WO2014103005A1 - 含水バラ物の荷揚げ方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention when unloading ores and coal containing moisture are intermittently or continuously unloaded from a carrier ship or barge ( ⁇ ) by a bridge crane, an unloader or a bucket of a continuous unloader, spring water is generated.
- the present invention relates to a method for unloading hydrous roses that has been developed in order to eliminate unloading troubles caused by the operation.
- Patent Documents 1 and 2 that is, when spring water is generated, the spring water is once pumped through a drainage facility (suction machine), and thereafter A method of resuming unloading has been proposed.
- JP 60-204526 A Japanese Utility Model Publication No. 50-13339
- Patent Documents 1 and 2 are used to move the ship to a place with drainage (pumping) facilities in order to pump the spring water, or drainage (pumping).
- the facilities themselves are arranged between the holds and the spring water is pumped up from each hold, there is a problem that the drainage takes time in addition to the increase in equipment costs.
- the spring water appears in the depressions that are generated after grabbing a rose with a grab bucket in the middle of unloading or after excavation of a rose with a bucket of a continuous unloader, When it is repeated frequently, there has been a problem that the work efficiency is greatly reduced due to the suspension and resumption of the unloading work.
- ore and coal have become inferior, for example, those with high moisture content, and such problems have become more apparent.
- Patent Documents 1 and 2 assumes that only spring water is pumped, a depression that occurs after grabbing a rose with a grab bucket or after excavating a rose with a bucket
- powder particles with a small particle size separated from bulk material with a large particle size flow into the part and become muddy (slurry). In this case, it is difficult to pump with conventional pumps, and it is unloaded. It was a decisive obstacle to work.
- an object of the present invention is to propose an effective treatment method of spring water inevitably generated when unloading hydrous roses and suspended spring water.
- the present invention can be used to remove a wet bulk material such as ore or coal from a cargo ship, a bridge crane, When unloading grab buckets or continuous unloader buckets for unloading intermittently or continuously, when suspended springs with powder particles suspended in the spring water are generated during the unloading operation.
- a wet bulk material such as ore or coal
- the suspension spring powder and powder particles are condensed, aggregated and / or suspended
- the unloading method (1) Add only a polymer flocculant to the suspended spring to cause the spring water and powder particles to coagulate and aggregate, or add only a water adsorbent to the suspended spring. By adding, at least spring water can be adsorbed to the moisture adsorbent.
- the polymer flocculant is added in an amount equivalent to 0.4 to 1.0 mass% of the amount of suspended spring water, (6) Adding a polymer flocculant to the position where the suspended spring is generated and mixing and stirring the roses in other parts to generate agglomerated particles and agglomerated particles and unload them. (7) Adding a moisture adsorbent to the position where the suspended spring is generated and mixing and stirring the roses from other parts, and then unloading. (8) A polymer flocculant and a water adsorbent are added to the position where the suspended spring is generated, and the aggregated particles and aggregated particles are generated by the polymer flocculant, while the aggregated particles and aggregated particles are generated.
- Unloading after adsorbing at least the spring water of the remaining portion of the suspended spring water to the water adsorbent (9) A moisture adsorbent is added to the position where the suspended spring is generated, and at least the spring water in the suspended spring is reduced, and then, by adding a polymer flocculant, condensed particles and aggregated particles are generated. Unloading, (10) The fine ore ratio (-) expressed by the ratio of the weight of roses and the weight of suspended spring is set to 7 or more, However, it is considered that a more preferable solution can be provided.
- the polymer flocculant and ore powder particles react to form smooth particles, eliminating adverse effects such as making it difficult to mix the raw materials with adhesion. it can. Further, since the amount used is small, there are advantages such as low cost.
- the polymer flocculant in addition to the limited moisture content, the polymer flocculant is entangled with powder particles and takes water into it, so it is susceptible to the hydrophilicity of the rose itself, Depending on the type, there is a disadvantage that it is necessary to increase or decrease the amount of medicine used.
- any amount of water can be adsorbed by increasing the amount of the drug.
- the unit price is high and the amount of use is high, the cost is high.
- the polymer adsorbent jumps on the conveyor belt or creates gaps and unevenly distributed water between the powder particles. There is a disadvantage that the transfer line is adversely affected.
- the upper limit of the moisture content of roses can be increased by adsorbing water in a range that cannot be taken up by the polymer flocculant to the water adsorbent.
- the cost can be reduced as compared with the case where only the agent is used, and there is an advantage that the influence on the next process and the conveying line can be reduced as compared with the case where only the moisture adsorbent is used.
- FIG. 2 is an illustration of a preferred unloading method using a continuous unloader bucket according to the method of the present invention. It is explanatory drawing of the other suitable method of this invention using the grab bucket of an unloader.
