 浸出残渣スラリーの排出施設
２ 供給部
３ 固定配管
３ｈ 流出部
４ 接続配管
１０ 吐出部
１１ 浮遊体
１２ 排出管
１２ｈ 排出口
１５ フロート部
１６ 連結機構
１７ フロート移動手段
１８ フロート固定手段
Ｐ 貯留用池
Ｆ 水面
Ｓ 浸出残渣スラリー
ＳＡ スラリー沈殿物

Claims (7)

1. 浸出残渣スラリーを貯留用池に排出する設備であって、
   前記貯留用池の水面に浮かぶ浮遊体を備えた、浸出残渣スラリーを吐出する吐出部と、
   該吐出部に対して浸出残渣スラリーを供給する供給部と、を備えており、
   該供給部は、
   前記貯留用池の周囲に設置された固定配管と、
   該固定配管と前記吐出部を接続する接続配管と、を備えており、
   該接続配管は、
   前記貯留用池の水面に浮かぶ複数のフロート部を備えており、
   該複数のフロート部は、
   前記接続配管の軸方向に沿って、隣接する前記フロート部同士が接近離間し得るように取り付けられており、
   隣接する前記フロート部同士において、一のフロート部の端部と、該端部に対向する他のフロート部の他端部とが互いに連結分離自在な連結機構を備えており、
   該連結機構は、
   前記フロート部を前記接続配管に沿って移動させるフロート移動手段と、隣接する前記フロート部が接近した状態において、前記接続配管の半径方向の移動を固定するフロート固定手段と、を備えている
   ことを特徴をとする浸出残渣スラリーの排出施設。
2. 前記フロート固定手段が、
   前記一のフロート部の端部に設けられた凸部と、前記他のフロート部の他端部に設けられ凹み部と、からなり、
   隣接する前記フロート部同士が接近した状態において、前記凸部を前記凹み部に嵌合した状態で前記フロート部同士を固定する
   ことを特徴をとする請求項１記載の浸出残渣スラリーの排出施設。
3. 前記フロート移動手段が、
   前記接続配管の基端部に取り付けられた前記フロート部を該接続配管に沿って移動させる機能を有しており、
   前記フロート部のうち、前記接続配管の先端部に位置するフロート部が、該接続配管に固定されている
   ことを特徴をとする請求項１または２記載の浸出残渣スラリーの排出施設。
4. 前記フロート移動手段が、
   前記接続配管の最先端に取り付けられた前記フロートを該接続配管に沿って移動させる機能を有しており、
   前記フロート部のうち、前記接続配管の基端部に位置するフロート部が、該接続配管に固定されている
   ことを特徴をとする請求項１または２記載の浸出残渣スラリーの排出施設。
5. 前記フロート部が、
   前記接続配管が浮いた状態を維持し得る浮力を有しており、
   該フロート部の重心よりも上方に前記接続配管の中心軸が位置するように前記接続配管に取り付けられている
   ことを特徴をとする請求項１乃至４記載の浸出残渣スラリーの排出施設。
6. 前記フロート部が、
   前記接続配管が浮いた状態を維持し得る浮力を有しており、
   該フロート部には、
   両端間を連通する、該接続配管の外径よりもやや大きい内径を有する連通孔が形成されており、
   該連通孔に前記接続配管を収容した状態で取り付けられている
   ことを特徴をとする請求項１乃至４記載の浸出残渣スラリーの排出施設。
7. 前記浸出残渣スラリーが、
   ニッケル酸化鉱石からニッケルを浸出した浸出残渣を含有するスラリーである
   ことを特徴とする請求項１乃至６記載の浸出残渣スラリーの排出施設。
   
   

Images