WO2015151524A1 - 含水バラ物処理方法および含水バラ物への凝集剤添加装置 - Google Patents
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- B65G67/606—Loading or unloading ships using devices specially adapted for bulk material
Definitions
- the present invention adds a flocculant during loading at the foot of the mountain in order to eliminate unloading troubles on the belt conveyor caused by the occurrence of spring water when unloading water containing ores and coal containing moisture at the arrival port.
- the present invention relates to a hydrated rose treatment method and an apparatus for adding a flocculant to a hydrated rose used in the method.
- Patent Documents 1 and 2 conventionally, that is, when spring water is generated, the spring water is once pumped by a drainage facility (suction machine). A method of resuming unloading has been proposed.
- JP 60-204526 A Japanese Utility Model Publication No. 50-13339 Japanese Patent Laid-Open No. 61-60784 JP 61-164658 A
- the spring water is generated in the dent that is generated after grabbing by the grab bucket in the middle of unloading.
- Patent Documents 1 and 2 assume that only spring water is pumped, but the hollow portion generated after grabbing with a grab bucket is separated from a rose having a large particle size.
- the powder having a small particle diameter flows in and most of the powder is mud (slurry).
- pumping itself is difficult with conventional drainage facilities, and furthermore, pumping work is required every time spring water is generated, which further reduces work efficiency.
- the unloaded bulk is rich in fluidity, and therefore easily flows out from the belt conveyor, which also causes unloading troubles.
- the present invention has been developed in view of the above-described present situation, and a method for treating a wet bulk material for solving a problem of unloading on a belt conveyor due to slurry-like spring water that inevitably occurs when unloading a wet bulk material. Is intended to be proposed together with a flocculant adding device to the water-containing bulk material used therefor.
- the inventors examined adding a flocculant that solidifies moisture to the water-containing rose.
- the present invention was completed by discovering that adding a flocculant at the time of loading Yamamoto and adhering the flocculant to the water-containing bulk material is advantageous in eliminating the unloading trouble.
- the gist configuration of the present invention is as follows. 1. When loading wet ores containing moisture ore or coal onto a ship with a belt conveyor, A water-containing rose treatment method, wherein a flocculant is added to the water-containing rose matter on the belt conveyor and / or a junction portion of the belt conveyor, and the flocculant is adhered to the water-containing rose matter.
- the flocculant, the flocculant and the liquid for diffusing the flocculant, and the flocculant diffusing liquid are added to the flocculant in advance for the water-containing bulk material used in the method for treating the water-containing bulk material according to any one of 1 to 3.
- An apparatus for adding any one additive of the aggregate solution prepared in the above, an addition means for adding the additive, an addition amount control means for controlling the addition amount of the additive, and the additive Aggregation into hydrous roses comprising a sensor for collecting information for judging the start and stop of addition, a tank for storing the additive, and a transport hose for transporting the additive from the tank to the addition means Agent addition equipment.
- An apparatus for mist-spreading a flocculant on a water-containing bulk product used in the method for treating a water-containing bulk product according to 4, wherein an addition means for mist-spreading the flocculant and an addition amount control means for controlling the addition amount of the flocculant And a sensor that collects information for determining the start and stop of addition of the flocculant, a tank that stores the flocculant to be added, and a transport hose that transports the flocculant from the tank to the addition means Equipment for adding flocculant to roses.
- the flocculant is preliminarily adhered to the rose, the rose and the contained water are not separated in the cargo ship hold, so that no spring water is generated during unloading as in the prior art.
- it is not necessary to interrupt the unloading operation, and the continuous unloading operation can be performed, so that the unloading efficiency is improved.
- it is possible to prevent an accident in which a hydrated rose causes a liquefaction phenomenon during marine transportation, the ship is unbalanced, and the ship rolls over.
- an ore or coal (or simply referred to as “ores”) called a rose 2 housed in a cargo hold (loading room) 1 is bridge-shaped.
- ores or simply referred to as “ores”
- a puddle derived from moisture in the water-containing bulk material is generated in the lower layer portion of the ore deposit layer.
- a depression 4 is generated in a part of the rose deposit layer.