- a depression 4 is formed in a portion of the rose accumulation layer after grabbing with a grab bucket, and mainly gravel-like ores in the depression 4 It is known that suspended spring water Wm in a state where the powder particles separated from the powder are dispersed and suspended is accumulated.
- a vertical support beam portion is inserted into the hold 1, and unloading is performed by continuous excavation by a large number of buckets 5.
- the bucket 5 is connected via a chain, and the length between the sprockets can be adjusted by the hydraulic cylinder mechanism to adjust the insertion length into the hold 1 and the scraping length. The drilling depth can be adjusted.
- the bucket 5 is rotated counterclockwise in the drawing while adjusting the amount of excavation at the drive link portion by driving by a separate driving device, and the material surface is excavated by the bucket 5 for unloading with high work efficiency. Can be done. The excavated roses are unloaded by the bucket elevator.
- a puddle 3 that is separated from the rose in the transportation process and collected at the bottom of the hold, or a puddle 3 that is accumulated with high moisture due to rainwater is generated.
- a hollow 4 is formed in a part of the bulk deposit layer after excavation by the bucket, and suspended spring water suspended in the hollow 4 Wm is generated.
- the slurry gradually becomes slurried, and unloading becomes difficult even by the bucket 5 of the continuous unloader.
- the suspended spring water Wm when the suspended spring water Wm is generated, at least one of a polymer flocculant and a water adsorbent such as a polymer water absorbent is placed on the suspended spring water Wm in the recess 4.
- a fixed amount for example, entangle the powder particles in the suspension spring (spring water + powder particles) with a polymer flocculant to condense and aggregate to form particles, and also suspension spring water Wm
- the unloading work efficiency is improved by unloading with the rose in the state of adsorbing (absorbing and retaining water) on the moisture adsorbent. That is, according to the method of the present invention, the water adsorbent that adsorbs the aggregated and aggregated particles and / or the suspended spring water Wm can be unloaded at the same time together with the roses 2 such as ores.
- FIGS. 3A to 3C show a state in which the polymer flocculant A is added to the suspended spring water Wm containing the powder particles P.
- FIG. 3 (b) the suspension spring water Wm is such that a part of the powder particle P is entangled with the polymer in which the molecular chain of the polymer flocculant A spreads in a branch shape. Aggregates and first forms some of the small, granular agglomerated particles 6. Next, as time passes (unloading progress), a plurality of the aggregated particles 6 eventually aggregate (aggregate) and grow into aggregated particles 7 having a large particle size as shown in FIG.
- the suspended spring water Wm is in a solid state and can be easily grasped and scraped by the grab bucket 5 or the like, and the suspended spring water Wm itself is also unloaded with the roses. It will be.
- FIGS. 3D and 3E show a state in which the moisture adsorbent B is added to the suspended spring water Wm containing the powder particles P.
- FIG. Here, the water of the suspension spring Wm is granulated in a swollen form confined in the crosslinked structure of the moisture adsorbent B together with the powder particles P as shown in FIG.
- the suspended spring water Wm is absorbed in the moisture adsorbent B and becomes a solid state (swelled state). Thereafter, the suspended spring water Wm can be easily grasped by the grab bucket 5.
- the suspended spring Wm itself can be unloaded with the roses 2. Similarly, the suspension spring Wm can be excavated together with the rose 2 even in the bucket of the continuous unloader.
- At least one of a polymer flocculant and a water adsorbent is added to the suspended spring water Wm, and gravel-like roses 2 in the vicinity of the depression 4 or other parts are grabbed.
- at least one of a polymer flocculant and a water adsorbent is added to the suspended spring Wm, and a gravel-like rose in the vicinity of the dent 4 or other part generated by bucket excavation. It is desirable to scrape 2 using a bucket and, if possible, further agitation (an operation to repeat switching of the scraping direction by the bucket) in order to promote solidification and increase the efficiency of unloading work.
- the water-soluble polymer flocculant used in the present invention by adding this agent to the suspension spring water, an adsorption activity is generated in the powder by the electrostatic force and hydrogen bond of the polymer,
- the thing of forming a solidified structure by causing a crosslinking action to form a condensed particle can be used.
- polyacrylamide-based (copolymerized acrylamide and sodium acrylate), polyvinylamidine-based, and amphoteric polymer-based flocculants that are powder, granular or liquid organic flocculants are not only coagulating. It is preferable because it exhibits an aggregating action. Of course, you may mix and use an inorganic type flocculant.
- an acrylic acid cationic polymer an acrylamide-based cationic polymer, a methacrylic acid-based polymer, a methacrylic acid aminoester cationic polymer, an amidine polymer, and the like can also be used.
- a super absorbent polymer for example, a super absorbent polymer (abbreviated as SAP) can be used, it has a high water absorption rate, has high water absorption and high water retention, and has once absorbed water.
