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TWI558639B - Discharge Handling Method for Waterborne Bulk Cargo - Google Patents

Discharge Handling Method for Waterborne Bulk Cargo Download PDF

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Publication number
TWI558639B
TWI558639B TW102136767A TW102136767A TWI558639B TW I558639 B TWI558639 B TW I558639B TW 102136767 A TW102136767 A TW 102136767A TW 102136767 A TW102136767 A TW 102136767A TW I558639 B TWI558639 B TW I558639B
Authority
TW
Taiwan
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bulk cargo
water
unloading
belt conveyor
aqueous
Prior art date
Application number
TW102136767A
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English (en)
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TW201425196A (zh
Inventor
Yuki Kinugasa
Masanori Gotou
Yasutoshi Inoue
Original Assignee
Jfe Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Jfe Steel Corp filed Critical Jfe Steel Corp
Publication of TW201425196A publication Critical patent/TW201425196A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI558639B publication Critical patent/TWI558639B/zh

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    • B65G69/00Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
    • B65G69/20Auxiliary treatments, e.g. aerating, heating, humidifying, deaerating, cooling, de-watering or drying, during loading or unloading; Loading or unloading in a fluid medium other than air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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Description

含水散裝貨之卸貨處理方法
本發明係關於含水散裝貨之卸貨處理方法,其係為了在將含有水分的礦石、煤炭等含水散裝貨,藉由橋形起重機、卸載機或連續式卸載機的料斗從運送船或駁船等卸貨時,消除因為產生湧水所造成的帶式輸送機上之卸貨障礙而開發。
礦石、煤炭等散裝貨大部分是從外國輸入,其大多數是藉由船舶輸送。該等散裝貨,特別是礦石、煤炭,近年來以高水分者居多,其水分(湧水)在輸送過程中與散裝貨分離,成為積存在船艙底部之狀態。其結果為,在卸載機等的卸貨過程的中途或後半,卸貨用的抓斗抓取後產生凹陷,該處不僅會產生並積存粉體和湧水混濁的狀態之懸浮湧水,且不久後成為泥漿狀態而有引起卸貨障礙之問題。在由斗式輸送機等構成的連續式卸載機的料斗的卸貨過程,也同樣會產生該問題。
又,在從船舶卸貨中發生豪雨等時,無論是否繼續卸貨,當散裝貨變成高水分、雨水形成積存在船艙 底部的狀態時,也同樣會產生卸貨障礙現象。
這種情形在有雨季的國家也同樣,若不具備屋頂來覆蓋包含船舶、及橋形起重機、卸載機,則卸貨中的散裝貨變成高水分,隨著繼續卸貨會很快地成為泥漿狀態,而有導至卸貨障礙之問題。
針對這種問題,以往已提案如專利文獻1及2所揭示之方法,亦即產生湧水時,一旦藉由排水設備(吸引機)汲取該湧水後,再開始卸貨之方法等。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開昭60-204526號公報
專利文獻2:日本實公昭50-13339號公報
專利文獻3:日本特開昭61-60784號公報
專利文獻4:日本特開昭61-164658號公報
然而,專利文獻1及2提出的汲出排水方法,為了汲取湧水,必須每次使船舶移動到有排水(汲取)設備的場所,或使排水(汲取)設備本身移動以從船艙內汲取等,而有作業時間變長之問題。
尤其,所謂湧水是在卸貨途中藉由抓斗抓取 後所產生的凹陷中產生,因此在如上述之汲出排水方法中,湧水的汲取作業必須再三反覆進行,由於卸貨作業反覆中斷、再開始,而有作業效率大幅地降低之問題。
特別是近年來,礦石、煤炭變成劣質者,例如高含水率者佔多數,使得上述這種問題更為顯著化。
且,若是卸貨的礦石、煤炭之含水率高,則散裝貨從湧水產生前就變得容易流動,對卸貨時的帶式輸送機之搬運造成阻礙,除了搬運的困擾之外,亦經常發生帶式輸送機設備維護上的問題。
再者,專利文獻1及2提出的習知技術,僅預估到汲取湧水,但是在抓斗抓取後產生的凹陷部分,從粒徑大的散裝貨分離後之粒徑小的粉體流入,大多形成泥狀(泥漿)化。在汲取這種泥漿狀液體時,藉由以往的排水設備汲取困難,每次產生湧水時的作業效率更加低落,於直接卸貨的情形,如前述般,卸貨後的散裝貨富流動性,因此容易從帶式輸送機上流出,這又使得卸貨障礙產生。
對於該等問題,發明人著眼於專利文獻3及4提出的含水率減少方法並反覆研究。但是,了解到上述專利文獻3及4記載的方法中,由於使用固體之吸水性樹脂,因而有卸貨時難以使其與散裝貨均勻地接觸之問題,及吸水性樹脂含有水分時會膨潤而容易從帶式輸送機落下之問題。又,吸水性樹脂最終必須與散裝貨分離,因此利用於含水散裝貨之卸貨時極為困難。
本發明係鑑於上述現狀而開發者,其目的在於提出含水散裝貨之卸貨處理方法,用以消除含水散裝貨之卸貨時不可避免地產生之泥漿狀的湧水造成的帶式輸送機上的卸貨障礙。
亦即,本發明之要旨構成如下述。
1.一種含水散裝貨之卸貨處理方法,係於使用橋形起重機、卸載機的抓斗將含有礦石、煤炭的含水散裝貨,從貨物船卸貨到帶式輸送機上時,當懸浮著粉體的懸浮湧水產生而包含於含水散裝貨,使得含水散裝貨的含水率上昇之情形,在上述帶式輸送機上或上述橋形起重機、卸載機中的料斗內,對上述含水散裝貨添加作為藥液的以高分子凝集劑為主成分之藥劑,成為含水散裝貨和懸浮湧水的凝集物之後,以帶式輸送機搬運該凝集物。