- a suspended spring 3 in which powder separated mainly from gravel-like ores is dispersed and suspended is stored in the depression 4.
- Suspended spring water 3 generated in the sediment layer of the wet bulk material 2 in the funnel 1 is gradually slurried as it is unloaded, making it difficult to unload it with the grab bucket 6 of the unloader 5 or the like.
- a hopper not shown
- a belt conveyor part hereinafter also referred to as BC, not shown
- BC belt conveyor part
- a flocculant is added to the water-containing roses before loading them on the cargo ship at the main mountain, and the roses in the water-containing roses are added.
- the coagulant is attached and loaded into the cargo ship hold.
- FIG. 4 is a diagram showing the mine transportation management, a process of excavating ore at the mine site, loading the ore into the vessel 13, etc., crushing the ore and processing it to a predetermined component and particle size After being fed to the facility 14 and processed, as shown in FIG. 5, it is transported to a cargo ship such as an ore dedicated ship or a coal dedicated ship by a belt conveyor or the like and loaded.
- a cargo ship such as an ore dedicated ship or a coal dedicated ship by a belt conveyor or the like and loaded.
- the present invention adds a flocculant to the water-containing rose material on the belt conveyor and / or the belt conveyor junction (including the inside of the connecting hopper), adheres the flocculant to the water-containing rose material, Is loaded into the cargo ship hold.
- 11 is a hydraulic excavator
- 12 is a self-propelled vehicle
- 13 is a vessel
- 14 is a treatment facility
- 15 is a hopper.
- a flocculant may be at least 1 place chosen from the inside of a connecting hopper, a BC junction part, and BC, multiple places may be sufficient.
- the flocculant is added by adding a flocculant diffusion liquid to the flocculant, or adding a flocculant solution prepared in advance by adding the flocculant diffusion liquid to the flocculant as the flocculant.
- the addition method of the flocculant can be a mist spraying method.
- Examples of the flocculant diffusion liquid used in the present invention include water and organic solvents, and examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents (only C, H, and O).
- the liquid for flocculating agent diffusing agent water
- the liquid for flocculating agent diffusing agent water
- the flocculant forms coagulated particles with the flocculant, so that the water content in the water-containing rose is free water. As will not increase.
- the mist spraying method that can be used in the present invention is a spray nozzle method, and the mist spraying can be performed as it is regardless of whether the flocculant is powder or liquid.
- the flocculant is stirred and adhered to the water-containing bulk material, loaded on a cargo ship, Using a kneading facility, a flocculant can be added to the water-containing bulk material, stirred or kneaded to adhere the flocculant to the water-containing bulk material, and loaded into a cargo ship.
- wet bulk material treatment method of adding a flocculant on these BCs and the like can also be carried out by appropriately combining them.
- a flocculant (also referred to as a chemical solution in this specification) containing a polymer flocculant as a main component is used.
- the polymer flocculant is an agent that causes adsorption activity on the powder by the electrostatic force or hydrogen bond of the polymer and causes a cross-linking action between the powders.
- Any material can be used as long as it has an effect of forming an aggregate.
- powder, granular or liquid organic flocculants such as polyacrylamide (copolymerized allylamide and sodium acrylate), polyvinylamidine flocculants, amphoteric polymer flocculants, etc. Therefore, it is preferable because it exhibits an aggregating action.
- acrylic acid cationic polymer acrylamide type cationic polymer, methacrylic acid type polymer, methacrylic acid amino ester cationic polymer, amidine polymer, anionic W / O type emulsion polymer and the like can also be used as the polymer flocculant.
- the main component of the polymer flocculant generally means that the polymer flocculant is contained in an amount equal to or more than that recognized as having an aggregating effect.
- the content of the agent is about 40% or more.
- the polymer flocculant: 100% may be used as the flocculant as it is.
- % display in this invention means mass% except a free water rate.
- the flocculant is solid or liquid and is used after being diluted
- examples of the solution include water and an organic solvent, the solute is a polymer of C, H, N, and O, and the solvent is a hydrocarbon. System solvents (C, H, O only).
