散装物的卸载处理方法

申请号 CN201380052494.1 申请日 2013-10-09 公开(公告)号 CN104718146A 公开(公告)日 2015-06-17
申请人 杰富意钢铁株式会社; 发明人 衣笠友规; 后藤正典; 井上恭利;
摘要 根据本 发明 ,在带式 输送机 上或在桥式 起重机 、卸载机中的料斗内,向含 水 散装物中以化学溶液的形式添加以高分子凝聚剂作为主要成分的化学 试剂 ,形成含水散装物与悬浊涌水的凝聚物,然后,将该凝聚物用带式输送机输送,由此,能够消除在含水散装物的卸载时不可避免地产生的由泥浆状涌水引起的带式输送机上的卸载故障。
权利要求

1.一种含散装物的卸载处理方法,在将包含矿石的含水散装物使用桥式起重机、卸载机的抓斗从货船卸载到带式输送机上时,在产生悬浊有粉体的悬浊涌水并含有在含水散装物中而使含水散装物的含水率上升的情况下,
在所述带式输送机上或在所述桥式起重机、卸载机中的料斗内,向所述含水散装物中以化学溶液的形式添加以高分子凝聚剂作为主要成分的化学试剂,形成含水散装物与悬浊涌水的凝聚物,然后,将该凝聚物用带式输送机输送。
2.根据权利要求1所述的含水散装物的卸载处理方法,其中,将所述化学溶液的添加量相对于散装物的含水量设定为0.1~1质量%的范围。
3.根据权利要求1或2所述的含水散装物的卸载处理方法,其中,将所述化学溶液的添加量相对于散装物的含水量进一步设定为0.15~0.4质量%的范围。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,将所述含水散装物的凝聚物中的散装物、涌水和化学试剂进一步在带式输送机连接部位的落差部分进行混合。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,以散布的形式进行化学试剂向所述带式输送机上的添加,并且将散布后到达带式输送机上的所述化学试剂在所述带式输送机连接部位的落差部分再混合到所述含水散装物的凝聚物中。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,以喷雾的形式进行化学试剂向所述带式输送机上的添加,并且将喷雾后到达带式输送机上的所述化学试剂在所述带式输送机连接部位的落差部分再混合到所述含水散装物的凝聚物中。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,将所述含水散装物的含水率控制在23质量%以下来进行。
8.根据权利要求7所述的含水散装物的卸载方法,其中,通过高分子吸水剂的添加来进行所述含水散装物的含水率的控制。

说明书全文

散装物的卸载处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及为了消除在将含有水分的矿石等含水散装物利用桥式起重机、卸载机或连续式卸载机的铲斗从运输船或驳船等卸载时由于产生涌水而引起的带式输送机上的卸载故障而开发的含水散装物的卸载处理方法。

背景技术

[0002] 矿石、煤等散装物大部分是从外国输入的,几乎都通过船舶输送。这些散装物、特别是矿石、煤近年来多为高水分,其水分(涌水)在输送过程中与散装物分离而形成积存在船舱底部的状态。结果存在如下问题:在利用卸载机等的卸载过程的中间阶段或后半阶段中,利用卸载用的抓斗抓取后产生凹坑,不仅在该处产生粉体与涌水混浊后的状态的悬浊涌水并积存,而且很快成为泥浆状态而引起卸载故障。该问题在由斗式输送机等构成的连续式卸载机的铲斗的卸载过程中也同样会产生。
[0003] 另外,在从船舶卸载的过程中发生暴雨等时,无论是否继续卸载,都会形成散装物变成高水分、雨水积存在船舱底部的状态,就这一点而言,也同样产生卸载故障现象。
[0004] 这种现象在有雨季的国家也同样,若不具备连同覆盖船舶在内、覆盖桥式起重机、卸载机的顶部,则卸载中的散装物会变成高水分,随着卸载的继续而很快地成为泥浆状态,存在导致卸载故障的问题。
