JP3255775B2 - 鉱石の水洗処理方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉱石の水洗処理方法及
びその装置に係り、更に詳しくは、例えば鉄鉱石のよう
な塊鉱石の表面に付着した微粒粉を、水洗や篩分けによ
って分離する鉱石の水洗処理方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば高炉において、使用される鉄鉱石
の表面に微粒粉が大量に付着していると炉内の通気性が
阻害されて炉況を損なう虞がある。従って、鉄鉱石（塊
鉱石）に含まれる例えば５ｍｍ以下の微粒粉の含有量を
３％以下にするなどの規制がなされている。一方、高炉
に投入される鉄鉱石の水分含有量（水分率）が例えば１
０％を超えてしまうと炉頂温度の低下が生じ、同様に炉
況を損なう虞れがある。このため、高炉において、粒径
５〜３０ｍｍに整粒された輸入鉱石を使用する際には、
篩分けにより微粒粉を除去して、この微粒粉の含有率を
３％以下に調節している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粘性の
大きな微粒粉を含有する鉱石の場合、あるいは通常の鉱
石であっても湿度の高い雨の後や雨期にハンドリングさ
れる場合は、微粒粉の付着力が大きいために一回の篩分
けでは鉱石から完全に微粒粉を分離できないので、その
後、数回、篩分けを繰り返している。これにより、鉱石
処理コストは高くなり、しかもこのように篩分けを繰り
返しても微粒粉の含有率が所望値まで下がらない場合が
多く、従ってこのような鉱石の高炉における使用比率を
低下させざるを得なかった。そこで、鉄鉱石の表面に付
着している微粒粉を除去するための従来技術が種々提案
されている。例えば、特開昭４９−２５５５７号公報に
は、循環水流を利用して鉄鉱石を水洗分級する技術が開
示されている。この従来技術は、湿式分級を採用してい
るので粉塵の発生もなく正確な分級ができる点が優れて
いる反面、水洗後の混合液の固液分離がシックナー方式
によるため、広大なスペースが必要であり、水処理及び
設備費の点でコスト高になるという問題点があった。本
発明者らは、篩分けでは除去し難い粘着性の大きな微粒
粉が付着した塊鉱石であっても、確実に微粒粉を分離・
除去できるコンパンクトなプロセスを構築すべく、多く
の実験を伴う研究を重ねた結果、塊鉱石の表面に付着し
ている微粒粉の粒度レベルに対応して異なる分離・除去
手段を適用することにより、前述した問題点を解決でき
ることを知見するに到った。本発明はかかる事情に鑑み
てなされたもので、コンパクトで優れた微粒粉の分離・
除去ができると共に、塊鉱石の洗浄や篩分け用の水を系
内で循環使用でき、また粉塵の発生もない鉱石の水洗処
理方法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の鉱石の水洗処理方法は、微粒粉、細微粒粉及び極
細微粒粉から構成された微粒粉群が付着した塊鉱石を、
予め散水して加湿した後、スクリーン式ジェット水洗機
により水洗浄し、付着した前記微粒粉群を除去した前記
塊鉱石を回収し、次いで、前記スクリーン式ジェット水
洗機から排出される前記微粒粉群を含む洗浄水を、第１
のスクリーン式脱水機により脱水して前記微粒粉を回収
し、次いで前記第１のスクリーン式脱水機からの排出洗
浄水を液体サイクロンに供給して前記細微粒粉を分離
し、その後、分離された該細微粒粉を第２のスクリーン
式脱水機により脱水して回収している。請求項２記載の
鉱石の水洗処理方法は、請求項１記載の鉱石の水洗処理
方法において、前記液体サイクロンから排出される洗浄
水を循環槽に貯水して、含有する前記極細微粒粉を沈澱
させてからフィルタープレスにより回収している。請求
項３記載の鉱石の水洗処理方法は、請求項２記載の鉱石
の水洗処理方法において、前記循環槽内に貯水された前
記洗浄水に含まれる前記極細微粒粉を沈澱させて、前記
極細微粒粉の含有重量比率を示す濁度が１５重量％以下
となった上澄水を前記スクリーン式ジェット水洗機に循
環使用している。そして、請求項４記載の鉱石の水洗処
理装置は、微粒粉、細微粒粉及び極細微粒粉から構成さ
れる微粒粉群が付着した塊鉱石を予め加湿する散布手段
と、ジェット水を噴出するノズルを供え、前記散水手段
によって加湿された前記微粒粉群を含む前記塊鉱石を洗
浄して該塊鉱石を回収するスクリーン式ジェット水洗機
と、該スクリーン式ジェット水洗機から排出された洗浄
水を脱水して前記微粒粉を回収する振動搬送式の第１の
スクリーン式脱水機と、該第１のスクリーン式脱水機か
らの排出洗浄水を収容して該排出洗浄水中の前記細微粒
粉を分離させる液体サイクロンと、該液体サイクロンに
より分離された前記細微粒粉を脱水して回収する振動搬
送式の第２のスクリーン式脱水機とを備えている。請求
項５記載の鉱石の水洗処理装置は、請求項４記載の鉱石
の水洗処理装置において、前記液体サイクロンにより分
離された洗浄水を貯水して含有極細微粒粉を沈澱させる
一方、その上澄水を前記スクリーン式ジェット水洗機に
供給する循環槽と、該循環槽に沈澱した前記極細微粒粉
を固液分離するフィルタープレスとを有する。

