JPH07132246A

JPH07132246A - 鉱石の水洗処理方法

Info

Publication number: JPH07132246A
Application number: JP30579693A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Shirahama; 和弘白濱; Yoshimaru Abe; 吉丸阿部; Akinori Jin; 明徳神; Hisami Mitarai; 久美御手洗
Original assignee: Hamada Heavy Industries Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Hamada Heavy Industries Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1995-05-23
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JP2946168B2

Abstract

(57)【要約】【目的】使用される第２のスクリーン式脱水機の底部
の清掃頻度を低減できて設備全体の稼働率を向上でき、
また設備内において循環する極細微粒粉を低減できる鉱
石の水洗処理方法を提供する。【構成】微粒粉Ｂを含む塊鉱石Ａをスクリーン式ジェ
ット水洗機１５により洗浄し、該洗浄水を第１のスクリ
ーン式脱水機１９ｂにより脱水して微粒粉Ｂを回収し、
次いで前記第１のスクリーン式脱水機１９ｂからの排出
洗浄水を液体サイクロン２１に供給して細微粒粉Ｃを分
離し、その後、分離された該細微粒粉Ｃを第２の水平若
しくは準水平スクリーン式脱水機１９ａに供給して、振
幅・速度が制御されながら振動する水平若しくは準水平
式スクリーンにより、前記細微粒粉Ｃを疑似粒化させな
がら脱水して回収する。

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。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い
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、鉄鉱石に付
着した微粒粉を除去するための篩分けには、スクリーン
上に乾いた微粒粉を含む鉄鉱石を投下してこれらを篩分
ける乾式のものの他に、例えば粉塵の発生を解消するた
めに洗浄水中に混入した微粒粉を含む鉄鉱石をスクリー
ンにより篩分ける湿式のものが考えられる。このような
湿式の篩分けを採用したものは、例えば湿式分級を採用
した先行技術である特開昭４９−２５５５７号公報に開
示された水洗後の混合液の固液分離にシックナー方式を
採用したものに比べて、設備全体がコンパクト化し、ま
た優れた微粒粉の分離・除去が可能になって好ましい。
そこで、本発明者は、スクリーン式ジェット水洗機によ
り付着した微粒粉を除去して鉄鉱石を分離し、その排水
中から第１のスクリーン式脱水機により微粒粉を分離
し、次いで排水中から液体サイクロンにより細微粒粉を
分離し、さらに液体サイクロンから分離された細微粒粉
を第２のスクリーン式脱水機により篩分けて段階的に微
粒粉を回収する方法を開発するに到った。しかしなが
ら、この方法では細微粒粉を第２のスクリーン式脱水機
により篩分けする際に、スクリーンから極めて細かい極
細微粒粉が落鉱して脱水機の底部に溜まるので、比較的
頻繁に設備の運転を停止して、作業者がこの脱水機内に
入り底部の清掃をしなければならなくなる。また、設備
をさらに小型化するために、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、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
クリーンとを有して、第１、２のスクリーン式脱水機を
上下に一体化させた脱水機を採用することも考えられる
が、この場合、上段のスクリーンより落鉱した極細微粒
粉が、下段のスクリーン上に篩取られた微粒粉の表面に
付着してしまい、一部ではあるが設備内において比較的
多量の極細微粒粉の循環系が形成されるという虞れが懸
念される。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、使用される第２のスクリーン式脱水機の底部の清掃
頻度を低減できて設備全体の稼働率を向上でき、また設
備内において循環する極細微粒粉を低減できる鉱石の水
洗処理方法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、微粒粉を含む塊鉱石をス
クリーン式ジェット水洗機により洗浄し、該洗浄水を第
１のスクリーン式脱水機により脱水して微粒粉を回収
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の水平若しくは準水
平スクリーン式脱水機に供給して、振幅・速度が制御さ
れながら振動する水平若しくは準水平式スクリーンによ
り、前記細微粒粉を疑似粒化しつつ脱水して回収するよ
うに構成されている。請求項２記載の鉱石の水洗処理方
法は、請求項１記載の方法において、前記第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
段の前記水平若しくは準水平式スクリーンとを有するス
クリーン式脱水機を採用するように構成されている。請
求項３記載の鉱石の水洗処理方法は、請求項１または２
記載の方法において、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ように構
成されている。請求項４記載の鉱石の水洗処理方法は、
請求項１〜３のうち何れか１項記載の方法において、前
記循環槽内の上澄水を濁度１５％以下にして前記スクリ
ーン式ジェット水洗機に循環使用するように構成されて
いる。請求項５記載の鉱石の水洗処理方法は、請求項１
〜４のうち何れか１項記載の方法において、前記スクリ
ーン式ジェット水洗機による塊鉱石の水洗に先立ち、該
塊鉱石を散水により加湿するように構成されている。請
求項６記載の鉱石の水洗処理方法は、請求項１〜５のう
ち何れか１項記載の方法において、前記第２の水平若し
くは準水平スクリーン式脱水機の水平若しくは準水平式
スクリーンに高さ調整可能な堰を設けるように構成され
ている。