[0005] 针对这种问题,以往提出了如专利文献1及2所公开的方法,即,在产生涌水时,先利用排水设备(抽吸机)汲取该涌水后,重新开始卸载的方法等。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开昭60-204526号公报
[0009] 专利文献2:日本实公昭50-13339号公报
[0010] 专利文献3:日本特开昭61-60784号公报
[0011] 专利文献4:日本特开昭61-164658号公报

发明内容

[0012] 发明所要解决的问题
[0013] 然而,专利文献1和2中提出的汲出排水方法存在如下问题:为了汲取涌水,需要每次将船舶移动到有排水(汲取)设备的场所或者使排水(汲取)设备自身移动而从船舱内汲取等,因此作业时间变长。
[0014] 特别是,涌水在卸载途中利用抓斗抓取后所产生的凹坑中产生,因此,在如上所述的汲出排水方法中,存在如下问题:需要屡次重复进行涌水的汲取作业,由于反复进行卸载作业的中断、再开始而使作业效率大幅降低。
[0015] 特别是近年来,矿石、煤变得劣质,例如高水分含有率的矿石、煤占多数,使得这种问题更为显著。
[0016] 另外,卸载的矿石、煤的水分含有率高时,散装物从涌水产生前就变得容易流动,给卸载时的利用带式输送机的输送带来障碍,除了输送的障碍以外,还常产生带式输送机设备的维护上的问题。
[0017] 此外,专利文献1和2中提出的现有技术假定了仅汲取涌水,但在利用抓斗抓取后产生的凹坑部分,从粒径大的散装物中分离出的粒径小的粉体流入,大多形成泥状(泥浆)。在汲取这样的泥浆状的液体时,利用以往的排水设备难以汲取,每次产生涌水时的作业效率进一步降低,但在直接卸载的情况下,如前所述,卸载后的散装物富于流动性,因此,容易从带式输送机上流出,这也使得卸载故障产生。
[0018] 针对这些问题,发明人着眼于专利文献3和4中提出的含水率降低方法并反复进行了研究。但已获知,上述专利文献3和4记载的方法中,由于使用固体的吸水性树脂,因此存在难以与卸载时的散装物均匀接触的问题以及由于吸水性树脂含有水分时发生溶胀而容易从带式输送机上落下的问题。另外,吸水性树脂最终需要与散装物分离,因此,在含水散装物的卸载时利用是极为困难的。
[0019] 本发明鉴于上述现状而开发,其目的在于提出用于消除在含水散装物的卸载时不可避免地产生的由泥浆状的涌水引起的带式输送机上的卸载故障的含水散装物的卸载处理方法。
[0020] 用于解决问题的方法
[0021] 即,本发明的主旨构成如下所述。
[0022] 1.一种含水散装物的卸载处理方法,在将包含矿石、煤的含水散装物使用桥式起重机、卸载机的抓斗从货船卸载到带式输送机上时,在产生悬浊有粉体的悬浊涌水并含有在含水散装物中而使含水散装物的含水率上升的情况下,在所述带式输送机上或在所述桥式起重机、卸载机中的料斗内,向所述含水散装物中以化学溶液的形式添加以高分子凝聚剂作为主要成分的化学试剂,形成含水散装物与悬浊涌水的凝聚物,然后,将该凝聚物用带式输送机输送。
[0023] 2.根据上述1所述的含水散装物的卸载处理方法,其中,将所述化学溶液的添加量相对于散装物的含水量设定为0.1~1质量%的范围。
[0024] 3.根据上述1或2所述的含水散装物的卸载处理方法,其中,将所述化学溶液的添加量相对于散装物的含水量进一步设定为0.15~0.4质量%的范围。
[0025] 4.根据上述1~3中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,其中,将所述含水散装物的凝聚物中的散装物、涌水和化学试剂进一步在带式输送机连接部位的落差部分进行混合。