【０００５】

【作用】請求項１〜３記載の鉱石の水洗処理方法及び請
求項４、５記載の鉱石の水洗処理装置は、スクリーン式
ジェット水洗機において、スクリーン上に載置された微
粒粉を含む塊鉱石に洗浄水を勢い良くジェット噴射して
微粒粉をきれいに洗い流すので、微粒粉が除去された塊
鉱石を粉塵を生じさせることなく回収できる。一方、ス
クリーン式ジェット水洗機から排出された微粒粉を含む
洗浄水は、第１のスクリーン式脱水機により脱水されて
微粒粉が回収され、この第１のスクリーン式脱水機によ
り回収できなかった細微粒粉を含む洗浄水が液体サイク
ロンに供給されて、洗浄水中から細微粒粉が分離され
る。その後、細微粒粉を第２のスクリーン式脱水機によ
り脱水して回収するようにしたので、塊鉱石から除去さ
れた微粒粉を少ない水処理量で粒径に応じて固液分離で
きる。特に、請求項２記載の鉱石の水洗処理方法及び請
求項５記載の鉱石の水洗処理装置では、液体サイクロン
から排出された洗浄水を一旦循環槽に貯水して含有する
極細微粒粉を沈澱させ、次いでスラリー状態の極細微粒
粉をフィルタープレスにより分離して回収するので、液
体サイクロンから排出された洗浄水中の極めて細かな微
粒粉をも良好に回収できる。請求項３記載の鉱石の水洗
処理方法では、循環槽内に貯水された洗浄水に含まれる
極細微粒粉を沈澱させて、極細微粒粉の含有重量比率を
示す濁度が１５重量％以下となった上澄水をスクリーン
式ジェット水洗機に循環使用することにより、塊鉱石の
洗浄や篩分け用の水を系内で効果的に循環使用できる。

【０００６】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき、説明し、本発明の理解に供
する。ここに、図１は本発明の一実施例に係る鉱石の水
洗処理装置の全体構成図、図２は鉱石の水洗処理装置に
使用されるスクリーン式脱水機の概略側面図、図３はス
クリーン式脱水機の要部拡大断面図、図４は鉱石の水洗
処理装置に使用される液体サイクロンの一部断面図を含
む斜視図を示している。