- the addition amount of the flocculant in the present invention is preferably in the range of 0.04 to 1% by dry mass with respect to the moisture content of the rose. This is because, when the above range is satisfied, it was confirmed from the test results described later, however, the fluidity due to excessive moisture is reduced and the adhesiveness when the coagulant is excessively administered is not expressed. is there.
- the amount added is more preferably 0.06 to 0.4% by dry mass with respect to the moisture content of the rose.
- medical solution is a ratio with respect to the moisture content of a rose as above-mentioned.
- the addition rate of the flocculant is not particularly limited, and may be set as appropriate depending on equipment and the like, but an example is about 2 to 10 (L / min).
- the present invention has been described by taking Carajas iron ore as an example. However, as long as the conditions of the present invention are followed, other ores may be used, and in the case of a new iron ore, the test object described in Experiments 1 and 2 described above is used.
- the target value of the moisture content can be determined.
- the present invention may be applied to water-containing roses having a water content of 9.6% or more if safety is taken in order to prevent the water derived from spring water from overflowing from the belt conveyor as much as possible.
- the water content rose of 23% or more is mixed with a water content rose having a low water content so that the water content is 23% or less.
- the moisture content (amount) in the present invention is the ratio of the moisture content to the mass of the rose.
- the apparatus used in the present invention is a transfer route shown in FIG. 5, that is, a processing facility 14 that crushes the ore-containing bulk material containing ores into a predetermined component and particle size from the processing facility 14 to the cargo ship hold.
- the flocculant, the flocculant and the liquid for diffusing the flocculant, and the flocculant solution prepared by adding the liquid for flocculating agent to the flocculant in advance It can be set as the apparatus for adding.
- the above-mentioned device is for judging the start and stop of the addition of the addition means for adding the additive or mist spraying the flocculant, the addition amount control means for controlling the addition amount of the additive, etc. It is characterized by comprising a sensor for collecting information, a tank for storing an additive to be added, and a transport hose for transporting the additive from the tank to the adding means.
- the adding means for adding a chemical solution in the present invention comprises a joint portion with a transport hose, piping, and a nozzle portion for spraying liquid.
- a transport hose a transport hose
- piping a nozzle portion for spraying liquid.
- nozzle portion for spraying liquid.
- the straight type nozzle shown in (a) or the trifurcated nozzle type shown in FIG. 6 (b) is used.
- 61 is a transport hose
- 62 is a joint with the transport hose
- 63 is a pipe
- 64 is a straight type nozzle
- 65 is a trifurcated nozzle
- 66 is a walkway.
- the addition means in the present invention can be a mist spraying method. Specifically, the spray nozzle method is preferable.
- the installation place of the addition means is at least one selected from the BC transit hopper, the BC junction section, and the BC, it can be installed at a plurality of locations.
- the addition amount control means for controlling the additive amount in the present invention, as the addition amount control means for controlling the addition amount of the additive, as shown in FIG. 7, it is preferable to include a nozzle distance adjusting means, a valve, and a liquid feed pump.
- 71 is a tank
- 72 is a pump
- 73 is a hose
- 74 is a sensor
- 75 is a valve
- 76 is a distance adjusting means
- 77 is a nozzle portion.
- the addition amount control for controlling the addition amount of the additive according to the present invention can be performed by adjusting the opening degree using a valve.
- the amount of additive added to the ore can be controlled.
- the above-mentioned addition amount control means can be applied to the method in which the flocculant is sprayed with mist.
- the addition amount of the additive can be obtained by conducting an appropriate experiment depending on the properties of the ore, but when it is about 500 to 2000 ton / h, the addition amount of the additive is 50 to 600 kg / d in dry weight. It is desirable to be about h.
- valve is not particularly limited as long as it is generally used for an additive transport path.
- nozzle distance adjusting means it is possible to adopt a mechanism for moving up and down the adding means for adding the chemical solution, a mechanism for expanding and contracting the pipe between the joint portion with the transport hose and the nozzle portion.
- the pump, valve, and nozzle distance adjusting means are not essential constituent elements, and any one of them can be selected and used, and may not be used depending on the amount of additive added.