[0026] 5.根据上述1~4中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,以散布的形式进行化学试剂向所述带式输送机上的添加,并且将散布后到达带式输送机上的所述化学试剂在所述带式输送机连接部位的落差部分再混合到所述含水散装物的凝聚物中。
[0027] 6.根据上述1~4中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,以喷雾的形式进行化学试剂向所述带式输送机上的添加,并且将喷雾后到达带式输送机上的所述化学试剂在所述带式输送机连接部位的落差部分再混合到所述含水散装物的凝聚物中。
[0028] 7.根据上述1~6中任一项所述的含水散装物的卸载方法,其中,将所述含水散装物的含水率控制在23质量%以下来进行。
[0029] 8.根据上述7所述的含水散装物的卸载方法,其中,通过高分子吸水剂的添加来进行所述含水散装物的含水率的控制。
[0030] 发明效果
[0031] 根据本发明,即使在货船的船舱内在卸载的途中产生悬浊有粉体的悬浊涌水并含有在散装物中而使散装物的含水率上升的情况下,也能够在散装物、来自涌水的含有水不从带式输送机溢出的情况下进行输送,不需要进行悬浊涌水的汲取作业。因此,不需要像以往那样中断卸载作业,能够进行连续的卸载作业,因而卸载效率提高。附图说明
[0032] 图1是表示使用卸载机的抓斗将货船内的散装物卸载的情形的说明图。
[0033] 图2(a)~(e)是对在悬浊涌水中添加高分子凝聚剂时的作用进行说明的概念图
[0034] 图3是表示将化学溶液(含有高分子凝聚剂)以雾状喷雾到卸载散装物上时的状态的概念图。
[0035] 图4是表示将化学溶液(含有高分子凝聚剂)以喷淋状态散布到卸载散装物上时的状态的概念图。
[0036] 图5是表示将化学溶液(含有高分子凝聚剂)以雾状喷雾到卸载散装物上时促进化学溶液附着的喷雾法的概念图。
[0037] 图6是表示矿石专用船和卸载后利用带式输送机输送的输送路径图。
[0038] 图7A是表示根据各实验条件(测试i~iii)得到的卡拉加斯矿石的堆的情形的图。
[0039] 图7B是表示根据各实验条件(测试iv~vii)得到的卡拉加斯铁矿石的堆的情形的图。
[0040] 图8是表示带式输送机的返回侧和带式输送机的端部位置的连接部的拍摄部位的图。

具体实施方式

[0041] 以下,对本发明具体地进行说明。
[0042] 通常,如图1所示,在使用桥式起重机、卸载机5或连续式卸载机的铲斗将收容在货船的船舱(货物室)1中的被称为含水散装物2(以下,也简称为“散装物”)的矿石、煤(以下,也称为“矿石类”)卸载时,在矿石类堆积层的下层部分产生由涌水形成的积水。然后,卸载作业进行,在卸载作业从矿石类堆积层的中层到达下层部分时,含水散装物堆积层的一部分产生凹坑4。已知在该凹坑4内主要积存从砾状的矿石类中分离出的粉体分散并悬浊后的悬浊涌水3。需要说明的是,图中,1为船舱、2为含水散装物、3为悬浊涌水、4为凹坑、5为卸载机、6为抓斗。
[0043] 在船舱1内的含水散装物2的堆积层产生的悬浊涌水3随着卸载进行而逐渐形成泥浆,利用卸载机5的抓斗6等的卸载变得困难。这是因为,一旦形成泥浆,即使能够利用抓斗6抓住,也会从卸载机内的料斗(图示省略)、带式输送机部分(图示省略)流出,无法继续进行卸载机的运转。特别是在船舱1的底部,悬浊涌水大多形成泥浆,必须屡次中断卸载作业而进行排水作业。
[0044] 因此,在本发明中,当散装物的含水率高、装卸效率变差时,向装在卸载机(包含连续式卸载机)内的料斗内的散装物或卸载在带式输送机上的散装物中添加高分子凝聚剂,使粒子发生凝结、凝聚而粒状化,即形成凝聚物,由此能够将涌水与散装物一起输送,防止卸载作业的中断,实现卸载效率的提高。即,根据本发明,将悬浊涌水3、准确而言将该悬浊涌水3的构成成分与矿石类等含水散装物2一起形成固体状态(凝聚物),从而能够利用带式输送机进行输送。