【０００７】図１に示すように、鉱石の水洗処理装置１
０は、例えば鉄鉱石の破砕や整粒を行う既設の整粒工場
１１からコンベア１２〜１４により投下された鉱石を水
洗いするスクリーン式ジェット水洗機１５を有してい
る。鉱石には、粒径の大きい順から、高炉に使用される
塊鉱石Ａと、焼結原料に使用される微粒粉Ｂ、細微粒粉
Ｃ及び極細微粒粉Ｄとを含んでおり、これらのコンベア
１２〜１４は順次階段状に下方配置されている。コンベ
ア１３上には、微粒粉の分離・除去効果が水量と加湿か
ら水洗・篩分けまでの時間が影響することから、搬送中
の鉱石の水分率を１〜２％だけ増加させて微粒粉の分離
・除去の効果を向上できるように加湿水の散布手段が設
けられている。発明者らの知見によれば、１〜２％の水
分率増となる散水を鉱石に施した後、１０分間以内に水
洗・篩分けを行うのが好ましい。

【０００８】スクリーン式ジェット水洗機１５には、網
目の粗い上段のスクリーン１５ａと、網目の密な下段の
スクリーン１５ｂとが水平に配置されており、スクリー
ン１５ａ、１５ｂ上の鉱石の移動方向とは反対の方向か
ら、スクリーン１５ａ、１５ｂに対して所定の傾斜角度
で水ジェットを噴射する多数本のノズルが配置されてい
る。なお、ノズルにはスクリーン１５ａ、１５ｂの面と
の角度を変更できるように、角度調節手段が設けられて
いる。上段のスクリーン１５ａの網目の大きさは、供給
される鉱石の粒度構成から、上下段のスクリーン１５
ａ、１５ｂに均等に負荷がかかるように、また洗浄効率
や篩分け効率を考慮して例えば１０ｍｍ程度であり、一
方、下段のスクリーン１５ｂの網目は、例えば高炉に塊
鉱として供給される最低限の大きさの塊鉱石Ａを篩分け
できるように例えば５ｍｍ程度の粗さになっている。

【０００９】ノズルから噴射される水ジェットの水量
は、０．２〜０．８ｍ³ ／ｔ・ｏｒｅ、好ましくは０．
４〜０．６ｍ³ ／ｔ・ｏｒｅであり、０．２ｍ³ ／ｔ・
ｏｒｅ未満では微粒粉Ｂの分離・除去が不十分であり、
０．８ｍ³ ／ｔ・ｏｒｅを超えるとコスト高になる。な
お、この実施例では、上下段のスクリーン１５ａ、１５
ｂの前半で、０．６ｍ³ ／ｔ・ｏｒｅとしている。ま
た、水ジェットの水圧は、１９６〜２４５ｋＰａの範囲
が好ましく、実施例では２４５ｋＰａに設定している。
さらに、ノズルとスクリーン１５ａ、１５ｂの面との角
度は、２０〜９０度、好ましくは３０〜６０度であり、
２０度未満や９０度を超えると洗浄効率が著しく低下す
る。

【００１０】なお、スクリーン１５ａ、１５ｂの後半で
は専ら水切りが行われ、スクリーン１５ａ、１５ｂ上か
ら例えば１０％以下の水分率で粒径５ｍｍ以上の塊鉱石
Ａが篩取られて、コンベア１６、１７により塊鉱石ヤー
ド１８に堆積される。なお、ノズルの先端と上段のスク
リーン１５ａ上の鉱石までの距離は、水圧が低下しない
間隔とする。このように、上下段のスクリーン１５ａ、
１５ｂ上の塊鉱石Ａにノズルより洗浄水をジェット噴射
して微粒粉Ｂを洗い流すので、微粒粉Ｂの除去に際して
粉塵が発生しない。次に、図１〜３を参照してスクリー
ン式ジェット水洗機１５により塊鉱石Ａから分離された
微粒粉群（微粒粉Ｂ、細微粒粉Ｃ及び極細微粒粉Ｄ）の
固液分離工程を詳細に説明する。