2.如前述1記載的含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,前述藥液之添加量相對於散裝貨的含水量在0.1~1mass%之範圍。
3.如前述1或2記載的含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,使前述藥液之添加量相對於散裝貨的含水量在0.15~0.4mass%之範圍。
4.前述1~3中任一記載的含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,進一步使前述含水散裝貨的凝集物中的散裝貨、湧水及藥劑,在帶式輸送機連結部位的落差部分 混成。
5.前述1~4中任一記載的含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,以撒布形式進行在前述帶式輸送機上添加藥劑,並且使撒布後到達帶式輸送機上的上述藥劑,在前述帶式輸送機連結部位的落差部分,再度混成於前述含水散裝貨的凝集物。
6.前述1~4中任一記載的含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,以霧狀形式噴霧在前述帶式輸送機上添加藥劑,並且使噴霧後到達帶式輸送機上的上述藥劑,在前述帶式輸送機連結部位的落差部分,再度混成於前述含水散裝貨的凝集物。
7.前述1~6中任一記載的含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,將前述含水散裝貨的含水率控制於23mass%以下。
8.前述7記載的含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,藉由添加高分子吸水劑來進行前述含水散裝貨的含水率的控制。
根據本發明,在貨物船的船艙內卸貨的途中,即使在懸浮著粉體的懸浮湧水產生而包含於散裝貨,使得散裝貨的含水率上昇之情形,仍可以於散裝貨、來自湧水的含有水不溢出帶式輸送機之下進行搬運,而不需要進行懸浮湧水的汲取作業。因此,不須如以往般使卸貨作 業中斷,能進行連續的卸貨作業而得以提升卸貨效率。
1‧‧‧船艙
2‧‧‧散裝貨
3‧‧‧懸浮湧水
4‧‧‧凹陷
5‧‧‧卸載機
6‧‧‧抓斗
7‧‧‧小的凝結粒子
8‧‧‧大的凝集粒子
A‧‧‧高分子凝集劑
B‧‧‧聚合物
P‧‧‧粉體
Wm‧‧‧水
第1圖係顯示使用卸載機的抓斗將貨物船內的散裝貨卸貨的樣子之說明圖。
第2圖(a)~(e)係說明將高分子凝集劑添加到懸浮湧水時的作用之概念圖。
第3圖係顯示將藥液(含有高分子凝集劑)以霧狀噴霧到卸貨散裝貨時的狀態之概念圖。
第4圖係顯示將藥液(含有高分子凝集劑)以噴淋狀態撒布到卸貨散裝貨時的狀態之概念圖。
第5圖係顯示將藥液(含有高分子凝集劑)以霧狀噴霧到卸貨散裝貨時,促進藥液附著的噴霧法之概念圖。
第6圖係顯示礦石專用船和卸貨後藉由帶式輸送機搬運之搬運路線圖。
第7A圖係顯示根據各實驗條件(測試i~iii)所得之卡拉加斯(Carajas)鐵礦石的礦石堆的樣子之圖。
第7B圖係顯示根據各實驗條件(測試iv~vii)所得之卡拉加斯鐵礦石的礦石堆的樣子之圖。
第8圖係顯示帶式輸送機的返回側及帶式輸送機的端部位置之連結部的攝影部位之圖。
以下,具體地說明本發明。
