KR20220165743A - 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법 - Google Patents

광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법 Download PDF

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KR20220165743A
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요이치 히라노
다카시 깃카와
마사키 미야하라
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쿠리타 고교 가부시키가이샤
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Abstract

광물원료에 하기 기준에 적합한 흡수성 수지를 접촉시킨 원료 혼합물을 이송처리설비에 의하여 이송 내지 처리하여, 상기 광물원료의 상기 이송처리설비에서의 부착 및 막힘을 방지하는 방법으로서, 상기 기준은, 상기 흡수성 수지에 상기 흡수성 수지와 같은 질량의 물을 첨가하여, 10분이 경과한 후의 흡수샘플을 애퍼처 9.5㎜, 진동수 2800rpm인 진동체에 1분간 올려 진동체 시험을 실시하고, 상기 진동체 상의 흡수샘플의 잔존율을 하기 식(1)에 의하여 구하여, 상기 잔존율이 50질량％ 이하인 것인 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
잔존율(질량％)＝(상기 진동체 시험 후의 상기 진동체 상의 흡수샘플의 질량)÷(상기 진동체 시험 전의 상기 진동체 상의 흡수샘플의 질량)×100 …(1)

Description

광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법
본 발명은, 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법에 관한 것으로서, 특히 습윤광물원료의 이송처리설비에 있어서의 부착 및 막힘을 방지하는 방법에 관한 것이다.
제철원료(製鐵原料)는 산적 화물선으로 제철소로 수송될 때에, 선창(船倉)의 바닥에 고인 물에 의하여 집적물(集積物)의 하부의 제철원료가 슬러리 상태가 된다. 또한 광석원료나 원료 더스트가 원료야드에 야적된 상태로 보관될 때에도, 비나 분진방지를 위한 살수 등의 물에 의하여 슬러리 상태가 되는 경우가 있다.
이러한 슬러리 상태가 된 제철원료 등의 광물원료 슬러리는, 수분이 많은 머드상(mud狀)의 유동물이기 때문에, 선창이나 원료야드로부터의 반출이 곤란하다는 문제가 있었다.
이와 같은 문제에 대하여 본 발명자는, 제철원료 슬러리에 고분자 흡수제를 접촉시켜, 제철원료 슬러리를 고화(固化)시킨 고화체로 함으로써, 수분을 제거하는 등의 번거로운 절차 없이 취급을 개선한 반송방법을 제안하고 있다(특허문헌1 참조).
한편 제철소나 화력발전소 등으로 반입되어 원료야드에 야적되어 있는 광물원료는, 원료야드에서 광물원료를 사용하는 설비까지 벨트 컨베이어를 환승함으로써 다시 이송된다. 예를 들면 석탄을 화력발전소의 보일러에 공급하는 경우에, 일반적으로 석탄은 벨트 컨베이어를 환승한 후에 석탄 분쇄기 및 버킷식 컨베이어를 거치는 일련의 라인에 의하여 보일러까지 이송된다.
원료야드 및 벨트 컨베이어 설비는 옥외에 있기 때문에, 비에 노출되어 석탄은 젖은 상태가 된다. 상기와 같은 슬러리 상태가 되기 전이라도 습윤상태의 석탄은, 보일러에 석탄을 공급하는 배관(급탄관(給炭管))이나 벨트 컨베이어, 슈트, 호퍼 등의 이송처리설비의 접촉면에 부착되기 쉽고, 또한 고착되어 배관 등을 막는(폐색하는) 경우가 있다.
이와 같은 부착이나 막힘(폐색)이 생긴 경우에, 종래에는 라인의 운전을 정지하고 막힌 석탄을 파내거나 이송처리설비를 분해하여, 부착이나 막힘(폐색)을 해소할 필요가 있어, 석탄의 이송효율이 저하되고, 게다가 화력발전소에 있어서의 발전효율이 저하된다고 하는 사태도 일어나고 있었다.
이와 같은 문제에 대하여 본 발명자는, 흡수성 수지를 대상이 되는 광물원료에 접촉·혼합시켜, 광물원료의 표면에 있어서의 흡수에 의하여 물에 의한 유동성이나 부착성을 저감함으로써, 반송성을 개선한 반송방법을 제안하고 있다(특허문헌2 참조).