- SAP super absorbent polymer
- a drug that hardly releases water even when a certain amount of force is applied from the outside for example, a polymer water-absorbing agent such as polyacrylate (sodium, potassium) resin is suitable.
- This polymeric water-absorbing agent has physical properties that do not exhibit tackiness even when moisture is adsorbed in the molecular structure after moisture absorption. In this sense, inorganic silica gel, activated alumina, zeolite, etc. should also be used. Is more preferable.
- the particle size is 0.5 mm or more and less than 10 mm. More preferably, one of 1 mm or more and 5 mm or less is used.
- the particle size when the particle size is less than 0.5 mm, scattering during use cannot be effectively prevented, while when the particle size is 10 mm or more, the contact surface area with the spring water becomes relatively small and the moisture absorption rate decreases. It tends to take a long time to absorb moisture, and a sufficient effect cannot be obtained in a short time. Therefore, it is more preferably 1 mm or more and 5 mm or less.
- the polymer flocculant and the polymer water-absorbing agent for coping with water that cannot be handled by the flocculant alone are simultaneously added and stirred, The entanglement of the powder particles and the water molecules with the polymer polymer is performed, and the polymer particles are adsorbed with the polymer water-absorbing agent such as excess water molecules. Finally, as shown in FIG. The particles and the swollen polymer water-absorbing agent are agglomerated.
- the aggregated particles are aggregates having a strength that can be grasped by, for example, a grab bucket.
- brazilian calajas iron ore with a high water content was used as the hydrous rose ore using the iron container C shown in FIG. 5, and the water was added to the iron container C in a conical shape and deposited. Then, the central part of the conical sedimentary layer is grabbed and lifted, and a dent is made there with a scoop to generate a puddle (equivalent to a suspended spring), and the polymer water absorption in the puddle A granular (bead) sodium polyacrylic salt resin was added as an agent.
- the results of this experiment are shown in Table 2. According to this, it has been found that simply adding a polymer water-absorbing agent makes the polymer water-absorbing agent after the addition and water absorption a dull form (lumps), which hinders handling.
- the polymer water-absorbing agent refers to a drug that swells by taking in water several hundred times or more of its own weight.
- a polymer water-absorbing agent water-absorbing polymer polymer
- about 200 times is the practical limit for suspended spring water in which powder particles and spring water are in a suspended state.
- the swelling rate of the added polymer water-absorbing agent is small, the swollen body is likely to jump and is expected to scatter outside the conveyor when transported by a belt conveyor or the like, so that the swelling rate is 30 times or more. It is preferable to make it.
- the amount of the water adsorbent (water-absorbing polymer) added to the suspended spring water Wm should be approximately 200 times in terms of the swelling rate. Addition amount exceeding 0.5 mass%. When the swelling ratio is 30 times or more, the amount of the moisture adsorbent added is within 3.3 mass%. As shown in Table 2, if the swelling rate is within 100 times, the amount of water adsorbent added is 1.0 mass% or more, and if the swelling rate is within 50 times, the amount of water adsorbent added is 2.0 mass%. It can be said that the following is preferable.
- Carajas iron ore which is an iron ore that separates moisture and bulk material during the import process and causes spring water to accumulate at the bottom of the hold when it arrives in Japan.
- the amount of the polymer water-absorbing agent relative to the amount of the suspended spring is estimated from the capacity of the grab bucket 5 because the suspended spring Wm is generated in the depression 4 after being grabbed by the grab bucket. This was done by determining the amount of molecular absorbent. Similarly, the determination of the numerical value 7 or more indicating the ratio of the weight of the rose to the suspended spring water as the weight ratio was also estimated from the grab bucket capacity.
- the polymer water-absorbing agent may gather together to form a large lump only by repeated lifting and lifting and dropping, and it is easy to clog with a hopper, and even if the polymer water-absorbing agent can be dispersed, the swollen body is likely to jump. Because there is a fear of falling from the belt conveyor during transportation, the ratio of the powdered ore weight to the weight of the polymer water-absorbing agent that absorbed suspended spring water is set to 7 or more. In addition, a swollen body (polymer water-absorbing agent) that absorbed the suspended spring water Wm was further dispersed.
- Fig. 8 When the iron ore in the state shown in a) is unloaded from the carrier, the amount of the polyacrylate resin granule, which is a polymer water-absorbing agent, corresponding to 1.0 to 2.0 mass% with respect to the suspended spring water was added.
- the amount of the polymeric water-absorbing agent relative to the amount of the suspended spring water Wm is estimated from the excavation amount based on the bucket capacity and the excavation depth because the suspended spring water Wm is generated in the depression after excavation with the bucket. This was done by determining the amount of polymer absorbent to be added.
- the numerical value shown as a weight ratio described later was estimated from the excavation amount based on the bucket capacity and the excavation depth.