[0045] 需要说明的是,本发明中的含水率(量)是水分量相对于散装物的质量的比率。
[0046] [可输送的原理]
[0047] 图2(a)和(b)表示含有粉体P的悬浊涌水所含有的水Wm、以及在其中添加的高分子凝聚剂A。将该A添加到P+Wm中时,如图2(c)所示,Wm和P的一部分被高分子凝聚剂A中的分子链的扩展为枝状的聚合物B捕捉而凝结,形成若干如图2(d)所示的粒径小的凝结粒子7。然后,在混合(包含在连接部位的落下混合)的同时,多个该凝结粒子7很快凝聚(集合)而生长为如图2(e)所示的粒径大的凝聚粒子8。因此,本发明中的含水散装物的凝聚物是指上述的凝聚粒子和凝结粒子以任意比率(任意一者可以为100%)构成的物质。需要说明的是,本发明中的%表示在没有特别说明的情况下是指质量%。
[0048] 在到达如图2(e)所示的阶段时,Wm形成固化的状态,呈附着于散装物的附着状态。通过形成该状态,散装物的利用带式输送机的输送变得容易,悬浊涌水本身也能与散装物一起输送而不会从带式输送机溢流,因此,能够无故障地将散装物送至原料场等。
[0049] 另外,本发明中的构成化学溶液的成分为N、C、H等在下一工序的利用烧结机的煅烧时燃烧而不会残留在制品中的成分,因此不需要进行化学溶液分离。因此,本发明具有不需要化学溶液分离的工序的优点。
[0050] 此外,如上所述,在产生水、散装物的溢流时,除了由于在带式输送机背面产生的附着水、附着粉末而使散装物等的输送出现障碍以外,在输送机辊和驱动系统中也会产生起因于附着水、附着粉末的故障,但在本发明中,由于水、散装物不会从带式输送机溢流,因此,即使在高含水率的散装物输送时,也能有效地防止这些问题。
[0051] 此处,图3是以雾状均匀地喷雾到卸载到带式输送机上的散装物的表面上的情况的说明图。在这种情况下,虽然高分子凝聚剂只附着在散装物与Wm的混合物的表面上,但只要是含水率为数%左右的散装物,则为能够充分实施的方式的一例。
[0052] 此外,作为本发明的优选实施方式,还可以列举如下方式:在从悬浊涌水产生前所产生的高含水率的含水散装物的卸载、以及悬浊涌水的产生和其后继续的高含水率散装物的卸载时,以散布的形式进行高分子凝聚剂向高含水率散装物中的添加,并且使通过散布而到达带式输送机上的高分子凝聚剂在带式输送机连接部位的落差部分排出(再散布)到落下的散装物、涌水上。这是因为,通过采用该方式,会促进上述的凝结作用(也可以包含模拟粒子化的情况)和凝聚作用,从而使卸载作业更有效率。
[0053] 具体而言,如图4所示,是将以高分子凝聚剂作为主要成分的化学试剂直接作为化学溶液以喷淋状散布的形式,以喷淋状供给的高分子凝聚剂除了附着于散装物的表面之外,还以从散装物中穿过而到达带式输送机表面的方式进行散布。通过以该状态进行散布,即使在散装物的宽度方向上在散布时产生高分子凝聚剂的附着的不均匀,在输送到带式输送机连接部位(落差口)时,残留在皮带表面上的高分子凝聚剂也会与落下的散装物、涌水再混合,与以雾状进行供给的状态相比,高分子凝聚剂与散装物、涌水的混合进行,会促进散装物、涌水、高分子凝聚剂混合而形成凝聚物的作用。
[0054] 此外,图5示出了其他喷雾方法。即,为如下例子:不仅在散装物的表面上喷雾高分子凝聚剂的雾并使其附着,而且在带式输送机连接部分,在其上游侧的作为背面(里面)的一侧喷雾将以高分子凝聚剂作为主要成分的化学试剂直接作为化学溶液时的雾,进一步在其表面上也喷雾将以高分子凝聚剂作为主要成分的化学试剂作为化学溶液时的雾。通过采用该喷雾方式,高分子凝聚剂与散装物、涌水有效地混合,即使以雾状供给,与高分子凝聚剂的混合也进行,能够产生促进散装物、涌水和高分子凝聚剂的凝聚作用的作用。
[0055] [高分子凝聚剂]
[0056] 在本发明中,将以高分子凝聚剂作为主要成分的化学试剂以化学溶液的形式使用。或者,如果化学试剂为固体状,则使其分散于溶液中而以化学溶液的形式使用。