특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2013-256710호 공보 특허문헌2 : 일본국 공개특허 특개2018-58017호 공보
그러나 상기 특허문헌2에 기재되어 있는 반송방법에서는, 사용하는 흡수성 수지의 종류에 따라서는 흡수성 수지가 물을 소량이라도 포함하면 괴상(塊狀)이 되어, 설비에 부착됨으로써 막힘(폐색)이 발생할 리스크를 높이고 있었다. 또한 흡수성 수지가 괴상이 됨으로써 광물원료 전체와의 반응이 불충분하게 되어, 충분한 개질효과를 얻을 수 없는 경우가 있었다.
이에 대하여 본 발명은, 광물원료가 이송되거나 처리될 때에, 광물원료 및 흡수성 수지의 혼합물인 원료 혼합물의 이송처리설비에 대한 부착이나 이송처리설비의 막힘(폐색)이 생긴다고 하는 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이다.
즉 본 발명은, 원료 혼합물의 부착성이나 광물원료의 반송성을 효율적이고 안정적으로 개선하여, 원료 혼합물의 이송처리설비에 대한 부착 및 이송처리설비의 막힘(폐색)을 방지하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 괴상이 되기 어려운(흡수 후의 흡수성 수지 상호간이 부착되기 어려운) 흡수성 수지를 사용함으로써, 흡수성 수지가 이송처리설비에 부착되거나 이송처리설비를 막을(폐색할) 리스크를 저감하고, 또한 흡수성 수지가 광물원료 전체에 있어서의 수분을 충분히 흡수하여, 충분한 개질효과를 얻을 수 있다는 발견에 기초한 것이다.
즉 본 발명은, 다음의 [1]∼[4]를 제공하는 것이다.
[1] 광물원료에 하기 기준에 적합한 흡수성 수지를 접촉시킨 원료 혼합물을 이송처리설비에 의하여 이송 내지 처리하여, 상기 광물원료의 상기 이송처리설비에서의 부착 및 막힘을 방지하는 방법으로서, 상기 기준은, 상기 흡수성 수지에 상기 흡수성 수지와 같은 질량의 물을 첨가하여, 10분이 경과한 후의 흡수샘플을 애퍼처 9.5㎜, 진동수 2800rpm인 진동체에 1분간 올려 진동체 시험을 실시하고, 상기 진동체 상의 흡수샘플의 잔존율을 하기 식(1)에 의하여 구하여, 상기 잔존율이 50질량％ 이하인 것인 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
잔존율(질량％)＝(상기 진동체 시험 후의 상기 진동체 상의 흡수샘플의 질량)÷(상기 진동체 시험 전의 상기 진동체 상의 흡수샘플의 질량)×100 …(1)
[2] 상기 이송처리설비가, 선창, 언로더, 스태커, 원료야드, 리클레이머, 배관, 벨트 컨베이어, 벨트 컨베이어 환승부, 컨베이어 체인, 슈트, 호퍼, 사일로, 배합조, 분쇄기, 조습탄 설비 및 장입차 중의 적어도 어느 하나인 상기 [1]에 기재되어 있는 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
[3] 상기 흡수성 수지를, 상기 이송처리설비에 의하여 이송하기 전 또는 이송 도중의 광물원료에 대하여 살포함으로써, 상기 원료 혼합물을 얻는 공정을 구비하는 상기 [1] 또는 [2]에 기재되어 있는 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
[4] 상기 흡수성 수지를, 광물원료를 수용하는 용기 내에 첨가하여 교반혼합함으로써, 상기 원료 혼합물을 얻는 공정을 구비하는 상기 [1]∼[3] 중의 어느 하나에 기재되어 있는 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
본 발명에 의하면, 원료 혼합물의 부착성이나 광물원료의 반송성을 효율적이고 안정적으로 개선하여, 원료 혼합물의 이송처리설비에 대한 부착 및 이송처리설비의 막힘(폐색)을 방지할 수 있다.
따라서 본 발명의 방법은, 광물원료의 효율적인 이송 또는 처리에 기여할 수 있는 것이다.
이하에, 본 발명의 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법에 대하여 설명한다.
또한 본 발명에 있어서의 「부착방지」는, 전혀 부착되지 않은 경우뿐만이 아니라, 일부 부착이 있더라도 광물원료의 이송을 저해하지 않을 정도로 부착이 충분히 억제되어 있는 경우도 포함하는 의미로 사용하는 것으로 한다.