一般,如第1圖所示,使用橋形起重機、卸載機5,或連續式卸載機的料斗,將貨物船的船艙(貨物室)1所收容的被稱為含水散裝貨2(以下,亦簡稱為「散裝貨」)的礦石、煤炭(以下,亦稱為「礦石類」)卸貨時,在礦石類堆積層的下層部分會產生湧水形成的積水。而且,卸貨作業進行,卸貨作業從礦石類堆積層的中層到達下層部分時,含水散裝貨堆積層的一部會產生凹陷4。在該凹陷4內,已知主要積存著懸浮湧水3,該懸浮湧水3分散懸浮著從礫狀礦石類分離的粉體。此外,圖中1為船艙、2為含水散裝貨、3為懸浮湧水、4為凹陷、5為卸載機、6為抓斗。
在船艙1內的含水散裝貨2的堆積層產生的懸浮湧水3,與卸貨進行一起逐漸地泥漿化,藉由卸載機5的抓斗6等之卸貨變的困難。這是因為一旦泥漿化者,例如即使以抓斗6抓住,仍會從卸載機內的料斗(圖示省略)、帶式輸送機部分(圖示省略)流出,使得卸載無法繼續運轉。特別是在船艙1的底部,懸浮湧水大量泥漿化,屢屢使卸貨作業中斷而必須進行排水作業。
因此,本發明中,當散裝貨的含水率高、裝卸貨物能率惡化時,對卸載機(包含連續式卸載機)內的料斗內所裝入的散裝貨或卸貨在帶式輸送機上的散裝貨,添加高分子凝集劑使粒子產生凝結、凝集而粒狀化,亦即藉由凝集物使湧水與散裝貨可一起搬運,防止卸貨作業中 斷,謀求卸貨效率之提升。亦即,根據本發明,與礦石類等含水散裝貨2一起,使懸浮湧水3,正確地說,是使該懸浮湧水3的構成成分成為固體狀態(凝集物),而能藉由帶式輸送機搬運。
此外,本發明中的含水率(量)係對於散裝貨的質量之水分量的比例。
[可搬運之原理]
第2圖(a)及(b)係顯示含有粉體P的懸浮湧水所含有的水Wm,及添加於該水Wm的高分子凝集劑A者。將該A添加於P+Wm後,如第2圖(c)所示,Wm和P的一部分被高分子凝集劑A中的分子鏈之擴展成枝狀的聚合物B糾纏捕捉而凝結,形成幾個如第2圖(d)所示的粒徑之小的凝結粒子7。然後,混成(包含在連結部位的落下混成)並且複數個該凝結粒子7不久就凝集(集合),成長為如第2圖(e)所示的粒徑之大的凝集粒子8。因而,本發明中所謂的含水散裝貨的凝集物,係上述之凝集粒子和凝結粒子以任意比例(也可以是其中任一者為100%)構成者。此外,本發明中的%標記,於無特別限定下,意指mass%。
到了如第2圖(e)所示之段階,Wm變成固化狀態,呈附著於散裝貨之附著狀態。藉由變成該狀態,使散裝貨藉由帶式輸送機的搬運變得容易,懸浮湧水本身也能與散裝貨一起搬運而不會從帶式輸送機溢流,因此能 夠無障礙地將散裝貨送貨到原料堆場等。
又,構成本發明中的藥液之成分為N、C、H這種藉由下一步驟之燒結機之燒成時會燃燒,而不會殘留於製品者,因此不需藥液分離。因而,本發明具有不需要藥液分離步驟的優點。
再者,如上述般,若產生水、散裝貨溢流時,除了因為帶式輸送機背面產生的附著水、附著粉使得散裝貨等的搬運出現阻礙之外,在輸送機輥及驅動系統也會產生起因於附著水、附著粉之故障,但本發明中,由於使水、散裝貨不會從帶式輸送機溢流,即使在高含水率的散裝貨搬運時,也能有效地防止該等問題。
此處,第3圖係對卸貨於帶式輸送機上的散裝貨,以噴霧狀態均勻地在表面噴霧的情形之說明圖。於此情形,雖然高分子凝集劑只附著在散裝貨及Wm混成物的表面,但只要是含水率為數%程度的的散裝貨,即能充分地實施之形態的一例。
此外,作為本發明的較佳實施形態,可舉出以下形態:從懸浮湧水產生前所產生的高含水率的含水散裝貨之卸貨、及懸浮湧水產生以及其後繼續的高含水率散裝貨之卸貨時,對高含水率散裝貨之高分子凝集劑之添加係以撒布的形式進行,並且藉由撒布使到達帶式輸送機上的高分子凝集劑,在帶式輸送機連結部位的落差部分,排出(再撒布)至落下的散裝貨、湧水上。藉由此形態,會促進前述的凝結作用(亦可包含擬似粒子化者)及凝集作 用而使卸貨作業更有效率之故。