- the polymeric water-absorbing agent may gather together to form a large lump, which is easily clogged with a hopper, and even if the polymeric water-absorbing agent can be dispersed, the swollen body Because it is easy to jump and there is a fear of falling from the belt conveyor during transportation, by setting the ratio of the fine ore weight to the weight of the polymer water absorbent that absorbed the suspended spring water to 7 or more, The swelling body (polymer water-absorbing agent) that absorbed the suspended spring water Wm could be further dispersed in the rose.
- the amount of the polymer absorbent relative to the amount of suspended spring water Wm is estimated from the amount of excavation based on the bucket capacity and excavation depth, since suspended spring water is generated in the depression after excavating with the bucket. This was done by determining the amount of polymeric absorbent to be used. Similarly, the numerical value shown as the weight ratio was estimated from the excavation amount based on the bucket capacity and the excavation depth.
- Carajas iron ore which is an iron ore that becomes a state where spring water is accumulated at the bottom of the cargo hold when water and bulk are separated during the import process, will be explained.
- the numerical value 7 which is a ratio of the weight of the loose material to the weight of the suspended spring Wm including the polymer flocculant, expressed as a weight ratio, also obtains the amount of depression from the excavation amount based on the bucket capacity and the excavation depth. The amount of suspended spring water Wm generated in this depression was estimated.
- the amount of depression is calculated from the excavation amount based on the bucket capacity and the excavation depth.
- the amount of suspended spring water Wm generated in the depression was estimated and the amount of the polymer flocculant to be added was determined.
- the numerical value indicating the ratio of the weight of the bulk material to the weight of the polymer flocculant that absorbed suspended spring water is also the amount of excavation based on the bucket capacity and the excavation depth. It was estimated from.
- Fig. 9 When the iron ore in the state shown in a) is unloaded from the carrier ship, the acrylamide polymer flocculant is added to the suspended spring water in such an amount that the chemical concentration is equivalent to 0.6 mass%, and then More than 1.0 to 2.0 mass% of a polyacrylate resin granule, which is a polymer water-absorbing agent, was added to the amount of suspended spring water with a fine ore ratio of less than 7.