본 발명의 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법은, 광물원료, 특히 습윤광물원료에 소정의 기준을 만족하는 흡수성 수지를 접촉시킨 원료 혼합물을 이송처리설비에 의하여 이송 내지 처리하여, 상기 광물원료의 상기 이송처리설비에서의 부착 및 막힘(폐색)을 방지하는 것이다.
광물원료는, 소정의 기준을 만족하는 흡수성 수지와 접촉함으로써 그 표면이 개질된다. 이에 따라 광물원료의 이송처리설비의 접촉면에 대한 부착성이 억제되어, 슬라이딩성이 향상되기 때문에, 이송처리설비에 있어서 광물원료가 부착되거나 막히는(폐색되는) 것을 방지할 수 있다.
(광물원료)
광물원료의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 석탄, 철광석, 더스트, 코크스 또는 석회석 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독이어도 좋고, 2종 이상의 혼합물이어도 좋다.
또한 광물원료의 형상, 크기 등은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 발명은 막힘(폐색)을 방지하는 방법이기 때문에, 막히기 쉬운 형태의 것, 예를 들면 입자 1개의 입자지름이 2㎜ 이하인 입상(粒狀), 분말상(粉末狀) 등의 것에 적합하게 적용된다. 또 여기에서 광물원료의 입자지름은, JIS Z 8815의 체가름 시험방법(건식 사별법(乾式 篩別法))을 사용하여 측정한 입자지름이다.
본 명세서에 있어서의 「습윤광물원료」는, 슬러리 상태는 아니지만 물을 포함하는 광물원료로서, 벨트 컨베이어에 의하여 고형물로 반송이 가능한 것을 가리킨다. 즉 벨트 컨베이어로는 반송이 곤란한 수분이 많은 머드상 또는 액상의 유동물인 슬러리와는 구별된다. 습윤상태의 광물원료 중의 함수율(함유수분)은, 상기 광물원료의 종류나 성상에 따라 달라 일률적으로 정할 수는 없지만, 예를 들면 석탄의 경우에는, 함수율이 약 1∼30질량％일 때에 습윤상태라고 할 수 있고, 약 30질량％를 넘을 때에 슬러리 상태라고 할 수 있다.
광물원료 중의 함수율은, 그 유래는 특별히 한정되는 것은 아니고, 원료 자체에서 유래하는 것이어도 좋고, 및/또는 반송이나 보관 중에 접촉한 비나 분진방지를 위한 살수 등의 물에서 유래하는 것이어도 좋다.
(흡수성 수지)
흡수성 수지는, JIS K7223(1996) 및 JIS K7224(1996)에 정의되어 있는 「물을 고도로 흡수하여 팽윤하는 수지로서, 가교구조의 친수성 물질로 물과 접촉함으로써 흡수하고, 한번 흡수하면 압력을 가하여도 이수(離水)되기 어려운 특징을 가지고 있는」 것이다. 즉 흡수량이 많고, 보수성(保水性)이 우수한 수지이다.
흡수성 수지의 종류는, 합성수지계 및 천연물 유래계 중의 어느 하나여도 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 폴리(메타)아크릴산, 폴리(메타)아크릴산염, 폴리(메타)아크릴산에스테르, 폴리(메타)아크릴아미드, 폴리알킬렌이민, 폴리옥시알킬렌, 폴리말레인산 및 이들을 구성하는 단량체 중의 어느 하나를 포함하는 공중합체 등을 들 수 있다. 또한 본 발명에 있어서 「(메타)아크릴」은, 아크릴 또는 메타크릴을 의미한다.
폴리(메타)아크릴산염을 구성하는 단량체로서는, (메타)아크릴산나트륨, (메타)아크릴산칼륨, (메타)아크릴산암모늄 등을 들 수 있다.
폴리(메타)아크릴산에스테르를 구성하는 단량체로서는, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산n-프로필, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산히드록시에틸, (메타)아크릴산-2-에틸헥실 등을 들 수 있다.
폴리알킬렌이민을 구성하는 단량체로서는, 에틸렌이민, 메틸에틸렌이민 등을 들 수 있다.
폴리옥시알킬렌을 구성하는 단량체로서는, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드 등을 들 수 있다.