【００１１】図１に示すように、この微粒粉群の固液分
離工程に用いられる設備には、主にスクリーン式ジェッ
ト水洗機１５の下方に配置されたスクリーン式脱水機１
９と、スクリーン式脱水機１９から排出された粒径７４
μｍ以上の細微粒粉Ｃを含有する洗浄水を貯水する集水
槽２０と、集水槽２０の底部に沈澱した細微粒粉Ｃを分
離するラバルセパレータからなる液体サイクロン２１
と、液体サイクロン２１から排出された極細微粒粉Ｄを
含有する洗浄水を貯水する循環槽２２と、循環槽２２の
底部に沈澱した極細微粒粉Ｄを真空脱水するフィルター
プレス２３とを備えている。

【００１２】スクリーン式脱水機１９は、図１、２に示
すように、スクリーン式ジェット水洗機１５の下方に配
置された振動搬送式の脱水機であり、液体サイクロン２
１により分離された細微粒粉Ｃを脱水して回収する上段
のスクリーン１９ａと、この水洗機１５から排出された
粒径２ｍｍ以上の微粒粉Ｂを含む洗浄水を脱水すること
により微粒粉Ｂを回収する下段のスクリーン１９ｂとが
水平に配置されている。

【００１３】図３に示すように、上段のスクリーン１９
ａは、中間部及び搬出部の３箇所に、長穴２４ａを介し
てのボルト連結構造２４により高さ調節可能な堰２５が
設けられており、この堰２５の高さを調節することによ
りスクリーン１９ａ上での細微粒粉Ｃの滞留時間（脱水
時間）を変化させることができる。なお、上段のスクリ
ーン１９ａを複数枚の部分スクリーンにより構成し、そ
れぞれの部分スクリーンを登り勾配で傾斜させるように
して、スクリーン１９ａ上の細微粒粉Ｃの滞留時間を変
更させてもよい。

【００１４】図２に示すように、液体サイクロン２１か
らの細微粒粉Ｃを含む洗浄水は、スクリーン式脱水機１
９の上段側投入口１９ｃを通過して上段のスクリーン１
９ａの搬入部上に落下し、バイブレータにより脱水機１
９全体が搬送方向に向かって斜め上方に振動しながら搬
送される途中で、それぞれの堰２５により脱水時間の決
定要因になる滞留時間が調節されて、篩分けられた細微
粒粉Ｃが上段側排出口１９ｄより搬出される（図３参
照）。また、スクリーン式ジェット水洗機１５から排出
された微粒粉Ｂを含む洗浄水は、スクリーン式ジェット
水洗機１９の下段側投入口１９ｅを通過して下段のスク
リーン１９ｂ上に落下し、同様に振動搬送により篩分け
られた微粒粉Ｂが下段排出口１９ｆから排出される。

【００１５】分離された微粒粉Ｂ及び細微粒粉Ｃは、コ
ンベア２６、２７を介して、前記整粒工場１１から排出
された微粒粉と共に微粒粉群ヤード２８に堆積される。
また、スクリーン式脱水機１９から排出された細微粒粉
Ｃを含む洗浄水は、前記集水槽２０に貯水されて、その
底部に細微粒粉Ｃが沈澱する。次に、図１、４を参照し
て前記液体サイクロン２１を詳細に説明する。

【００１６】図１に示すように、液体サイクロン２１と
しては、固液分離器である２基のラバルセパレータが直
列状態で使用されている。この液体サイクロン２１は、
集水槽２０の底部に沈澱した細微粒粉Ｃを含む洗浄水
を、ポンプ２９により図４に示す上部チャンバー３０に
流入させ、上部チャンバー３０内で回転しつつ整流ホー
ル３１を通過する間に整流されて、回転機構により約７
Ｇの力を有する回転渦に調整される。この渦流は分離筒
３２の内壁に沿って下降し、細微粒粉Ｃは洗浄水との速
度差により一次分離される。さらに渦流は下部案内羽根
機構３３により瞬間的に減速され、ここで形状差、比重
差などにより二次分離される。分離された細微粒粉Ｃ
は、微速回転しながらコレクションチャンバ３４に堆積
し、前記スクリーン式脱水機１９の上段のスクリーン１
９ａに投下される。また、二次分離後の洗浄水の渦は同
時に速度エネルギーから圧力エネルギーに変化して、下
降流の圧力の低い中心部を通って周速度の異なる渦にな
った後に急上昇し、セパレータ３５の上部から吐出され
て前記循環槽２２に貯水される。なお、この循環槽２２
に貯水される洗浄水中には、粒径７４μｍ未満の極めて
細かな極細微粒粉Ｄが含まれている。