- the amount of the polymer water-absorbing agent and the polymer flocculant added to the amount of the suspended spring water Wm is based on the bucket capacity and the excavation depth because the suspended spring water Wm is generated in the depression after excavating with the bucket. It was estimated from the amount of excavation, and was performed by determining the amount of drug to be added.
- the amount of the polymer water-absorbing agent and the polymer flocculant added to the amount of the suspended spring water Wm depends on the bucket capacity and the excavation depth because the suspended spring water Wm is generated in the depression after excavating with the grab bucket. It was estimated by the amount of excavation based on the method, and the amount of drug to be added was determined.
- the roses around the suspended spring water Wm ( Calajas iron ore) was added to the suspended spring water Wm and stirred for 30-80 seconds using a grab bucket. That is, after each operation of grabbing roses (polymer flocculant) and opening and dropping with a grab bucket was repeated, the unloading operation was performed.
- the above-described technique for unloading roses according to the present invention can be applied to the unloading work of loose objects such as gravel, sand, and grains in addition to the exemplified hydrous ore and coal.
Abstract
Description
また、船舶からの荷揚げ中に豪雨等が発生したときは、荷揚げを継続すると否とにかかわらず、バラ物が高水分となり、雨水が船倉底部に溜まった状態となる点でも同様な荷揚げ障害現象を生じることになる。
このことは、雨季を持つ国においても同様であり、船舶を含め橋形クレーンやアンローダを覆う屋根を備えないと、荷揚げ中のバラ物が高水分となり、荷揚げの継続に伴ってやがてスラリー状態となり、荷揚げ障害に至るという問題があった。
とりわけ、湧水は、荷揚げ途中のグラブバケットによるバラ物の掴み取り後、または、連続式アンローダのバケットによるバラ物の掘削後に生ずる窪みに発現することから、上記のような湧水の汲み揚げ作業をたびたび繰り返す場合は、荷揚げ作業の中断、再開の繰り返を招いて、作業効率が大幅に低下するという問題があった。特に、近年では、鉱石や石炭は劣悪なもの、例えば、高水分のものが多くを占めるようになり、こうした問題がより顕在化している。
(1)前記懸濁湧水に対して高分子凝集剤だけを添加して湧水と粉体粒子の凝結・凝集を起こさせること、または、前記懸濁湧水に対して水分吸着剤だけを添加することにより、水分吸着剤に少なくとも湧水を吸着させることもできる。
また、本発明方法では、
(2)前記水分吸着剤として、高分子吸水剤を用いること、
(3)前記水分吸着剤は、懸濁湧水量の0.5超~3.3mass%相当量を添加すること、
(4)前記水分吸着剤は、懸濁湧水量の1.0~2.0mass%相当量を添加すること、
が好ましい。
なお、
(5)前記高分子凝集剤は、懸濁湧水量の0.4~1.0mass%相当量を添加すること、
(6)前記懸濁湧水の発生位置に高分子凝集剤を添加すると共に、他の部位のバラ物を混ぜて攪拌することにより、凝結粒子、凝集粒子を生成させて荷揚げすること、
(7)前記懸濁湧水の発生位置に水分吸着剤を添加すると共に、他の部位のバラ物を混ぜて攪拌してから荷揚げすること、
(8)前記懸濁湧水の発生位置に高分子凝集剤および水分吸着剤を添加して、高分子凝集剤により、凝結粒子、凝集粒子を生成させる一方で、凝結粒子、凝集粒子の生成がない前記懸濁湧水の残存部分の少なくとも湧水を水分吸着剤に吸着させてから荷揚げすること、