【０００５】

【作用】請求項１〜６記載の鉱石の水洗処理方法は、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の水平若しくは準水平
スクリーン式脱水機の水平若しくは準水平式スクリーン
上に投下し、ここで細微粒粉を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。この際、細微粒粉
は、供給される細微粒粉の量、含水率、粒度などに応じ
て振幅・速度が制御されて、例えば細微粒粉の移動方向
に平行でしかも鉛直面内で直線や楕円軌跡を描くように
振動するが、この移動途中で、コアになる細微粒粉の表
面に、周囲の極めて細かい極細微粒粉が雪だるま式に付
着するので、スクリーンを通過して第２の水平若しくは
準水平スクリーン式脱水機の底部に落鉱する極細微粒粉
の量が少なくなり、この脱水機の底部の清掃頻度を低減
できて、この清掃の度に運転が停止される設備全体の稼
働率を向上できる。請求項２記載の鉱石の水洗処理方法
では、スクリーン式脱水機の下段のスクリーンにより、
スクリーン式ジェット水洗機からの洗浄水を脱水して微
粒粉を回収し、またスクリーン式脱水機の上段の水平若
しくは準水平式スクリーンにより、液体サイクロンによ
り分離された細微粒粉を脱水して回収するので、２台の
脱水機を１台で兼務できて脱水機の小型化が図れると共
に、微粒粉の疑似粒化により、上段のスクリーンから落
鉱して下段の水平若しくは準水平式スクリーン上の微粒
粉に付着する極細微粒粉の量が少なくなって、この脱水
機より下流の設備内を循環する極細微粒粉を低減でき
る。請求項３記載の鉱石の水洗処理方法においては、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
細微粒粉をも良好に回収でき、これにより前述した設備
内における極細微粒粉の循環系の発生をほぼ完全に解消
できる。請求項４記載の鉱石の水洗処理方法では、循環
槽中に貯水された液体サイクロンからの洗浄水のうち、
濁度１５％以下に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。請求項５記
載の鉱石の水洗処理方法では、スクリーン式ジェット水
洗機による塊鉱石の水洗に先立って塊鉱石を散水により
加湿するので、塊鉱石の水分率を増加させて、その後に
行われるスクリーン式ジェット水洗機による水洗や第
１、２のスクリーン式脱水機による篩分けの時間が短縮
される。請求項６記載の鉱石の水洗処理方法では、液体
サイクロンからの洗浄水が第２の水平若しくは準水平ス
クリーン式脱水機の水平若しくは準水平式スクリーン上
に投下されると、篩取られた細微粒粉は水平若しくは準
水平式スクリーン上を移動するが、途中で堰にぶつかっ
て所定時間だけ停滞する。この停滞時間がすなわち水平
若しくは準水平スクリーン式脱水機における脱水時間に
なるので、比較的長さの短いスクリーンを有する脱水機
であっても良好な脱水効果が得られる。しかも、堰の高
さを調整することにより、篩取られる細微粒粉の性質に
あった脱水時間を自由に選択できる。

【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切欠き斜視
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および極細微粒粉Ｄとを含んでおり、またコンベア１
２〜１４は順次階段状に下方配置されている。コンベア
１３上には、水量と、加湿から水洗・篩分けまでの時間
とが、微粒粉の分離・除去効果に影響することから、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によって塊鉱石Ａより分離され
た微粒粉群（微粒粉Ｂ、細微粒粉Ｃおよび極細微粒粉
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】図１、２に示すように、スクリーン式脱水
機１９は、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
の水平若しくは準水平式のスクリーン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を回収する水平
な下段のスクリーン１９ｂとが配置されている。スクリ
ーン式脱水機１９には、供給される細微粒粉Ｃの量、含
水率、粒度などに応じて振幅・速度が制御されながら、
例えば細微粒粉Ｃの移動方向に平行でしかも鉛直面内で
直線や小さく楕円軌跡を描くように上下段のスクリーン
１９ａ、１９ｂを同時に振動させるバイブレータ１９Ａ
が取り付けられている。上下段のスクリーン１９ａ、１
９ｂの振幅は９〜１２ｍｍ、好ましくは９〜１０ｍｍで
あり、また速度は１５〜２０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは１
５〜１７ｍ／ｍｉｎである。また、上下段のスクリーン
１９ａ、１９ｂの振動数は、６００〜８００回／分、好
ましくは６００〜６８０回／分である。