具體而言,如第4圖所示,係將以高分子凝集劑為主成分的藥劑直接作為藥液以噴淋狀撒布的形式;以噴淋狀供應的高分子凝集劑,除了附著於散裝貨的表面之外,係以通過散裝貨到達帶式輸送機表面的方式撒布。藉由以該狀態撒布,即使在散裝貨的寬度方向例如撒布時高分子凝集劑的附著產生不均勻,當搬運到帶式輸送機連結部位(排出口)時,殘留於搬運帶表面的高分子凝集劑,會與落下的散裝貨、湧水再混成,相較於以噴霧狀態供應之狀態,高分子凝集劑和散裝貨、湧水之混成進展,而促進散裝貨、湧水、高分子凝集劑混成作為凝集物之作用。
再者,第5圖係顯示其他噴霧要領。亦即,係為不僅在散裝貨的表面噴射高分子凝集劑的霧並使其附著,在帶式輸送機連結部分,於其上游側的所謂背面(裏面)之側,噴射以高分子凝集劑為主成分的藥劑直接作為藥液之霧,進一步在其表面亦噴射以高分子凝集劑為主成分的藥劑作為藥液之霧之例。以採用該噴霧方式使高分子凝集劑與散裝貨、湧水以良好的效果混成,即使以噴霧狀態供應,亦能使與高分子凝集劑的混成進展,產生散裝貨、湧水及高分子凝集劑的凝集作用之促進作用。
[高分子凝集劑]
本發明係將以高分子凝集劑為主成分的藥劑作為藥液 使用。或者只要藥劑為固體狀,即使其分散於溶液中作為藥液使用。
又,作為上述高分子凝集劑,只要是藉由具有高分子的靜電力或氫鍵使粉體產生吸附活性而引起粉體間交聯作用者,且具有形成固粒化構造使其形成凝結粒子(凝集物)之效果者,皆可使用。例如,粉末、顆粒狀或液狀之有機系凝集劑之聚丙烯醯胺系(丙烯醯胺和丙烯酸鈉之共聚物)、聚乙烯脒系、兩性高分子系之凝集劑等,由於不僅凝結作用,還能發揮凝集作用而較佳。此外,進一步亦可混成併用眾所周知的無機系凝集劑。
再者,作為上述高分子凝集劑,亦可使用丙烯酸陽離子聚合物、丙烯醯胺系陽離子聚合物、甲基丙烯酸系聚合物、甲基丙烯酸氨酯陽離子聚合物、脒聚合物、陰離子性W/O型乳液聚合物等。
本發明中,所謂高分子凝集劑為主成分,係指含有一般被認為具有凝集效果的量以上的高分子凝集劑之藥劑,通常為高分子凝集劑40%左右以上的含量之藥劑。當然,將高分子凝集劑100%者直接作為藥劑使用亦可。
此外,藥劑為固體狀或稀釋使用之情形,溶液可舉出水、有機溶劑,溶質可舉出C、H、N、O之聚合物,溶劑可舉出羥系溶劑(僅C、H、O)。
再者,本發明中的藥液之添加量,相對於散裝貨的含水量含有0.1~1%左右為佳。
亦即,若滿足上述範圍,則根據後述試驗結果也已確認,不會發現過水分導致的流動性降低以及凝集劑過剩投與時的黏著性。
此外,上述添加量係相對於散裝貨的含水量含有0.15~0.4%左右更佳。又,本發明中,藥液之添加比例(量)係如上述相對於散裝貨的含水量之比例。
其中,藥液之添加速度未有特別限定,根據設備等適當設定即可,作為一例可舉出2~10(L/min)左右。
接著,為了確認本發明之作用效果,說明使用第6圖所示之搬運路線進行的實驗。
該實驗使用含水率9.6%的巴西產卡拉加斯(Carajas)鐵礦石700t,且使用卸載機作為卸貨手段。
通常的礦石具有保水性,但卡拉加斯鐵礦石保水性少而含水率為8.0%左右,係令人擔心懸浮湧水之產生而對卸貨造成阻礙的礦石。
測試1的實驗條件顯示於表1。實驗係使用上述含水率9.6%的卡拉加斯鐵礦石各100t,使藥液之添加方法、礦石之搬運量、藥液添加速度及濃度各自改變後者。此外,表中所謂的流動時間是指添加過藥劑的時間。
此外,藥劑中的高分子凝集劑為高分子聚合物之丙烯酸陽離子聚合物、丙烯醯胺系陽離子聚合物、甲基丙烯酸系聚合物、甲基丙烯酸氨酯陽離子聚合物、脒聚合物、陰離子性W/O型乳液聚合物等,將藥劑直接作為藥液使用。