- the present invention includes a tank for storing the additive to be added, and a transport hose for transporting the additive from the tank to the adding means.
- a tank for storing the additive to be added
- a transport hose for transporting the additive from the tank to the adding means.
- the material of the structural material is not limited, and the capacity of the tank and the diameter of the transport hose can be appropriately selected according to the size of the equipment and the transport amount of loose objects. Note that the same tank and transport hose can be applied to the method of spraying the flocculant with mist.
- FIG. 1 is a pattern in which an additive is to be added, and is a state in which the additive-adding BC is operating and there is a load on the BC (see the schematic picture in the figure).
- II is a pattern in which the addition of the additive should be stopped, in which the additive-adding BC is in operation and there is no load on the BC (see the schematic diagram in the figure).
- III is a pattern in which the addition of the additive should be stopped, in which the additive-adding BC is stopped and there is a load on the BC (see the schematic drawing in the figure).
- IV is a pattern in which the addition of the additive should be stopped, in which the additive-adding BC is stopped and there is no load on the BC (see the schematic diagram in the figure).
- an additive is used to confirm that the BC motor is operating and that the spring water ore is flowing on the BC.
- this sensor preferably has a battledore switch and a limit switch. This is because it can be accurately detected that there is a load on the BC as shown in FIG.
- the fact that the BC motor is in operation can be obtained either directly from the motor or from the electric room as an electrical signal for the operation / non-operation of the BC motor.
- 91 is a battledore switch
- 92 is a limit switch.
- the operator can determine whether ores on BC have spring water, but the operator can also make a visual check. It is also possible to automatically judge by performing image analysis and analysis by automatically collecting the raw material on BC. In the present invention, it is referred to as a sensor that collects information for determining the start and stop of additive addition including these.
- the apparatus used in the present invention includes an addition unit for adding the flocculant and a mixing facility for stirring or kneading, and the addition unit includes an addition amount control unit for controlling the addition amount of the flocculant, It can also be set as the apparatus installed on the flocculant conveyance conveyor before mixing flocculant to this mixing equipment or on mixing equipment.
- Mixing equipment for stirring or kneading As the mixing equipment for stirring or kneading used in the present invention, a publicly known and publicly available mixing equipment can be used as long as it is a mixing equipment for mixing powder.
- the fact that the flocculant adheres to the water-containing bulk material does not only mean that the flocculant is attached alone, but the flocculant and the liquid for diffusing the flocculant adhere together.
- the aggregate of the water-containing bulk material in the present invention is one in which the above-mentioned aggregated particles and aggregated particles are configured in an arbitrary ratio (any of them may be 100%).
- Wm is in a solidified state, and is in an attached state that adheres to loose objects.
- the bulk material can be easily transported on the belt conveyor, and the suspended spring itself can be transported together with the bulk material without overflowing from the belt conveyor. It will be possible to send the roses to such as without trouble.
- the components constituting the chemical liquid that is a flocculant in the present invention are burned during firing in the sintering machine of the next process, such as N, C, and H, and do not remain in the product. do not need. Therefore, this invention has the merit that the process of chemical
- Example 1 The following experiment was carried out by simulating a method for adding a flocculant on a belt conveyor for transporting water-containing roses.
- Carajas iron ore (hereinafter referred to as iron ore) with a moisture content of iron ore of 12-24% was confirmed by the following procedure.
- iron ore Carajas iron ore
- medical agent were added to iron ore so that it might become a predetermined moisture content, and it stirred with the mixing stirrer (stirrer stirrer).
- the drug (flocculating agent) was Chrysat C-333L.
- the free water ratio decreased in all of the test Nos. 1 to 4 having the same water content with no flocculant added. In particular, when the water content was 12 to 20%, there was no free water content (0%).
- Example 2 The same test as in Example 1 was performed, and in order to improve the diffusibility of the drug, the drug was diluted with water in a plurality of conditions in advance and then added to the iron ore.
- the water-containing bulk material processing method and the apparatus for adding a flocculant to water-containing bulk material according to the present invention can be applied to the conveying work of bulk materials such as gravel, sand, and grains in addition to the exemplified hydrous ore and coal.