【００１３】しかも、スクリーン１９ａ上に供給される
細微粒粉Ｃの量が増大したり、含水率が高くなったり、
粒度が小さくなった場合には、振幅を大きく振動数（速
度）を増加させるように制御し、逆にスクリーン１９ａ
上に供給される細微粒粉Ｃの量が減少したり、含水率が
低下したり、粒度が大きくなった場合には、振幅を小さ
く振動数を減少させるように制御する。なお、スクリー
ン１９ａ、１９ｂの振幅の制御には、振幅制御用カウン
ターウェイトの重量調節などの公知手段が適用でき、ま
た振動数の制御には、バイブレータ１９Ａの駆動モータ
の回転数を調節するなどの公知手段が適用できる。この
ような範囲で振幅・速度を制御することにより、粒径が
７４μｍ以上の細微粒粉Ｃを上段のスクリーン１９ａ上
で小さく飛び跳ねるように移動させることができる。こ
れにより、細微粒粉Ｃの移動途中で、コアになる細微粒
粉Ｃの表面に周囲の極めて細かい極細微粒粉Ｄが雪だる
ま式に付着して、細微粒粉Ｃを、次第に大粒になる疑似
粒化させることができる。

【００１４】図３に示すように、上段のスクリーン１９
ａは、中間部および搬出部の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（例えば±５度程
度）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。

【００１５】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、篩取られた細微粒粉Ｃはバイ
ブレータ１９Ａにより細微粒粉Ｃの移動方向に平行でし
かも鉛直面内で直線や小さく楕円軌跡を描くように振動
しながら移動する途中で、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も参照）。また、スクリーン式ジェット水洗機１
５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から下段の
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。

【００１６】図１に示すように、分離された微粒粉Ｂお
よび細微粒粉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２
０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。

【００１７】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３０に流
入させ、上部チャンバ３０内で回転しつつ整流ホール３
１を通過する間に整流させて、回転機構により約７Ｇ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１９ａ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。

【００１８】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
および細微粒粉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。

【００１９】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において破砕や整粒された
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に投下される。なお、工場内で分離できる
範囲の微粒粉群はコンベア２７により微粒粉群ヤード２
８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５
ｍｍ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。

【００２０】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より排出された細微
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、沈澱した微粒粉Ｂ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１９ａ
により細微粒粉Ｃが篩取られる。細微粒粉Ｃは、供給さ
れる細微粒粉Ｃの量、含水率、粒度などに応じて振幅・
速度が制御されて、バイブレータ１９Ａにより細微粒粉
Ｃの移動方向に平行でしかも鉛直面内で直線や小さく楕
円軌跡を描くように振動する上段のスクリーン１９ａ上
を若干飛び跳ねながら移動し、移動途中で、周囲の極細
微粒粉Ｄが細微粒粉Ｃの表面に雪だるま式に付着して疑
似粒化するので、このスクリーン１９ａを通過して、下
段のスクリーン１９ｂにより篩取られた微粒粉Ｂ上に落
鉱する極細微粒粉Ｄの量が低減する。その後、疑似粒化
した細微粒粉Ｃはスクリーン式脱水機１９から排出され
て、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。

【００２１】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
使用するので、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。

【００２２】このように、細微粒粉Ｃが、供給される細
微粒粉Ｃの量、含水率、粒度などに応じて振幅・速度が
制御されて、例えば細微粒粉Ｃの移動方向に平行でしか
も鉛直面内で直線や楕円軌跡を描くように振動するスク
リーン式脱水機１９の上段のスクリーン１９ａ上を飛移
しながら移動する途中で、コアになる細微粒粉Ｃの表面
に雪だるま式に周囲の極細微粒粉Ｄが付着して、あたか
も細微粒粉Ｃの粒度が大きくなる疑似粒化が行われるの
で、上段のスクリーン１９ａを通過してスクリーン式脱
水機１９の底部に落鉱する極細微粒粉Ｄの量が減少し、
これにより上段のスクリーン１９ａから落鉱して下段の
スクリーン１９ｂ上の微粒粉Ｂに付着する極細微粒粉Ｄ
の量が少なくなって、スクリーン式脱水機１９より下流
の設備内で循環する極細微粒粉Ｄを低減できる。なお、
上段のスクリーン１９ａを有するスクリーン式脱水機
（第２の水平若しくは準水平スクリーン式脱水機）と、
下段のスクリーン１９ｂを有するスクリーン式脱水機
（第１のスクリーン式脱水機）とを並設した場合には、
このように細微粒粉Ｃが疑似粒化することにより、この
脱水機の底部の清掃頻度が低減できて、清掃の度に運転
が停止される設備全体の稼働率を向上できる。