[0057] 另外,作为上述高分子凝聚剂,只要是利用高分子所具有的静电或氢键使粉体产生吸附活性而引起粉体间交联作用并且具有形成固粒化结构而形成凝结粒子(凝聚物)的效果的高分子凝聚剂则均可以使用。例如,作为粉末、颗粒状或液状的有机凝聚剂的聚丙烯酰胺系(丙烯酰胺与丙烯酸钠的共聚物)、聚乙烯基脒系、两性高分子系的凝聚剂等不仅发挥凝结作用,还发挥凝聚作用,因此优选。需要说明的是,也可以进一步混合并用公知的无机凝聚剂。
[0058] 此外,作为上述高分子凝聚剂,也可以使用丙烯酸阳离子聚合物、丙烯酰胺系阳离子聚合物、甲基丙烯酸系聚合物、甲基丙烯酸基酯阳离子聚合物、脒聚合物、阴离子性W/O型乳液聚合物等。
[0059] 在本发明中,高分子凝聚剂为主要成分是指含有通常被认为具有凝聚效果的量以上的高分子凝聚剂的化学试剂,通常为高分子凝聚剂为约40%以上的含量的化学试剂。当然,也可以将高分子凝聚剂为100%的物质直接作为化学试剂使用。
[0060] 需要说明的是,在化学试剂为固体状或稀释使用的情况下,溶液可以列举水、有机溶剂,溶质可以列举C、H、N、O的聚合物,溶剂可以列举类溶剂(仅C、H、O)。
[0061] 此外,本发明中的化学溶液的添加量优选相对于散装物的含水量为约0.1%~约1%。
[0062] 这是因为,满足上述范围时,如根据后述的试验结果得到了确认的那样,由过量水分产生的流动性降低,并且不会表现出过量施用凝聚剂时的粘着性。
[0063] 另外,上述添加量相对于散装物的含水量更优选为约0.15%~约0.4%。另外,在本发明中,如上所述,化学溶液的添加比率(量)为相对于散装物的含水量的比率。
[0064] 此处,化学溶液的添加速度没有特别限定,根据设备等进行适当设定即可,作为一例,可以列举约2(L/分钟)~约10(L/分钟)。
[0065] 接下来,为了确认本发明的作用效果,对于使用图6所示的输送路径进行的实验进行说明。
[0066] 该实验中,使用含水率为9.6%的巴西产卡拉加斯铁矿石700t,并且使用卸载机作为卸载装置。
[0067] 通常的矿石具有保水性,但卡拉加斯铁矿石的保水性小,含水率为约8.0%,是担心会产生悬浊涌水而对卸载产生障碍的矿石。
[0068] 将测试1的实验条件示于表1。实验中,使用上述含水率为9.6%的卡拉加斯铁矿石各100t,分别使化学溶液的添加方法、矿石的输送量、化学溶液添加速度和浓度发生变化。需要说明的是,表中,流动时间是指添加化学试剂后的时间。
[0069] 需要说明的是,化学试剂中的高分子凝聚剂为高分子聚合物,为丙烯酸阳离子聚合物、丙烯酰胺系阳离子聚合物、甲基丙烯酸系聚合物、甲基丙烯酸氨基酯阳离子聚合物、脒聚合物、阴离子性W/O型乳液聚合物等,将化学试剂直接作为化学溶液使用。
[0070] [表1]
[0071]vii 直线状 100 240 9.6 4 0.17 ○
vi 直线状 100 420 9.6 4.9 0.36 △
v 雾状 100 330 9.6 6 0.34 ×
iv 直线状 100 230 9.6 6 0.24 △
iii 直线状 100 360 9.6 3 0.19 ○
ii 雾状 100 420 9.6 3 0.22 ×
i - 100 780 9.6 - - ×
)
分钟
(L/ )
) (%
秒 )
(
(t) (%
测试 添加形式 矿石量 流动时间 含水率 化学溶液添加速度 化学溶液浓度 评价[0072] 将从矿石专用船的卸载设定为使用附属于卸载机的抓斗的卸载方式,将沿着码头走行的第一带式输送机之后的第二带式输送机(OR-62)部分作为用于实验的化学溶液添加位置。图中,由虚线的四方形包围的位置a~f分别表示带式输送机连接部分。因此,在本实验中,带式输送机连接部位为第二带式输送机(OR-62)末端b、第三带式输送机(OR-63S)末端c、第四带式输送机(OR-74R)末端d、第五带式输送机(OR-75)末端e以及第六带式输送机(OR-24)末端f共计五处。第一带式输送机(OR-61)是作为抓斗卸载的开头的带式输送机。