Abstract
Description
また、この問題は、バケットコンベア等からなる連続式アンローダ等のバケットによる荷揚げ過程でも同様に発生するものである。
また、鉱石や石炭の水分含有率が高いと、荷揚げする際のバラ物は、湧水発生の前に液状化現象を起こしていて流動しやすくなっている場合がある。このように流動しやすくなると、バラ物は、荷揚げ時のベルトコンベア上から流出しやすく、搬送に支障をきたすようになる。そして、このようにベルトコンベア上からバラ物が流動すると、上記搬送のトラブルのほかに、ベルトコンベア設備の保全上の問題も多発することとなる。
しかしながら、上記特許文献3および4に記載された方法では、固体である吸水性樹脂を使用するために、荷揚げ時のバラ物と均一に接触させることが難しいという問題と、吸水性樹脂は水分を含むと膨潤するためにベルトコンベアから落下しやすいという問題があることが新たに分かった。また、吸水性樹脂は、最終的にバラ物と分離する必要があることから、含水バラ物の荷揚げの際に利用することは、作業能率上困難であることが分かった。
そこで、発明者らは、これを防ぐために、さらに、凝集剤の添加について検討したところ、含水バラ物に対し、凝集剤を拡散させるための遊離水を人為的に生成させることが、凝集剤のバラ物への付着に有効であることを知見した。また、凝集剤を拡散させるために、凝集剤をミスト状で添加することが有効であることを知見した。さらに、凝集剤の撹拌または混練工程を加えることが凝集剤のバラ物の付着のバラツキ解消に有効であることがわかった。
本発明は、上記知見に基づいて成されたものである。
1.水分を含む鉱石や石炭等の含水バラ物を、ベルトコンベアで船舶に積み込むに際し、
前記ベルトコンベア上および/または前記ベルトコンベアのジャンクション部で、前記含水バラ物に凝集剤を添加し、該含水バラ物に凝集剤を付着させる含水バラ物処理方法。
また、本発明によれば、海上輸送中に、含水バラ物が液状化現象を起こして、船のバランスが崩れ、船が転覆するといった事故も未然に防ぐことができる。
一般に、図1に示したように、貨物船の船倉(荷室)1に収容されているバラ物2と呼ばれている鉱石や石炭(または、単に「鉱石類」と言う)を、橋形クレーンやアンローダ5、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際、鉱石類堆積層の下層部分には、含水バラ物中の水分由来の水溜りが発生する。そして、荷揚げ作業が進み、荷揚げ作業が鉱石類堆積層の中層から下層部分に達すると、バラ物堆積層の一部には窪み4が生じる。その窪み4内に、主に礫状の鉱石類から分離した粉体が分散して懸濁した懸濁湧水3が溜まる。
かかる添加作業を行うことで、含水バラ物2と共に懸濁湧水3を、正確にはその懸濁湧水3の構成成分を、最終的に固体状態(凝集物)にし、荷揚げ作業時に、含水バラ物中の水分とともにバラ物を搬送することを可能とし、荷揚げ作業の中断を防止して荷揚げ効率の向上を図るようにした。なお、凝集剤の添加場所は、乗り継ぎホッパ内、BCジャンクション部およびBC上のうちから選ばれる、少なくとも1箇所でよいが、複数箇所でもよい。
本発明で用いる凝集剤拡散用の液体は、水や、有機溶媒が挙げられ、有機溶媒は、炭化水素系溶媒(C,H,Oのみ)が挙げられる。
本発明で用いることができるミスト散布方式とは、スプレーノズル方式であり、凝集剤が粉体でも液体でも、そのまま、ミスト散布をすることができる。
本発明では、高分子凝集剤を主成分とした凝集剤(本明細書において薬液とも称す)を使用する。
また、上記高分子凝集剤としては、高分子のもつ静電気力または水素結合によって、粉体に吸着活性を生じて粉体間架橋作用を起すもので、固粒化構造を形成して凝結粒子(凝集物)を形成させる効果を有するものであれば、いずれも使用可能である。例えば、粉末、顆粒状または液状の有機系凝集剤である、ポリアクリルアミド系(アルリルアミドとアクリル酸ナトリウムを共重合したもの)、ポリビニルアミジン系、両性高分子系の凝集剤などは、凝結作用のみならず、凝集作用を発揮するので好ましい。なお、公知の無機系凝集剤をさらに混ぜて併用することとしてもよい。