【００１７】循環槽２２内では極細微粒粉Ｄが底部に沈
澱し、この沈澱した極細微粒粉Ｄはポンプ３６により前
記フィルタープレス２３に供給され、ここで真空脱水に
よりほぼ完全に水分が除去される。フィルタープレス２
３としては小型真空脱水機が採用されており、この装置
２３により脱水されて極細微粒粉ケーキとなった極細微
粒粉Ｄは、コンベア２３ａ、２７を介して前記微粒粉Ｂ
及び細微粒粉Ｃと共に微粒粉群ヤード２８に堆積され
て、焼結原料として利用される。このように、フィルタ
ープレス２３を用いているので、極めて微細な粉鉱も洗
浄水から確実に分離・除去できる。一方、循環槽２２の
濁度（混合液中の固形物の含有重量比率）１５％以下の
上澄水は、ポンプ３７により前記スクリーン式ジェット
水洗機１５に圧送されて、ノズルから噴射されるジェッ
ト水として循環使用される。このような濁度１５％以下
という数値は、種々の実験検討の結果に得られた値であ
り、１５％以下に維持すれば洗浄水としてリサイクルが
可能であり、プロセスの連続操業を行うことができる。
なお、濁度のバラツキに起因して濁度が１５％を超えな
いように循環水を適当に攪拌して濁度の均一化を図るの
が好ましい。

【００１８】続いて、前記鉱石の水洗処理装置１０を用
いた本発明に係る鉱石の水洗処理方法を説明する。図１
に示すように、整粒工場１１により破砕や整粒された鉱
石はコンベア１２〜１４によりスクリーン式ジェット水
洗機１５に投下され、工場内で発生した分離できる範囲
の微粒粉群がコンベア２７により微粒粉群ヤード２８に
堆積される。スクリーン式ジェット水洗機１５では、ノ
ズルによりジェット水が噴射されて上下段のスクリーン
１５ａ、１５ｂにより水分率１５％以下で粒径５ｍｍ以
上の塊鉱石Ａが篩分けられ、コンベア１６、１７により
塊鉱石ヤード１８に堆積される。実施例においては、こ
の段階で微粒粉群のうちの４４．１％が分離される。

【００１９】スクリーン式ジェット水洗機１５から排出
された微粒粉Ｂを含む洗浄水は、スクリーン式脱水機１
９の下段のスクリーン１９ｂに落下して篩分けられ、コ
ンベア２６、２７を経て微粒粉群ヤード２８に堆積され
る。また、スクリーン式脱水機１９から排出された細微
粒粉Ｃを含む洗浄水は一旦集水槽２０に貯水され、均等
な濃度になるように攪拌された後、沈澱した細微粒粉Ｃ
がポンプ２９により液体サイクロン２１に圧送されて固
液分離される。液体サイクロン２１から排出された固体
分は、スクリーン式脱水機１９の上段のスクリーン１９
ａに送られて細微粒粉Ｃが篩取られ、細微粒粉Ｃは前記
微粒粉Ｂと同一経路により微粒粉群ヤード２８に堆積さ
れる。

【００２０】一方、液体サイクロン２１から排出された
液体分は循環槽２２に貯水され、底部に沈澱した極細微
粒粉Ｄのスラリーが、ポンプ３６によりフィルタープレ
ス２３に供給される。ここでスラリーは真空脱水されて
極細微粒粉ケーキとなり、コンベア２３ａ、２７を介し
て微粒粉群ヤード２８に堆積される。また、循環槽２２
の濁度１５％以下の上澄水はポンプ３７によりスクリー
ン式ジェット水洗機１５に供給されて洗浄水として循環
させるので、鉱石の洗浄や篩分け用の水を系内で効果的
に循環使用できる。