[0073] 需要说明的是,在实机中,也可以将第一带式输送机作为化学溶液添加位置。
[0074] 通过图7和表1对实验结果进行说明。
[0075] 在从上述矿石专用船卸载的过程中,使用各为100t的矿石,将根据上述表1所示的实验条件得到的卡拉加斯铁矿石的堆用图7所示的照片表示。在未使用高分子凝聚剂的实验1(测试i)的例子中,在堆脚处观察到散装物流出的部分。推测这样流出的部分在利用带式输送机输送散装物时附着于皮带上且从皮带溢流,除了如前所述附着于带式输送机背面而使输送产生障碍以外,还会附着于输送机辊、驱动系统而导致故障,预测在带式输送机连接部发生由于附着物的产生等而引起的阻塞事故。
[0076] 实验2(测试ii)和实验5(测试v)的例子是以雾状以0.22%、0.34%的比率添加(喷雾添加)化学溶液的例子。
[0077] 实验2(测试ii)的例子中,在堆脚处未观察到散装物流出的部分,但确认到皮带附着物的产生。推测这是随着雾状添加而产生的、高分子凝聚剂相对于散装物和涌水的混合量不足。
[0078] 另一方面,在实验5(测试v)的例子中,即,在使化学溶液的添加比率增加的例子中,在堆脚部分观察到粉体的(团块),未产生皮带附着物,但在产生团块时,预测会产生从带式输送机上的落下。粉体的块(团块)的产生被认为是高分子凝聚剂的混合不均,且被认为产生在化学溶液量多的部分。
[0079] 需要说明的是,上述预测的根据在于,在带式输送机上未放置矿石的状态下添加化学溶液时,在皮带的尾部(反转部)的清扫器部,发生粘性高的化学试剂堆积于皮带下部的现象。
[0080] 实验3(测试iii)、4(测试iv)、6(测试vi)及7(测试vii)的例子是为了明确化学溶液添加方式的差异、即雾状喷雾方式与直线状散布方式的差异而进行的试验,是将化学溶液分别以0.19%、0.24%、0.36%和0.17%的比率添加并且以直线状散布方式、即以从上方以喷淋状散布的形式添加到卸载到带式输送机上的散装物中的实验。
[0081] 上述实验的结果是,对于直线状方式而言,与雾状(喷雾添加)相比,以少的添加量确认到有利的效果,未观察到皮带附着物的产生。另外,在以高比率添加化学溶液的实验4和6的例子(添加比率分别为0.24%和0.36%)中,在堆脚部分观察到小的团块,但为预测不会产生从带式输送机上落下的障碍的程度。
[0082] 需要说明的是,上述预测的根据在于,在实际用手触摸团块时,表面没有粘着性。
[0083] 以上的结果是,如前述图3中所说明的那样,在将高分子凝聚剂以雾状均匀地喷雾到散装物表面上时,仅在散装物和Wm的混合物的表面上产生高分子凝聚剂的附着。而且,即使将散装物和Wm在这种状态下输送到带式输送机连接部位(落差口),仅在上述表面上附着有高分子凝聚剂的散装物不会促进由高分子凝聚剂引起的附着,散装物和Wm以分离的状态在之后也被输送。因此,由于从带式输送机上的溢流而产生各种障碍(评价:△或×)。
[0084] 需要说明的是,上述实验中,表1中的○、△、×的评价基准如下所述。
[0085] ○:全部完成改质且无团块,表面不发粘
[0086] △:全部完成改质,但在一部分有由于化学试剂过多而引起的发粘部位(团块)[0087] ×:存在已能改质的部位和未能改质的部位,而且还有化学试剂过多的部位(团块)
[0088] 另外,在采用直线状散布形式(参照图4)的情况下,如图4所示,高分子凝聚剂从散装物穿过而到达带式输送机表面。因此,即使在散布时散装物表面的高分子凝聚剂的附着量产生不均匀,在输送到带式输送机连接部位(落差口)时,残留在皮带表面上的高分子凝聚剂也会与落下的散装物、涌水再混合,与以雾状供给的状态相比,会进一步进行高分子凝聚剂的混合,推测上述评价为○。
[0089] [添加范围的实验例]
[0090] 利用本发明中使用的以高分子凝聚剂作为主要成分的化学试剂进行以下实验。