【００２３】また、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２１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２
３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。

【００２４】さらに、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。さらにまた、
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１
９ｂとを有するスクリーン式脱水機１９を採用すること
により、２台の脱水機を１台で兼務できて脱水機の小型
化が図れる。

【００２５】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水平若しくは
準水平式の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
リーン式脱水機と水平若しくは準水平式スクリーンを有
する第２の水平若しくは準水平スクリーン式脱水機とを
並設させてもよい。

【００２６】

【発明の効果】請求項１〜６記載の鉱石の水洗処理方法
においては、供給される細微粒粉の量、含水率、粒度な
どに応じて振幅・速度が制御されて、例えば細微粒粉の
移動方向に平行でしかも鉛直面内で直線や楕円軌跡を描
くように振動する水平若しくは準水平式スクリーン上を
細微粒粉が飛移しながら移動し、この移動途中で、コア
になる細微粒粉の表面に雪だるま式に周囲の極細微粒粉
が付着して、あたかも細微粒粉の粒度が大きくなる疑似
粒化が行われるので、水平若しくは準水平式スクリーン
を通過して第２の水平若しくは準水平スクリーン式脱水
機の底部に落鉱する極細微粒粉の量が減少し、これによ
りこの脱水機の底部の清掃頻度が低減できて、清掃の度
に運転が停止される設備全体の稼働率を向上できる。特
に、請求項２記載の鉱石の水洗処理方法においては、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水平若しくは準水平式スクリ
ーンとを有するスクリーン式脱水機を採用することによ
り、２台の脱水機を１台で兼務できて脱水機の小型化が
図れる。しかも、微粒粉の疑似粒化により、上段の水平
若しくは準水平式スクリーンから落鉱して下段のスクリ
ーン上の微粒粉に付着する極細微粒粉の量が少なくなる
ので、このスクリーン式脱水機より下流の設備内で循環
する極細微粒粉を低減できる。請求項３記載の鉱石の水
洗処理方法では、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４記載の鉱石の水洗処理方法では、循環槽中
の濁度１５％以下に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。請求項５記載の
鉱石の水洗処理方法では、スクリーン式ジェット水洗機
による水洗前に塊鉱石を加湿するので、塊鉱石の水分率
を増加させて、その後に行われるスクリーン式ジェット
水洗機による水洗やスクリーン式脱水機による篩分けの
時間が短縮できる。請求項６記載の鉱石の鉱石の水洗処
理方法では、スクリーン式脱水機の水平若しくは準水平
式スクリーンに堰を設けているので、この水平若しくは
準水平式スクリーンにより篩取られた細微粒粉は移動途
中で堰にぶつかって停滞し、脱水時間が長くなることに
より、比較的スクリーンが短い脱水機であっても良好な
脱水効果が得られる。しかも、この堰は高さ調整可能で
あるので、篩取られる細微粒粉の性質にあった脱水時間
を自由に選択できる。

【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
ンの一部切欠き斜視図である。

【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１９Ａバイブレータ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２５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３１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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微粒粉を含む塊鉱石をスクリーン式ジェ
ット水洗機により洗浄し、該洗浄水を第１のスクリーン
式脱水機により脱水して微粒粉を回収し、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の水平若しくは準水平スクリーン式脱
水機に供給して、振幅・速度が制御されながら振動する
水平若しくは準水平式スクリーンにより、前記細微粒粉
を疑似粒化しつつ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。
【請求項２】前記第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前記水平若しくは
準水平式スクリーンとを有するスクリーン式脱水機を採
用したことを特徴とする請求項１記載の鉱石の水洗処理
方法。
【請求項３】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または２記載の鉱石の水洗処理方法。
【請求項４】前記循環槽内の上澄水を濁度１５％以下
にして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１〜３のうちの何れか１項記載
の鉱石の水洗処理方法。
【請求項５】前記スクリーン式ジェット水洗機による
塊鉱石の水洗に先立ち、該塊鉱石を散水により加湿する
ことを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の
鉱石の水洗処理方法。
【請求項６】前記第２の水平若しくは準水平スクリー
ン式脱水機の水平若しくは準水平式スクリーンに高さ調
整可能な堰を設けたことを特徴とする請求項１〜５のう
ち何れか１項記載の鉱石の水洗処理方法。