さらに、上記高分子凝集剤として、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、アニオン性W/O型エマルジョンポリマーなどを使用することもできる。
また、凝集剤が固体状、または液体であって薄めて使用するものの場合、溶液は、水、有機溶媒が挙げられ、溶質は、C,H,N,Oの重合体、溶媒は、炭化水素系溶媒(C,H,Oのみ)が挙げられる。
というのは、上記範囲を満足すると、後述する試験結果からも確認されたことであるが、過水分による流動性が低下すると共に、凝集剤を過剰に投与した際の粘着性が発現しないためである。
なお、上記添加量は、バラ物の含水量に対して乾燥質量で0.06~0.4%含まれていることがより好ましい。また、本発明において、薬液の添加比率(量)は、上述したようにバラ物の含水量に対する比率である。
ここに、凝集剤の添加速度は、特に限定はなく、設備等によって適宜設定すればよいが、一例としては、2~10(L/min)程度が挙げられる。
なお、湧水由来の水分がベルトコンベアから溢れることを極力避けるために、安全をとるならば、含水率:9.6%以上の含水バラ物には、本発明を適用すればよい。なお、含水率:23%以上の含水バラ物は、低含水率の含水バラ物を混合して、含水率:23%以下とすることが好ましい。また、本発明における含水率(量)は、バラ物の質量に対する水分量の比率である。
そして、上記装置は、添加剤を添加するまたは凝集剤をミスト散布する添加手段と、添加剤の添加量を制御する添加量制御手段と、添加剤等の添加の開始および停止を判断するための情報を集めるセンサーと、添加する添加剤等を収納するタンクと、該タンクから上記添加手段まで添加剤等を搬送する搬送ホースとを備えるところに特徴がある。
本発明における薬液を添加する添加手段は、図6(a)および、(b)に示すように、搬送ホースとのジョイント部、配管、液体を噴霧するノズル部からなり、それら構成品は、一般的に液体を噴霧する際に用いられるものであって、含水バラ物を貨物船まで搬送する際に、所定量の薬液を添加することができるものであれば、特に限定はされないが、図6(a)に示したストレートタイプノズル、または図6(b)に示した三又ノズルタイプとすることが最も好ましい。なお、図6中、61は搬送ホース、62は搬送ホースとのジョイント部、63は配管、64はストレートタイプノズル、65は三又タイプノズル、66は歩廊である。
本発明における添加手段は、ミスト散布方式とすることができる。
具体的には、スプレーノズル方式とすることが好ましい。
本発明では、添加剤の添加量を制御する添加量制御手段として、図7に示すように、ノズルの距離調整手段、バルブおよび、送液用のポンプを備えていることが好ましい。なお、図7中、71はタンク、72はポンプ、73はホース、74はセンサー、75はバルブ、76は距離調整手段、77はノズル部である。
本発明に従う添加剤の添加量を制御する添加量制御は、バルブを用いて、その開度調整をすることで行うことができる。また、ポンプの薬液吐出量を調整したり、ノズルの先端開度や、ノズル本数の変更、ノズルの距離調整手段を用いて、鉱石類とノズルとの距離などを調整したりすることなどで、鉱石類への添加剤の添加量をそれぞれ制御することができる。なお、上記した添加量制御手段は、凝集剤をミスト散布する方式にも同じものを適用することができる。
ここで、ポンプや、バルブ、ノズルの距離調整手段は、必須の構成要件ではなく、いずれかを選択して用いることができ、添加剤の添加量等によっては用いなくても良い。
本発明に従う装置は、図8に示す4つのパターンを実施する必要がある。