[0091] 关于使用的化学试剂,在表2中为クリサット(注册商标,栗田工业株式会社制),在表3中为ハイブリッドポリマーα(注册商标,テクニカ合同株式会社制)。均是作为土壤改良剂提出的化学试剂。
[0092] 在卡拉加斯铁矿石中加水,调整含水率,然后,将上述化学试剂直接作为化学溶液添加,在调整搅拌时间的同时判断是否能够改质。
[0093] 此处,在含水率为9.6%时,在表1中判明,只要依照本发明就没有问题,因此,在本实验中,在超过9.6%的含水率的情况下,对于是否能够与表1所示的实验结果同样地在卸载上没有问题地进行改质进行实验。改质是指是否能够利用带式输送机进行输送,以其能否作为改质的判定基准。
[0094] 如表2所示,将クリサット作为化学试剂直接以化学溶液的形式使用,使散装物的含水率为超过9.6%的12%以上,进行确认散装物能否改质的实验。化学溶液的添加量在第一实验中设定为0.4%。另外,还进行提高化学溶液的添加量而使其为1.0%的第二实验。
[0095] [表2]
[0096]
[0097] 结果,如表2所示,即使散装物的含水率为超过9.6%的20%的含水率,散装物也能够改质,但含水率为24%以上时,散装物的改质变得困难。
[0098] 接下来,将化学溶液的添加浓度设定为0.4%至1.0%来进行第二实验,但与第一实验同样地,散装物的水分含有率为24%以上时,得到了难以进行散装物的改质的结果。
[0099] 接下来,如表3所示,将ハイブリッドポリマーα作为化学试剂,直接以化学溶液的形式使用,使散装物的含水率为超过9.6%的11%以上来进行实验。另外,由表2所示的结果得到了散装物的含水率为24%以上时散装物的改质变得困难的见解,因此,将含水率的试验水平中的一个从24%变更为23%。但是,将最高含水率与上述表2记载的实验同样地设定为54%来进行实验。
[0100] [表3]
[0101]
[0102] 将化学溶液的添加浓度设定为0.1%来进行第三实验。结果,即使散装物的含水率为超过9.6%的20%,也得到了能够进行散装物的改质的结果。在此判明,在散装物为23%的含水率的情况下,改质产生某种问题。即,散装物仅稍微凝固的问题。因此,为了解决该问题,将化学溶液的添加浓度设定为0.1%至0.2%,再次实施实验。结果确认了:在含水率为23%的条件下,通过提高化学溶液浓度,能够消除上述问题。
[0103] 因此,在本发明中,在卡拉加斯铁矿石的卸载中,判断为:含水率为23%以下时能够实施。
[0104] 在卡拉加斯铁矿石的卸载中,在根据悬浊涌水的产生的含水率判定、使用中子水分计等在线测定器或者利用自动采样机采集样品并在分析中心通过简易水分测定求出的含水率为24%以上的情况下,将含水率低的部分即涌水产生周围的卡拉加斯铁矿石在抓斗或连续式卸载机的抓取部分投入到含水率高的涌水产生部分,然后将卡拉加斯铁矿石和涌水同时卸载等,由此,能够使含水率降低至23%以下的范围。另外,上述含水率的控制也可以通过高分子吸水剂(吸水性高分子聚合物)的添加来进行。经过上述步骤,由此能够解决含水率过大的问题,因此认为在实际操作方面而言是有利的。
[0105] 以上,以卡拉加斯铁矿石为例对本发明进行了说明,但只要依照本发明的条件,则也可以是其他矿石类,在新的铁矿石的情况下,将上述实验一、二等记载的实验对象设定为新的铁矿石来实施,由此,可以决定上述含水率的目标值。
[0106] 实施例
[0107] 关于化学溶液添加,在将卡拉加斯铁矿石从输送船卸载时,在达到水分过多的含水率9.6%以上的范围时开始添加。
[0108] 作为对达到上述含水率9.6%以上的范围的时间进行确认的方法,可以在将卡拉加斯铁矿石从输送船卸载时,根据在用抓斗抓取后的凹坑处发生的悬浊涌水的产生来判定。即,可以根据用抓斗抓取后产生的悬浊涌水量和抓斗容量来推定其水分量。或者,在将卡拉加斯铁矿石从输送船卸载时,在最初的卸载中,根据用中子水分计等在线测定器、或利用自动采样机采集样品并在分析中心通过简易水分测定对卡拉加斯铁矿石的水分变化进行分析而得到的水分量的变化与用抓斗抓取后产生的悬浊涌水量(目视测定)的关系,可以推定从下一输送船的卸载是否会达到含水率9.6%以上的范围。