(9)前記懸濁湧水の発生位置に水分吸着剤を添加し、前記懸濁湧水中の少なくとも湧水を減じた後、高分子凝集剤の添加により、凝結粒子、凝集粒子を生成させて荷揚げすること、
(10)バラ物重量と懸濁湧水重量との比率で表わされる粉鉱比(-)を7以上とすること、
が、より好ましい解決手段を提供できるものと考えられる。
そのため、従来のように荷揚げ作業の中断を招くことなく、連続的な荷揚げ作業を行なうことができるので、荷揚げ作業効率が著しく向上することになる。
この一方で、高分子凝集剤には、含水率に限りがあることに加え、粉体粒子を絡めとり、中に水を取り込むため、バラ物自体の親水性の影響を受け易く、バラ物の種類によって、薬剤使用量を増減させることが必要になる不利がある。
しかるに、単価が高く、使用量が多いためコスト高になる他、たとえば高分子吸着剤は、コンベアベルト上で跳ねたり、粉体粒子間に隙間や水の偏在箇所を作ることから、次工程や搬送ラインに悪影響がでるという不利がある。
図1に示すところにおいて、貨物船の船倉(荷室)1に収容されているバラ物2と呼ばる鉱石や石炭(以下、「鉱石類」とも言う)を橋形クレーンやアンローダのグラブバケットを使って荷揚げする場合、一般に、鉱石類堆積層の下層部分には湧水からなる水溜り3が発生する。バラ物2の荷揚げ作業が進み、中層~下層部分に達すると、バラ物堆積層の一部にはグラブバケットによる掴み出し後に窪み4が生じ、その窪み4内に、主に礫状の鉱石類から分離した粉体粒子が分散して懸濁した状態の懸濁湧水Wmが溜まることが知られている。
図2、7に示すように、連続式アンローダでは船倉1内に垂直支持ビーム部が挿入され、多数のバケット5による連続掘削で荷揚げが行われる。バケット5はチェーンを介して連結されて、油圧シリンダー機構によりスプロケット間の長さ調整によって、船倉1への挿入長さ、掻き取り長さ等の調整ができるようになっており、駆動リンク部では掘削深さ調整が行えるようになっている。また、別途の駆動装置による駆動で、駆動リンク部で掘削量を調整しながらバケット5が、図では反時計回りに回転され、該バケット5により原料表面を掘削して高い作業能率での荷揚げを行なうことができる。掘削したバラ物はバケットエレベータで船外に荷揚げされる。
バラ物堆積層の下層部分には輸送過程においてバラ物から分離して船倉底部に溜まった水溜り3、あるいは雨水により高水分化して溜まった水溜り3が発生する。連続式アンローダによる荷揚げ作業が進み、中層~下層部分に達すると、バラ物堆積層の一部にはバケットによる掘削後に窪み4が生じ、その窪み4内に、懸濁した状態の懸濁湧水Wmが発生する。荷揚げが進むと共に次第にスラリー化して、連続式アンローダのバケット5によっても荷揚げが困難になる。
即ち、一旦、スラリー化したものは、グラブバケットと同様にバケット5により掘削し得たとしても、連続式アンローダ機内のホッパーやベルトコンベア部分で流出してしまい、連続式アンローダであってもその運転が継続できなくなる。
即ち、本発明方法に従えば、鉱石類等のバラ物2と共に、凝結・凝集された粒状体および/または懸濁湧水Wmを吸着した水分吸着剤を同時に荷揚げすることができる。
なお、連続式アンローダでは、前記懸濁湧水Wmに、高分子凝集剤および水分吸着剤の少なくとも一方を添加すると共に、バケット掘削により発生した窪み4近傍あるいはその他の部位にある礫状のバラ物2をバケットを使って掻き寄せ、できればさらに攪拌(バケットによる掻き寄せ方向の切り替えを繰返す操作を)することが、前述の固形物化を促進し、荷揚げ作業の効率化を図る上で望ましい。
また、アクリル酸カチオンポリマー、アクリルアミド系カチオンポリマー、メタクリル酸系ポリマー、メタクリル酸アミノエステルカチオンポリマー、アミジンポリマーなどを使用することもできる。
なお、水分吸着剤として粉状、顆粒状のものを用いる理由は、湧水との接触面積を高め、水分吸収速度を速めるためであり、使用時の飛散防止のため微粉状のものは避け、粒径が0.5mm以上、10mm未満のものとする。より好ましくは1mm以上、5mm以下のものを使用する。
その結果、図4(f)に示すように、凝集粒子と、膨潤した高分子吸水剤が塊状に一体化した、図4(c)に示すものと同様の塊状体が得られた。
この実験は、図5に示す鉄製容器Cを用いて行なった。
含水バラ物鉱石として水分の多いブラジル産カラジャス鉄鉱石を使用し、上記鉄製容器C中に円錐状に装入し堆積させて水を加え、次いで、その円錐状堆積層のちょうど中央部分を掴み揚げ、そこに窪みを作って水溜り(懸濁湧水相当)が発生した段階で、水溶性のポリアクリルアミド系高分子凝集剤を加えた。
この実験は、図5に示す鉄製容器Cを用いて、含水バラ物鉱石として水分の多いブラジル産カラジャス鉄鉱石を使用し、上記鉄製容器C中に円錐状に装入し堆積させて水を加え、次いで、その円錐状堆積層のちょうど中央部分を、掴み揚げて、そこにスコップを使って窪みを作って水溜り(懸濁湧水相当)を発生させ、そして、水溜りに前記高分子吸水剤として顆粒状(ビーズ)のポリアクリル塩ナトリウム樹脂を加えた。
例えば、高分子吸水剤(吸水性高分子ポリマー)は、純水中では約400倍に膨潤する特性をもっている。但し、本発明のように、粉体粒子と湧水が懸濁状態にある懸濁湧水では約200倍程度が実用上の限界であることを確認している。なお、添加した高分子吸水剤の膨潤率が小さい時、その膨潤体は跳ねやすく、ベルトコンベアなどによる輸送時にコンベア外へ飛散することが予想されるため、膨潤率にして30倍以上となるようにすることが好ましい。
表2に示したように、膨潤率が100倍以内なら、水分吸着剤の添加量は1.0mass%以上が、そして、膨潤率50倍以内では、水分吸着剤の添加量は2.0mass%以下が好ましいと言える。