【００２１】このように、微粒粉群の回収処理は、スク
リーン式ジェット水洗機１５から排出された微粒粉Ｂ
を、スクリーン式脱水機１９の下段のスクリーン１９ｂ
による脱水処理により回収し、下段のスクリーン１９ｂ
により回収できなかった細微粒粉Ｃを、液体サイクロン
２１による分離後、スクリーン式脱水機１９の上段のス
クリーン１９ａの脱水により回収し、液体サイクロン２
１から排出された洗浄水中の極細微粒粉Ｄをフィルター
プレス２３により真空脱水により回収するようにしたの
で、塊鉱石Ａから除去された比較的粒径の大きな微粒粉
Ｂから極めて細かい極細微粒粉Ｄまでを少ない水処理量
で粒径に応じて固液分離でき、しかも固液分離設備にシ
ックナー方式を採用した従来のものに比べて、コンパク
トな設備構成にすることができる。

【００２２】また、スクリーン式脱水機１９の上段のス
クリーン１９ａに堰２５を設けているので、細微粒粉Ｃ
は移動途中で堰２５にぶつかって停滞し、脱水時間が長
くなることにより、比較的短いスクリーン１９ａであっ
ても良好な脱水効果が得られる。しかも、この堰２５は
高さ調整可能であるため、篩取られる細微粒粉Ｃの性質
にあった脱水時間を自由に選択できる。さらに、スクリ
ーン式脱水機として、スクリーン式ジェット水洗機１５
からの洗浄水を脱水する下段のスクリーン１９ｂと、液
体サイクロン２１により分離された細微粒粉Ｃを脱水す
る上段のスクリーン１９ａとを有する脱水機１９を採用
しているので、２台の脱水機を１台で兼務できて脱水機
の小型化を図ることができる。

【００２３】ここで、図１に示す鉱石の水洗処理装置１
０を用いた塊鉱（鉄鉱石：ゴア鉱石）の水洗処理実験を
記載する。整粒工場１１より送られてきた塊鉱は、その
まま高炉に投入できる合格品であれば、既設コンベアに
より通常ラインで高炉あるいは焼結工場に搬送される。
一方、粉率が高い不合格品であればコンベア１２〜１４
により以下の水洗・篩分け処理が施される。

【００２４】コンベア１３上で散水して鉱石を加湿する
ことにより、搬送中に２％の水分率増にさせて、微粒粉
群を分離し易くしてからスクリーン式ジェット水洗機１
５に供給した。上段のスクリーン１５ａには１０ｍｍの
網目のものを、また下段のスクリーン１５ｂには５ｍｍ
の網目のものを採用し、それぞれのスクリーン１５ａ、
１５ｂにおける水洗負荷が均等で、しかも水洗効率が良
好になるようにした。また、上下段のスクリーン１５
ａ、１５ｂ上の鉱石に対して、０．６ｍ³ ／ｔ・ｏｒｅ
の洗浄水を２４５ｋＰａの圧力で、鉱石の移動方向に対
して反対方向より、スクリーンの面に対して４５度の角
度に配置されたノズルからジェット水を噴射させて水洗
し、塊鉱石Ａより微粒粉Ｂを分離・除去した。こうして
得られた粒径が５ｍｍ以上の塊鉱石Ａは、粉率３％以
下、水分率９．５〜１０．５％であった。塊鉱石Ａはコ
ンベア１６、１７により塊鉱石ヤード１８に搬送した。

【００２５】次いで、スクリーン式ジェット水洗機１５
の下段のスクリーン１５ｂを通過した微粒粉Ｂと洗浄水
との混合物をスクリーン式脱水機１９の下段のスクリー
ン１９ｂ上に供給した。脱水機１９には上段のスクリー
ン１９ａの網目が０．５ｍｍ、下段のスクリーン１９ｂ
の網目が２ｍｍのものを採用した。下段のスクリーン１
９ｂにより脱水・篩分けされた微粒粉Ｂは水分率１５％
以下であり、コンベア２６、２７により微粒粉群ヤード
２８に搬送されて焼結原料に供された。