[0109] 需要说明的是,为了尽量避免来自涌水的含有水从带式输送机溢出,如果从安全考虑,则从达到含水率9.6%以上的范围的时间的卸载开始,向散装物中开始添加化学试剂即可。
[0110] [实施例1]
[0111] 将图6中的第一带式输送机上作为化学试剂添加位置,实施以下实验。
[0112] 铁矿石的卸载中,在将含水率为7.9~23%的卡拉加斯铁矿石从输送船卸载时,在上述表2和表3所示的条件中能否改质为○的条件下,分别添加化学溶液。
[0113] 在此,化学溶液为クリサットC-333L、ハイブリットポリマーα。另外,クリサットC-333L、ハイブリットポリマーα均为液体。
[0114] 关于添加效果,在卸载结束后对图8所示的带式输送机的返回侧(I)和带式输送机端部位置的连接部的(II)、(III)和(IV)进行拍摄,并分别进行判定。
[0115] 判定的结果可知,除了在图6中的a和b的位置处生成了若干附着物以外,在c位置以后(在第三带式输送机以后的图8所示的返回侧(I)和带式输送机端部位置的连接部的(II)、(III)和(IV))未产生附着物,能够进行卡拉加斯铁矿石的卸载。
[0116] [实施例2]
[0117] 将图6中的第一带式输送机的料斗下游的带式输送机上作为化学溶液添加位置,实施以下实验。
[0118] 添加条件与实施例1相同,化学溶液也设定为相同的成分。另外,添加效果的判定也与实施例1同样。
[0119] 判定的结果可知,除了在图6中的a位置处生成了若干附着物以外,在b位置以后(在第二带式输送机以后的图8所示的返回侧(I)和带式输送机端部位置的连接部的(II)、(III)和(IV))未产生附着物,能够进行卡拉加斯铁矿石的卸载。
[0120] 另外,在以往的卡拉加斯铁矿石的输送中,如前所述,卡拉加斯铁矿石本身含有大量水分,在卸载到陆地上时会产生大量涌水。因此,在间歇性地进行悬浊涌水除去(排水)作业的同时实施铁矿石的卸载。
[0121] 在此,在将未产生涌水时的铁矿石的卸载效率设定为100%时,进行排水作业的以往的卸载方法中,卸载效率低至65%。但是,在上述实施例2中,通过采用符合本发明的卸载方法,能够达到约92%的卸载效率。
[0122] 需要说明的是,在暴雨时继续利用卸载机的卸载而使水分过多的铁矿石的卸载的情况也同样。
[0123] 将在暴雨中也继续利用卸载机的抓斗的卸载、卸载作业进行而在到达卸载后半段的下层部分的阶段中,处于由于暴雨所造成的高水分化而开始观察到涌水的状态的铁矿石从输送船卸载时,将图6中的第二带式输送机上作为化学溶液添加位置,添加丙烯酰胺系高分子凝聚剂。
[0124] 在这种情况下,在将未产生暴雨所造成的涌水时的铁矿石的卸载效率设定为100%时,进行排水作业的以往的卸载方法中,在涌水产生后,卸载效率低至65%。然而,通过采用符合本发明的卸载方法,即使在产生暴雨所造成的涌水后,也能够维持约90%的卸载效率。
[0125] 产业上的可利用性
[0126] 本发明的上述散装物的卸载技术,除了能够应用于例示的含水矿石、煤以外,还能够应用于砂砾、沙子、谷物等散装物的卸载作业。
[0127] 标号说明
[0128] 1 船舱
[0129] 2 散装物
[0130] 3 悬浊涌水
[0131] 4 凹坑
[0132] 5 卸载机
[0133] 6 抓斗
[0134] 7 小的凝结粒子
[0135] 8 大的凝聚粒子
[0136] A 高分子凝聚剂
[0137] B 聚合物
[0138] P 粉体
[0139] Wm 水
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