その結果、懸濁湧水Wmに高分子凝集剤を加えてかき混ぜることによって、懸濁湧水Wmの粉体粒子と湧水を高分子ポリマーによって絡めとる作用が促進され、ポリマーによって凝結した粒子がさらに大きな塊(凝集粒子)を作って、荷揚げが可能になった。
その結果、懸濁湧水Wmに高分子吸水剤を加えてかき混ぜることによって、懸濁湧水Wm中の粉体と湧水分子を高分子吸着剤に吸着する作用が促進され、荷揚げが容易になった。
なお、掴み揚げと開放落下の繰り返しのみでは、高分子吸水剤どうしが集合して大きな塊を作る場合があり、ホッパーで詰り易く、また、高分子吸水剤が分散できても膨潤体は跳ねやすく、輸送中のベルトコンベアからの落下の憂いがあるため、懸濁湧水を吸水した高分子吸水剤の重量に対するバラ物重量の比を示す粉鉱比を7以上とすることにより、バラ物中に、懸濁湧水Wmを吸水した膨潤体(高分子吸水剤)をより分散させた。
以上の結果から、カラジャス鉄鉱石の輸送では、カラジャス鉄鉱石自体の水分が多いため、陸上への荷揚げに際しては、湧水が多く、従来は、懸濁湧水Wmの除去(排水)を行ないつつ実施していたものを、本発明に適合する上記の荷揚げ方法を採用すると、湧水の発生がない場合の効率を100%とした時、従来の排水方法での荷揚げでは65%の効率しか出せなかったものが、約90%の効率を達成することができた。
この懸濁湧水Wmの量に対する高分子吸水剤の量は、懸濁湧水Wmが、バケットで掘削した後の窪みに発生するため、バケット容量と掘削深さに基づく掘削量から推定し、添加すべき高分子吸収剤の量を決定するという方法で行なった。同様に、後述する重量比として示す数値もバケット容量と掘削深さに基づく掘削量から推定して行った。
即ち、連続式アンローダのバケットにて掻き寄せ方向の切り替えを繰返す操作による攪拌操作によりバラ物と高分子吸収剤の攪拌を繰り返した後に、荷揚げの作業を継続した。その結果、懸濁湧水Wmに高分子吸水剤を加えてかき混ぜることによって、懸濁湧水中の粉体粒子と湧水分子の、高分吸水剤による吸着作用が促進され、荷揚げが容易になった。
なお、バケットの掻き寄せ方向の切り替えを繰返す攪拌のみでは、高分子吸水剤どうしが集合して大きな塊を作る場合があり、ホッパーで詰り易く、また、高分子吸水剤が分散できても膨潤体は跳ねやすく、輸送中のベルトコンベアからの落下の憂いがあるため、懸濁湧水を吸水した高分子吸水剤の重量に対するバラ物重量の比率を示す粉鉱比を7以上とすることにより、バラ物中に、懸濁湧水Wmを吸水した膨潤体(高分子吸水剤)をより分散させることができた。
この懸濁湧水Wmの量に対する高分子吸収剤の量は、懸濁湧水が、バケットで掘削した後の窪みに発生するため、バケット容量と掘削深さに基づく掘削量から推定し、添加すべき高分子吸収剤の量を決定するという方法で行なった。同様に、重量比として示される数値も、バケット容量と掘削深さに基づく掘削量から推定して行った。
その結果、懸濁湧水Wmに高分子吸水剤を加えてかき混ぜることによって、懸濁湧水中の粉体粒子と湧水分子を高分子吸水剤によって吸着する作用が促進され、荷揚げが容易になったことが確認できた。
なお、石炭でも鉄鉱石と同様に掻き寄せ方向の切り替えを繰返す攪拌のみでは、高分子吸水剤どうしが集合して大きな塊を作る場合があり、ホッパーで詰り易く、また、高分子吸水剤が分散できても膨潤体は跳ねやすく、輸送中のベルトコンベアからの落下の憂いがあるため、バラ物重量と懸濁湧水を吸水した高分子吸水剤重量との比率を示す粉鉱比(-)を7以上とすることによって、バラ物中に懸濁湧水を吸水した膨潤体(高分子吸水剤)をより分散させた。
以上の結果から、従来は、豪雨中では荷揚げを控えていた陸上への荷揚げに際しては、本発明に適合する上記の荷揚げ方法を採用すると、通常時の効率を100%とした時、長時間の豪雨時での荷揚げでも、約95%の効率を達成することができた。
即ち、連続式アンローダのバケットにて掻き寄せ方向の切り替えを繰返す操作による攪拌操作によりバラ物と高分子凝集剤の攪拌を繰り返した後に、荷揚げの作業を継続した。
その結果、懸濁湧水Wmに高分子凝集剤を加えてかき混ぜることによって、グラブバケットを使用するときと同じように、懸濁湧水Wm中の粉体粒子と湧水を高分子ポリマーによって絡めとる作用が促進され、ポリマーによって凝結した粒子がさらに大きな塊(凝集粒子)を作って、荷揚げが可能になった。
この懸濁湧水Wmの量に対する高分子凝集剤の量は、懸濁湧水Wmが、バケットで掘削した後の窪みに発生するため、バケット容量と掘削深さに基づく掘削量から窪み量を求め、この窪みに生じている懸濁湧水Wm量を推定し、添加すべき高分子凝集剤の量を決定するという方法で行なった。
同様に、後述する重量比としての、懸濁湧水を吸水した高分子凝集剤の重量に対するバラ物の重量の比率を示す数値(粉鉱比)も、バケット容量と掘削深さに基づく掘削量から推定して行った。
即ち、連続式アンローダのバケットにて掻き寄せ方向の切り替えを繰返す操作による攪拌操作によりバラ物と高分子凝集剤の攪拌を繰り返した後に、荷揚げの作業を継続した。
その結果、懸濁湧水Wmに高分子凝集剤を加えてかき混ぜることによって、懸濁湧水Wm中の粉体粒子と湧水を高分子ポリマーによって絡めとる作用が促進され、ポリマーによって凝結した粒子がさらに大きな塊(凝集粒子)を作って、荷揚げが可能になった。
以上の結果から、従来は、豪雨中での荷揚げを控えていた。しかるに、陸上への荷揚げに際しては、本発明に適合する上記の荷揚げ方法を採用すると、通常時の効率を100%とした時、長時間の豪雨時の荷揚げでも、約87%の効率を達成することができた。
この懸濁湧水Wmの量に対する高分子吸水剤および高分子凝集剤の添加量は、懸濁湧水Wmが、バケットで掘削した後の窪みに発生するため、バケット容量と掘削深さに基づく掘削量から推定し、添加すべき薬剤の量を決定するという方法で行なった。