【００２６】それから、スクリーン式脱水機１９の下段
のスクリーン１９ｂを通過した細微粒粉Ｃと洗浄水との
混合物を集水槽２０に導き、攪拌を行って混合状態を均
一にした後、液体サイクロン２１に供給した。液体サイ
クロン２１では、７４μｍ以上のサイズの細微粒粉Ｃを
固形物として液体サイクロン２１の下部から取り出し、
これをスクリーン式脱水機１９の上段のスクリーン１９
ａ上に投下して脱水処理を施し、篩取られた細微粒粉Ｃ
を前記微粒粉Ｂと一緒に焼結原料とした。

【００２７】一方、液体サイクロン２１の上部から吐出
された７４μｍ未満の極細微粒粉Ｄを含む洗浄水は循環
槽２２に導かれ、極細微粒粉Ｄが槽の底部に沈澱した。
その後、循環槽２２の底部から極細微粒粉Ｄのスラリー
をポンプ３６によりフィルタープレス２３に供給して最
終的な固液分離を行い、得られた極細微粒粉Ｄのケーキ
を焼結原料とした。そして、循環槽２２の上澄水をポン
プ３７によりスクリーン式ジェット水洗機１５に供給し
た。また、フィルタープレス２３による固液分離により
得られた清浄水を循環槽２２に還流させた。このプロセ
スにより、安価なコストで鉱石の水洗・篩分け処理を連
続的に行え、系内で水を循環使用することができた。さ
らに、鉱石処理において不可避であった粉塵の発生を防
止することができ、環境改善の面でも大きな効果があっ
た。

【００２８】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではなく、要旨を
逸脱しない範囲での設計変更などがあっても本発明に含
まれる。例えば、実施例では、第１、２のスクリーン式
脱水機として、前記スクリーン式ジェット水洗機からの
洗浄水を脱水する下段のスクリーンと、前記液体サイク
ロンにより分離された細微粒粉を脱水する上段のスクリ
ーンとを有するスクリーン式脱水機を採用したが、これ
に限定しなくても、第１のスクリーン式脱水機と第２の
スクリーン式脱水機とを並設させてもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１〜３記載の鉱石の水洗処理方法
及び請求項４及び５記載の鉱石の水洗処理装置は、気孔
率が高く高炉原料として優れた鉱石であるにもかかわら
ず、強粘性の微粒粉が表面に付着しているために使用量
が制限されていた鉄鉱石の使用可能比率を拡大できると
共に、粉塵の発生を完全に抑えた各種銘柄の鉱石の水洗
・篩分けを可能にし、またコンパクトな設備構成にする
ことができるなど、産業上大きな効果が得られる。特
に、請求項２記載の鉱石の水洗処理方法及び請求項５記
載の鉱石の水洗処理装置では、循環槽に液体サイクロン
から排出された極細微粒粉を含む洗浄水を貯水し、槽の
底部に沈澱したスラリー状態の極細微粒粉をフィルター
プレスにより回収するので、極めて細かな微粒粉をも良
好に回収できる。請求項３記載の鉱石の水洗処理方法で
は、循環槽内に貯水された洗浄水に含まれる極細微粒粉
を沈澱させて、極細微粒粉の含有重量比率を示す濁度が
１５重量％以下となった上澄水をスクリーン式ジェット
水洗機に循環使用するので、塊鉱石の洗浄や篩分け用の
水を系内で効果的に循環使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る鉱石の水洗処理装置の
全体構成図である。