図中、Iは、添加剤の添加を行うべきパターンであって、添加剤添加用BCが稼働していて、かつ該BC上に荷がある状態(図中の略絵参照)である。
IIは、添加剤の添加を停止すべきパターンであって、添加剤添加用BCが稼働していて、かつ該BC上に荷がない状態(図中の略絵参照)である。
IIIは、添加剤の添加を停止すべきパターンであって、添加剤添加用BCが停止していて、かつ該BC上に荷がある状態(図中の略絵参照)である。
IVは、添加剤の添加を停止すべきパターンであって、添加剤添加用BCが停止していて、かつ該BC上に荷がない状態(図中の略絵参照)である。
なお、図9中、91は羽子板スイッチ、92はリミットスイッチである。
本発明で用いる撹拌または混練用の混合設備は、粉体を混合する混合設備であれば、公知公用の混合設備を用いることができる。
上記混合設備を有する装置で用いられる添加手段は、前記段落[0046]に記載の添加手段と同じ手段を適用することができる。
上記した添加量制御手段は、前記段落[0049]に記載の手段と同じ手段を適用することができる。
図11(a)および(b)は、粉体(バラ物):Pを含む懸濁湧水に含まれる水:Wmと、それに添加される高分子凝集剤:Aを示すものである。このAがPに添加されると、図11(c)に示すように、WmとPの一部が、高分子凝集剤:Aにおける分子鎖の枝状に広がったポリマー:Bに絡め捕られるようにして凝結し、図11(d)に示すような粒径の小さい凝結粒子21の幾つかを形成する。その後、凝結粒子21の複数個が、やがて凝集(集合)して、図11(e)に示すような粒径の大きな凝集粒子22へと成長する。従って、本発明で、含水バラ物に凝集剤が付着しとは、凝集剤が単身で付着している状態だけを意味するのではなく、凝集剤と凝集剤拡散用の液体が併せて付着している状態でも良いし、上記した凝集粒子や凝結粒子が付着している状態、さらには、これらの状態が複合している状態であることも含む。また、本発明における含水バラ物の凝集物とは、上記した凝集粒子と凝結粒子とが任意の比率(いずれかが100%であっても良い)で構成されているものである。
また、本発明における凝集剤である薬液を構成する成分は、N,C,Hといった、次工程の焼結機での焼成の際に燃え、製品中に残らないものなので、薬液分離の必要が要らない。従って、本発明は、薬液分離の工程がいらないというメリットを有している。
含水バラ物を搬送するベルトコンベア上の凝集剤添加方法を模擬して、以下の実験を実施した。
鉄鉱石の含水率が12~24%のカラジャス鉄鉱石(以下、鉄鉱石と記す。)を、下記の手順により遊離水の発生状況を確認した。
(1) 鉄鉱石を30kg準備し、乾燥機により乾燥した。乾燥後、鉄鉱石を容器に移した。
(2) 容器に移した後、鉄鉱石に、所定の含水率になるように水および薬剤を添加し、混合撹拌機(スターラー撹拌機)により撹拌した。ここで、薬剤(凝集剤)は、クリサットC-333Lとした。なお、クリサットC-333Lは、液体である。
(3) 撹拌完了後、水分が蒸発しないように蓋をして24時間静置した。
(4) 24時間静置後、貨物船での運搬を模擬(横揺れ)するために振動を24時間加えた。
(5) その後、発生した遊離水の質量を測定した。
実験結果を、表1に併記する。なお、表中の判定は、遊離水率(%)で行なった。また、遊離水率(%)は以下の式で求められる。
遊離水率(%)=遊離水量(kg)/添加水量(kg)×100
実施例1と同様の試験を行い、薬剤の拡散性を向上させるために、事前に複数条件の水で薬剤を希釈してから鉄鉱石に加えた。
また、この希釈の質量比(水/薬剤)が10では、対象鉱石に薬剤が十分に拡散しない箇所があった。一方、この希釈の質量比(水/薬剤)が300では、添加した水の一部が遊離水となった。なお、上記質量比が10の場合も300の場合も、荷揚げ時の湧水の発生は、搬送工程を止めるほどではなかった。