상기 공중합체를 구성하는 다른 단량체로서는, 비닐술폰산, 스티렌술폰산, N-에틸(메타)아크릴아미드, 비닐피리딘 등을 들 수 있다.
흡수성 수지는, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 및/또는 2종 이상을 병용하여도 좋다. 입수 용이성 및 높은 흡수능 등의 관점에서, 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴산나트륨이 적합하게 사용되고, 폴리아크릴산나트륨이 특히 바람직하다.
또한 흡수성 수지는, 다른 흡수제와 병용하여도 좋다. 다른 흡수제로서는, 괴상화되기 어려운 흡수제, 예를 들면 실리카겔, 제올라이트, 활성탄 등을 들 수 있다. 또한 다른 흡수제의 농도는, 다른 흡수제를 병용하더라도 흡수성 수지가 후술하는 선정기준을 만족하도록 선정된다.
흡수성 수지의 성상은, 광물원료의 표면에 있어서 균일하게 접촉시킬 수 있는 것 또한 취급 용이성 등의 관점에서, 광물원료와 동등 이하의 입경의 입상 또는 분말상인 것이 바람직하다.
광물원료에 접촉시키는 흡수성 수지의 양은, 광물원료 및 흡수성 수지의 종류, 성상 등에 따라 적절하게 조정되지만, 광물원료의 용도에 있어서의 원하는 물성을 손상시키지 않고 광물원료의 표면의 함유수분을 충분히 저하시킨다는 관점 또한 비용 등의 관점에서, 예를 들면 석탄의 경우에, 습윤한 석탄(함수율이 1∼30질량％인 석탄) 100질량부에 대하여 0.001∼5질량부인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 0.005∼1질량부, 더욱 바람직하게는 0.01∼0.5질량부이다.
본 발명에 있어서는, 괴상이 되기 어려운 흡수성 수지를 이하의 기준에 의하여 선정한다. 상기 기준은, 상기 흡수성 수지에 상기 흡수성 수지와 같은 질량의 물을 첨가하여, 10분이 경과한 후의 흡수샘플을 애퍼처(aperture) 9.5㎜, 진동수 2800rpm인 진동체(vibrating sieve)에 1분간 올려 진동체 시험을 실시하고, 진동체 상의 흡수샘플의 잔존율(질량％)을 하기 식(1)에 의하여 산출하고, 잔존율이 50질량％ 이하, 바람직하게는 40질량％ 이하인 흡수성 수지를 선정하는 것이다.
잔존율(질량％)＝(진동체 시험 후의 진동체 상의 흡수샘플의 질량)÷(진동체 시험 전의 진동체 상의 흡수샘플(전체 흡수샘플)의 질량)×100 …(1)
이 잔존율이 50질량％ 이하인 흡수성 수지의 제조방법으로서는, 특별한 제한은 없고, 예를 들면 역상현탁중합법, 수용액중합법 등을 들 수 있다.
역상현탁중합법은, 유기용제(헥산, 톨루엔 등) 중에서, 아크릴산, 아크릴산나트륨 등의 모노머를 포함하는 모노머 혼합물과, 중합촉매, 가교제 등을 포함하는 수용액을 분산제에 의하여 현탁시키고, 정온(定溫)(예를 들면, 60∼80℃)에서 중합시키는 방법이다. 중합 후에 원심탈수 등으로 유기용제를 제거하고, 다시 건조기 등으로 수분을 제거하면, 펄상(pearl狀)의 흡수성 수지가 얻어진다.
한편 수용액중합법에는, 용매로서 물을 사용하고, 아크릴산, 아크릴산나트륨 등의 모노머; 중합촉매; 가교제 등을 포함하는 혼합용액을 사용하여 반응용기 중에서 중합시키는 단열식 중합법과, 연속으로 움직이는 벨트 컨베이어 상에서 상기 혼합용액을 중합시키는 벨트식 중합법이 있다. 수용액중합법에 의하여 얻어진 중합물을 건조시켜 수분을 제거한 뒤에 분쇄(파쇄)하여, 입도분포를 조정한다.