【図２】鉱石の水洗処理装置に使用されるスクリーン式
脱水機の概略側面図である。

【図３】スクリーン式脱水機の要部拡大断面図である。

【図４】鉱石の水洗処理装置に使用される液体サイクロ
ンの一部断面図を含む斜視図である。

【符号の説明】

１０：鉱石の水洗処理装置、１１：整粒工場、１２：コ
ンベア、１３：コンベア、１４：コンベア、１５：スク
リーン式ジェット水洗機、１５ａ：上段のスクリーン、
１５ｂ：下段のスクリーン、１６：コンベア、１７：コ
ンベア、１８：塊鉱石ヤード、１９：スクリーン式脱水
機、１９ａ：上段のスクリーン、１９ｂ：下段のスクリ
ーン、１９ｃ：上段側投入口、１９ｄ：上段側排出口、
１９ｅ：下段側投入口、１９ｆ：下段排出口、２０：集
水槽、２１：液体サイクロン、２２：循環槽、２３：フ
ィルタープレス、２４：連結構造、２４ａ：長穴、２
５：堰、２６：コンベア、２７：コンベア、２８：微粒
粉群ヤード、２９：ポンプ、３０：上部チャンバー、３
１：整流ホール、３２：分離筒、３３：下部案内羽根機
構、３４：コレクションチャンバ、３５：セパレータ、
３６：ポンプ、３７：ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神 明徳 福岡県北九州市戸畑区牧山１丁目１番36 号 濱田重工株式会社内 (72)発明者 御手洗 久美 大分県大分市高松２丁目１番26号 大和 ビル203号室 濱田重工株式会社 大分 支店内 (56)参考文献 特開 昭54−58602（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−38657（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22B 1/00 - 61/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粒粉、細微粒粉及び極細微粒粉から構
   成された微粒粉群が付着した塊鉱石を、予め散水して加
   湿した後、スクリーン式ジェット水洗機により水洗浄
   し、付着した前記微粒粉群を除去した前記塊鉱石を回収
   し、次いで、前記スクリーン式ジェット水洗機から排出
   される前記微粒粉群を含む洗浄水を、第１のスクリーン
   式脱水機により脱水して前記微粒粉を回収し、次いで前
   記第１のスクリーン式脱水機からの排出洗浄水を液体サ
   イクロンに供給して前記細微粒粉を分離し、その後、分
   離された該細微粒粉を第２のスクリーン式脱水機により
   脱水して回収することを特徴とする鉱石の水洗処理方
   法。
2. 【請求項２】 前記液体サイクロンから排出される洗浄
   水を循環槽に貯水して、含有する前記極細微粒粉を沈澱
   させてからフィルタープレスにより回収することを特徴
   とする請求項１記載の鉱石の水洗処理方法。
3. 【請求項３】 前記循環槽内に貯水された前記洗浄水に
   含まれる前記極細微粒粉を沈澱させて、前記極細微粒粉
   の含有重量比率を示す濁度が１５重量％以下となった上
   澄水を前記スクリーン式ジェット水洗機に循環使用する
   ことを特徴とする請求項２記載の鉱石の水洗処理方法。
4. 【請求項４】 微粒粉、細微粒粉及び極細微粒粉から構
   成される微粒粉群が付着した塊鉱石を予め加湿する散布
   手段と、ジェット水を噴出するノズルを備え、前記散布
   手段によって加湿された前記微粒粉群を含む前記塊鉱石
   を洗浄して該塊鉱石を回収するスクリーン式ジェット水
   洗機と、該スクリーン式ジェット水洗機から排出された
   洗浄水を脱水して前記微粒粉を回収する振動搬送式の第
   １のスクリーン式脱水機と、該第１のスクリーン式脱水
   機からの排出洗浄水を収容して該排出洗浄水中の前記細
   微粒粉を分離させる液体サイクロンと、該液体サイクロ
   ンにより分離された前記細微粒粉を脱水して回収する振
   動搬送式の第２のスクリーン式脱水機とを備えたことを
   特徴とする鉱石の水洗処理装置。
5. 【請求項５】 前記液体サイクロンにより分離された洗
   浄水を貯水して含有極細微粒粉を沈澱させる一方、その
   上澄水を前記スクリーン式ジェット水洗機に供給する循
   環槽と、該循環槽に沈澱した前記極細微粒粉を固液分離
   するフィルタープレスとを有することを特徴とする請求
   項４記載の鉱石の水洗処理装置。