ここで、表2に記載した実験においては、希釈する水と鉱石自体が持っている水分の合計に対して薬剤が0.4%の濃度になるように添加した。
2 バラ物
3 懸濁湧水
4 窪み
5 アンローダ
6 グラブバケット
7 バラ物
8 遊離水
9 含水バラ物中の水分
11 油圧ショベル
12 自走車両
13 ベッセル
14 鉱石を破砕して所定の成分・粒度に処理する処理施設
15 ホッパ、
21 小さい凝結粒子
22 大きい凝集粒子
61 搬送ホース
62 搬送ホースとのジョイント部
63 配管
64 ストレートタイプノズル
65 三又タイプノズル
66 歩廊
71 タンク
72 ポンプ
73 ホース
74 センサー
75 バルブ
76 距離調整手段
77 ノズル部
91 羽子板スイッチ
92 リミットスイッチ
A 高分子凝集剤
B ポリマー
P 粉体
Wm 水
Claims (13)
- 水分を含む鉱石や石炭等の含水バラ物を、ベルトコンベアで船舶に積み込むに際し、
前記ベルトコンベア上および/または前記ベルトコンベアのジャンクション部で、前記含水バラ物に凝集剤を添加し、該含水バラ物に凝集剤を付着させる含水バラ物処理方法。 - 前記凝集剤を添加する際に、さらに凝集剤拡散用の液体を加えて添加する請求項1に記載の含水バラ物処理方法。
- 前記凝集剤を添加する際に、予め凝集剤に凝集剤拡散用の液体を加えて作製した凝集溶液を添加する請求項1または2に記載の含水バラ物処理方法。
- 前記凝集剤を添加する際の方式を、ミスト散布方式とする請求項1~3のいずれか1項に記載の含水バラ物処理方法。
- 前記凝集剤を添加する際に、含水バラ物を撹拌する請求項1~4のいずれか1項に含水バラ物処理方法。
- 前記凝集剤を添加したのち、含水バラ物を撹拌する請求項1~5のいずれか1項に含水バラ物処理方法。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の含水バラ物処理方法に用いる、含水バラ物に対し、凝集剤、凝集剤と凝集剤拡散用の液体、および予め凝集剤に凝集剤拡散用の液体を加えて作製した凝集溶液の内のいずれか一つの添加剤を添加する装置であって、該添加剤を添加する添加手段と、該添加剤の添加量を制御する添加量制御手段と、該添加剤添加の開始および停止を判断するための情報を集めるセンサーと、該添加剤を収納するタンクと、該タンクから該添加手段まで該添加剤を搬送する搬送ホースとを備える、含水バラ物への凝集剤添加装置。
- 請求項4に記載の含水バラ物処理方法に用いる、含水バラ物に凝集剤をミスト散布する装置であって、凝集剤をミスト散布する添加手段と、凝集剤の添加量を制御する添加量制御手段と、凝集剤の添加の開始および停止を判断するための情報を集めるセンサーと、添加する凝集剤を収納するタンクと、前記タンクから前記添加手段まで凝集剤を搬送する搬送ホースとを備える、含水バラ物への凝集剤添加装置。
- 前記添加手段が、ストレートタイプノズル、または三又ノズルタイプを有する、請求項7または8に記載の含水バラ物への凝集剤添加装置。
- 前記添加量制御手段が、ポンプを有する、請求項7~9のいずれか1項に記載の含水バラ物への凝集剤添加装置。
- 前記添加量制御手段が、さらに、バルブと、ノズルの距離調整手段を有する、請求項10に記載の含水バラ物への凝集剤添加装置。
- 前記センサーが、羽子板スイッチとリミットスイッチを有する、請求項7~11のいずれか1項に記載の含水バラ物への凝集剤添加装置。
- 請求項5または6に記載の含水バラ物処理方法に用いる装置であって、該装置は、凝集剤を添加する添加手段と撹拌または混練用の混合設備とを備え、該添加手段は、凝集剤の添加量を制御する添加量制御手段を備えると共に、該混合設備への凝集剤装入前の凝集剤搬送コンベア上または混合設備上に設置される、含水バラ物への凝集剤添加装置。
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