역상현탁중합법 및 수용액중합법의 어느 제조방법에 있어서도, 흡수성 수지가 흡수한 후에 괴상화되기 어렵게 하기 위하여, 표면가교하는 것이 바람직하다. 여기에서 「표면가교하는 것」은, 「흡수성 수지의 표면 근방의 분자사슬을 가교시켜 표면층의 가교밀도를 높이는 것」을 의미한다. 표면가교된 흡수성 수지는, 예를 들면 다가 알코올 등의 가교제를 첨가하는 등에 의하여 얻을 수 있다.
(이송처리설비)
본 발명에 있어서의 이송처리설비는, 예를 들면 선창(船倉)에서부터 원료야드 등의 광물원료의 보관장소를 지나 광물원료를 사용하는 설비까지, 소정의 라인에 의하여 광물원료를 송출하는 이송라인 내의 설비를 가리키는 것으로서, 선창, 언로더, 스태커, 원료야드, 리클레이머, 배관, 벨트 컨베이어, 벨트 컨베이어 환승부, 컨베이어 체인, 슈트, 호퍼, 사일로, 배합조(配合槽), 분쇄기, 조습탄 설비(調濕炭 設備), 장입차(裝入車) 등을 말한다. 또한 여기에는 슈트, 호퍼, 사일로 등 일시적으로 저장하는 기능을 가지는 것도 포함된다. 배나 트럭 등에 의한 수송이나 버킷에 의한 반송 등과는 구별되는 것이다.
본 발명은, 이송처리설비 중에서도 특히 부착 및 막힘(폐색)에 의한 결함이 발생하기 쉬운 장소, 구체적으로는 배관, 벨트 컨베이어, 컨베이어 체인, 슈트, 호퍼, 사일로 등에 있어서, 양호한 부착 및 막힘(폐색)의 방지효과를 얻을 수 있다.
광물원료는, 이들 이송처리설비에 있어서 부착이나 막힘(폐색)이 발생하기 쉽고, 막힌 경우에는 상기한 바와 같이 라인의 운전을 정지한 뒤에 막힘(폐쇄)을 해소할 필요가 있어 번거로웠다.
이에 대하여 본 발명에 의하면, 이송처리설비의 접촉면에 있어서 광물원료의 슬라이딩성이 향상되어, 부착되기 어려워짐으로써, 라인의 운전을 정지시키지 않고 이송처리설비에서의 광물원료의 막힘(폐색)을 간편하게 방지하여, 반송성을 효율적이고 안정적으로 개선할 수 있다.
(원료 혼합물)
원료 혼합물은, 광물원료에 흡수성 수지를 접촉시켜 얻어지는 광물원료 및 흡수성 수지의 혼합물이다.
흡수성 수지가 광물원료에 접촉함으로써, 광물원료 중의 함유수분의 적어도 일부가 흡수성 수지에 흡수되고, 광물원료의 표면의 함유수분이 저감되어, 광물원료의 이송처리설비의 접촉면에 대한 부착성이 억제됨으로써, 슬라이딩성이 향상된다. 또한 이송처리설비의 접촉면에 대한 부착성이 억제되면 좋고, 광물원료 중의 함유수분의 전량(全量)이 흡수성 수지에 흡수될 필요는 없다.
광물원료에 흡수성 수지를 접촉시켜 원료 혼합물을 얻는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광물원료와 흡수성 수지가 균일하게 혼합되어, 서로 접하고 있는 상태의 원료 혼합물이 얻어지는 것이 바람직하다.
흡수성 수지를 접촉시키는 위치는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 광물원료를 벨트 컨베이어 등의 이송처리설비에 의하여 이송하기 전, 이송 도중 또는 이송 후의 어느 것이어도 좋다.
예를 들면 흡수성 수지를, 벨트 컨베이어 등의 이송처리설비에 의하여 이송하기 전 또는 이송 도중의 광물원료에 대하여 살포함으로써, 원료 혼합물을 얻을 수 있다. 더 바람직하게는, 벨트 컨베이어 등의 이송처리설비에 의하여 이송되고 있는 광물원료에 대하여, 흡수성 수지를 광물원료의 상방에서 살포한다. 이에 따라 벨트 컨베이어 등의 이송처리설비의 환승이 있을 때마다 광물원료와 흡수성 수지가 혼합되어, 광물원료의 표면에 흡수성 수지가 균일하게 부착되는 전체적으로 균일한 원료 혼합물이 얻어진다.