即ち、連続式アンローダのバケットにて掻き寄せ方向の切り替えを繰返す操作による攪拌操作によりバラ物と高分子凝集剤、高分子吸収剤の攪拌を繰り返した後に、荷揚げの作業を継続した。
その結果、懸濁湧水Wmに高分子吸水剤を加えてかき混ぜることによって、高分子凝集剤単体では改質しきれなかった水分が高分子吸水剤に吸着され、残った懸濁湧水中の粉体粒子と湧水分子の、高分子凝集剤による改質作用が促進され、荷揚げが容易になった。
なお、高分子吸水剤と高分子凝集剤の添加順序は逆、もしくは同時に添加しても同様の効果が得られた。
以上の結果から、従来は、豪雨中での荷揚げを控えていた。しかるに、陸上への荷揚げに際しては、本発明に適合する上記の荷揚げ方法を採用すると、通常時の効率を100%とした時、長時間の豪雨時の荷揚げでも、約90%の効率を達成することができた。
この懸濁湧水Wmの量に対する高分子吸水剤および高分子凝集剤の添加量は、懸濁湧水Wmが、グラブバケットで掘削した後の窪みに発生するため、バケット容量と掘削深さに基づく掘削量から推定し、添加すべき薬剤の量を決定するという方法で行なった。
その結果、懸濁湧水Wmに高分子吸水剤を加えてかき混ぜることによって、高分子凝集剤単体では改質しきれなかった水分が高分子吸水剤に吸着され、残った懸濁湧水中の粉体粒子と湧水分子の、高分子凝集剤による改質作用が促進され、荷揚げが容易になった。
なお、高分子吸水剤と高分子凝集剤の添加順序は逆、もしくは同時に添加しても同様の効果が得られた。
以上の結果から、従来は、豪雨中での荷揚げを控えていた。しかるに、陸上への荷揚げに際しては、本発明に適合する上記の荷揚げ方法を採用すると、通常時の効率を100%とした時、長時間の豪雨時の荷揚げでも、約93%の効率を達成することができた。
2 バラ物
3 水溜り
4 窪み
5 バケット
A 水分吸着剤
C 鉄製容器
P 粉体
Wm 懸濁湧水
Claims (12)
- 鉱石や石炭の如き含水バラ物を貨物船から橋形クレーンやアンローダのグラブバケットまたは連続式アンローダのバケットを使って荷揚げするに当たり、荷揚げ作業時に、湧水中に粉体粒子が懸濁した状態の懸濁湧水が生成した場合に、前記懸濁湧水に対し、高分子凝集剤および水分吸着剤の少なくとも一方を添加することにより、懸濁湧水の湧水と粉体粒子の凝結・凝集および/または懸濁湧水の少なくとも湧水の吸着を起こさせてから、バラ物とともに荷揚げを行なうことを特徴とする含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記懸濁湧水に対して高分子凝集剤だけを添加して湧水と粉体粒子の凝結・凝集を起こさせてから、バラ物とともに荷揚げを行なうことを特徴とする請求項1に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記懸濁湧水に対して水分吸着剤だけを添加することにより、該水分吸着剤に少なくとも湧水を吸着させてから、バラ物とともに荷揚げすることを特徴とする請求項1に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記水分吸着剤として、高分子吸水剤を用いることを特徴とする請求項1または3に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記水分吸着剤は、懸濁湧水量の0.5超~3.3mass%相当量を添加することを特徴とする請求項1、3または4のいずれか1項に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記水分吸着剤は、懸濁湧水量の1.0~2.0mass%相当量を添加することを特徴とする請求項1、3、4、5のいずれか1項に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記高分子凝集剤は、懸濁湧水量の0.4~1.0mass%相当量を添加することを特徴とする請求項1または2に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記懸濁湧水の発生位置に高分子凝集剤を添加すると共に、他の部位のバラ物を混ぜて攪拌することにより、凝結粒子、凝集粒子を生成させてから荷揚げすることを特徴とする請求項1、2または7いずれか1項に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記懸濁湧水の発生位置に水分吸着剤を添加すると共に、他の部位のバラ物を混ぜて攪拌してから荷揚げすることを特徴とする請求項1、3、4~6のいずれか1項に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記懸濁湧水発生位置に高分子凝集剤および水分吸着剤を添加して、高分子凝集剤の添加により、凝結粒子、凝集粒子を生成させ、凝結粒子、凝集粒子の生成がない前記懸濁湧水部分の少なくとも湧水を水分吸着剤に吸着させてから、バラ物とともに荷揚げすることを特徴とする請求項1に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- 前記懸濁湧水の発生位置に水分吸着剤を添加し、前記懸濁湧水中の少なくとも湧水を減じた後、高分子凝集剤の添加により、凝結粒子、凝集粒子を生成させ、バラ物とともに荷揚げすることを特徴とする請求項1に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
- バラ物重量と懸濁湧水重量との比率で表わされる粉鉱比(-)を7以上とすることを特徴とする請求項1~11のいずれか1項に記載の含水バラ物の荷揚げ方法。
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