또한 흡수성 수지를, 광물원료를 수용하는 소정의 용기 내에 첨가하여 교반혼합함으로써, 상기 원료 혼합물을 얻을 수도 있다.
흡수성 수지의 광물원료에 대한 첨가방법으로서는, 특별한 제한은 없고, 예를 들면 살포, 에어압송, 스크루 피더 등을 들 수 있다.
또한 흡수성 수지와 광물원료의 혼합방법으로서는, 특별한 제한은 없고, 중기(重機)를 사용하여 석탄과 흡수성 수지를 혼합하는 방법, 벨트 컨베이어의 환승부의 충격을 이용하여 혼합하는 방법, 믹서 등의 혼합장치를 사용하여 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
(실시예)
이하에, 본 발명을 실시예에 의하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의하여 한정되지 않는다.
(실시예1)
[괴상화 판정시험]
흡수성 수지로서 「쿠리라인(등록상표) S-250」(쿠리타 고교(주)(Kurita Water Industries Ltd.) 제품 ; 폴리아크릴산나트륨) 5.0g을 샬레 위에 고르게 되도록 놓고, 샬레에 흡수성 수지와 같은 질량의 순수(純水) 5.0g을 분무기로 첨가하여, 10분간 흡수시켰다. 흡수 후의 흡수샘플을, 메시 사이즈가 9.5㎜인 전동체(electric sieve)(「ANF-30」, 닛토과학(주)(NITTO KAGAKU CO., Ltd.) 제품)에 넣고, 진동체 시험 전의 진동체 상의 흡수샘플(전체 흡수샘플)의 질량(A)를 측정하고, 진동체(애퍼처 9.5㎜, 진동수 2800rpm)에 1분간 올려 진동체 시험을 실시하고, 진동체 시험 후의 질량(진동체 시험 후의 진동체 상의 흡수샘플의 질량(B))을 측정하여, 하기 식으로부터 잔존율(질량％)을 계산하였다. 잔존율(질량％)은, 흡수샘플이 쉽게 괴상화되는지를 선정하는 지표가 된다. 잔존율(질량％)이 클수록 흡수샘플이 쉽게 괴상화된다는 것을 나타내고, 잔존율(질량％)이 작을수록 흡수샘플이 쉽게 괴상화되지 않아, 흡수성 수지에 의한 광석원료에 대한 개질효과가 높다는 것을 나타낸다.
잔존율[질량％]＝B/A×100
[부착성 평가시험(개질효과 확인시험)]
습윤한 철광석(함수율 11질량％로 조정, 입경 조정 없음) 500g에 대하여 「쿠리라인(등록상표) S-250」 0.1질량％를 첨가하여, 균일하게 교반혼합함으로써 원료 혼합물 시료를 조제하였다.
전동체의 상부에, 진동체를 대신하여 모의 호퍼(模擬 hopper)(투입구 : 140㎜×180㎜, 배출구 : 30㎜×60㎜인 역사각뿔대 모양의 외형(길이 : 160㎜, 수직거리 : 110㎜, 내표면적 : 65600㎟, 각도 : 70°), 강제(鋼製))를 부착한 진동시험장치를 사용하여, 원료 혼합물 시료의 부착성 평가시험을 실시하였다.
부착성의 평가는, 진동시험장치의 모의 호퍼에 조제한 원료 혼합물 시료를 투입하고, 시험 후에 모의 호퍼 내에 부착된 원료 혼합물 시료(호퍼 내 부착량(X))(g)를 측정하여 실시하였다.
또한 함수율은, 약 7g의 철광석에 대하여 질량(C)를 측정하고, 이를 다시 105℃의 건조기에서 2시간 건조시킨 후의 질량(D)를 측정하고, 그 감소량(C－D)을 함수량으로 간주하여, 하기 식(2)로부터 산출하였다.
함수율[질량％]＝(C－D)/C×100 …(2)
(실시예2 및 비교예1∼3)
실시예1에 있어서, 흡수성 수지로서 「쿠리라인(등록상표) S-250」(쿠리타 고교(주) 제품 ; 폴리아크릴산나트륨)을 사용하는 것 대신에, 각각 「쿠리라인(등록상표) S-260(쿠리타 고교(주) 제품 : 폴리아크릴산나트륨)(실시예2)」, 「산프레시(등록상표) OK-100(산요 화성공업(주)(Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 제품 : 아크릴산 중합체 부분 나트륨염 가교물)(비교예1)」, 「CL-SA4((주)SNF : 폴리아크릴산나트륨)(비교예2)」, 「CL-SA5((주)SNF : 폴리아크릴산나트륨)(비교예3)」를 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여, 괴상화 판정시험 및 부착성 평가시험(개질효과 확인시험)을 실시하였다.
(비교예4)
실시예1에 있어서, 흡수성 수지를 사용하지 않은 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여, 괴상화 판정시험 및 부착성 평가시험(개질효과 확인시험)을 실시하였다.
상기 각 실시예 및 각 비교예의 결과를 표1에 일괄하여 나타낸다.
Figure pct00001
표1에 나타낸 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 진동체 시험에 의하여 구한 잔존율이 50질량％ 이하인 흡수성 수지를 사용한 실시예1 및 2에서는, 진동체 시험에 의하여 구한 잔존율이 50질량％를 초과하는 흡수성 수지를 사용한 비교예1∼3보다도 모의 호퍼 내에 부착되는 원료 혼합물 시료의 질량(호퍼 내 부착량)이 저감되어 있음을 확인할 수 있었다.
이와 같이 진동체 시험에 의하여 구한 잔존율이 50질량％ 이하인 흡수성 수지를 사용함으로써, 원료 혼합물의 이송처리설비의 접촉면에 대한 부착이 억제되어, 슬라이딩성이 향상되기 때문에, 부착 및 막힘(폐색)을 방지하는 것이 가능해진다고 할 수 있다.
(비교예5)
실시예1에 있어서, 흡수성 수지로서 「쿠리라인(등록상표) S-250」(쿠리타 고교(주) 제품 ; 폴리아크릴산나트륨)을 사용하는 것 대신에 「쿠리라인(등록상표) S-200(쿠리타 고교(주) 제품 : 폴리아크릴산나트륨)」을 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여, 괴상화 판정시험을 실시하였다. 그 결과, 잔존율은 91질량％였다. 또한 「쿠리라인(등록상표) S-200」은, 특허문헌1의 실시예1에서 사용하는 흡수성 수지이다. 이와 같이 특허문헌1의 실시예1에 기재되어 있는 흡수성 수지는, 본 발명의 구성인 「잔존율이 50％ 이하」를 구비하지 않았다.

Claims (4)

  1. 광물원료(鑛物原料)에 하기 기준에 적합한 흡수성 수지를 접촉시킨 원료 혼합물을 이송처리설비에 의하여 이송 내지 처리하여, 상기 광물원료의 상기 이송처리설비에서의 부착 및 막힘을 방지하는 방법으로서,
    상기 기준은, 상기 흡수성 수지에 상기 흡수성 수지와 같은 질량의 물을 첨가하여, 10분이 경과한 후의 흡수샘플을 애퍼처(aperture) 9.5㎜, 진동수 2800rpm인 진동체에 1분간 올려 진동체 시험을 실시하고, 상기 진동체 상의 흡수샘플의 잔존율을 하기 식(1)에 의하여 구하여, 상기 잔존율이 50질량％ 이하인 것인
    광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
    잔존율(질량％)＝(상기 진동체 시험 후의 상기 진동체 상의 흡수샘플의 질량)÷(상기 진동체 시험 전의 상기 진동체 상의 흡수샘플의 질량)×100 …(1)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송처리설비가, 선창(船倉), 언로더, 스태커, 원료야드, 리클레이머, 배관, 벨트 컨베이어, 벨트 컨베이어 환승부, 컨베이어 체인, 슈트, 호퍼, 사일로, 배합조(配合槽), 분쇄기, 조습탄 설비(調濕炭 設備) 및 장입차(裝入車) 중의 적어도 어느 하나인 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 흡수성 수지를, 상기 이송처리설비에 의하여 이송하기 전 또는 이송 도중의 광물원료에 대하여 살포함으로써, 상기 원료 혼합물을 얻는 공정을 구비하는 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 흡수성 수지를, 광물원료를 수용하는 용기 내에 첨가하여 교반혼합함으로써, 상기 원료 혼합물을 얻는 공정을 구비하는 광물원료의 부착 및 막힘의 방지방법.
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