從礦石專用船之卸貨係使用附屬於卸載機的抓斗之卸貨方式,將沿著碼頭行走的第1帶式輸送機之後的第2帶式輸送機(OR-62)部分,作為實驗用的藥液添加位置。圖中,以虛線的四角圍繞的位置a~f分別表示帶式輸送機連結部分。因而,本實驗中,帶式輸送機連結部位係第2帶式輸送機(OR-62)末端b、第3帶式輸送機(OR-63S)末端c、第4帶式輸送機(OR-74R)末端d、第5帶式輸送機(OR-75)末端e、以及第6帶式輸送機(OR-24)末端f共計5處。第1帶式輸送機(OR-61)為抓斗卸貨的領頭之帶式輸送機。
此外,實機亦可將第1帶式輸送機作為藥液添加位置。
藉由第7圖及表1說明實驗結果。
自前述礦石專用船的卸貨過程中,使用各100t的礦石,將根據上述表1所示之實驗條件得到的卡拉加斯鐵礦石之礦石堆以照片顯示於第7圖。在未使用高分子凝集劑之實驗1(測試i)的例子中,在礦石堆的山麓部觀察到散裝貨的流出部分。像這樣流出的部分,在藉由帶式輸送 機搬運散裝貨時,會附著於輸送帶且從輸送帶溢流,除了如前述附著於帶式輸送機背面使得搬運產生阻礙之外,推測會附著於輸送機輥、驅動系統而成為故障的原因,預測在帶式輸送機連結部會有附著物產生等造成的阻塞事故。
實驗2(測試ii)及實驗5(測試v)的例子係將藥液以霧狀態,以0.22%、0.34%之比例添加(噴霧添加)之例。
實驗2(測試iii)的例子係於礦石堆的山麓部未觀察到散裝貨流出部分,但確認有輸送帶附著物的產生。推測其係因隨著霧添加,使得高分子凝集劑對散裝貨和湧水之混成量不足。
另一方面,實驗5(測試v)的例子,亦即使藥液之添加比例增加之例中,在礦石堆的山麓部部分觀察粉體塊(團塊),未產生輸送帶附著物,但當團塊產生時,預測會產生從帶式輸送機上的落下。粉體塊(團塊)產生被認為是高分子凝集劑的混成不均,且被認為產生在藥液量多的部分。
此外,上述預測之根據,係於帶式輸送機上未放置礦石之狀態添加藥液時,在輸送帶的尾部(反轉部)之清潔部,發生黏性高的藥劑堆積於輸送帶下部之現象之故。
實驗3(測試iii)、4(測試iv)、6(測試vi)及7(測試vii)的例子,係為了說明藥液添加方式的差異,即霧狀噴霧方式和直線狀撒布方式的差異所進行者,且係分別以0.19%、0.24%、0.36%及0.17%的比例添 加藥液,對卸貨於帶式輸送機上的散裝貨,以直線狀撒布方式亦即從上方以噴淋狀撒布之形式添加藥液之實驗。
上述實驗之結果,被認為直線狀方式相較於霧(噴霧添加),添加量少且得到有利之效果,且未觀察到輸送帶附著物產生。又,以高比例添加藥液的實驗4及6的例子(添加比例分別為0.24%和0.36%)中,在礦石堆的山麓部部分觀察到小的團塊,但預測其程度係不會產生從帶式輸送機上落下之阻礙。
此外,上述預測根據係因實際以手觸摸團塊時,表面未有黏著性之故。
以上結果係如前揭第3圖之說明,將高分子凝集劑以噴霧狀態均勻地噴霧於散裝貨表面時,只有在散裝貨及Wm的混成物之表面不產生高分子凝集劑之附著。而且,散裝貨及Wm即使在這種狀態下被搬運到帶式輸送機連結部位(排出口),前述只有在表面未附著高分子凝集劑的散裝貨,不會被促進高分子凝集劑之附著,而直接於散裝貨及Wm分離之狀態下,之後仍被搬運。因而,由於來自帶式輸送機的溢流而帶來各種阻礙(評估:△或×)。
此外,上述實驗中,表1中的○、△、×之評估基準如下。
○:全體經改質且無團塊,表面不發黏
△:全體經改質,但因為一部分藥劑過多而有發黏的部位(團塊)
×:除了有能改質的部分和不能改質的部分之外,也有藥劑過多的部分(團塊)
又,於採用直線狀撒布形式(參照第4圖)之情形,如第4圖所示,高分子凝集劑通過散裝貨到達帶式輸送機表面。因此,例如,撒布時,即使產生散裝貨表面的高分子凝集劑之附著量不均勻,於搬運到帶式輸送機連結部位(排出口)時,殘留在輸送帶表面的高分子凝集劑仍與落下的散裝貨、湧水再混成,相較於以噴霧狀態供應之狀態,會進一步進行高分子凝集劑之混成,推測是上述評估為○者。
[添加範圍之實驗例]
以藉由本發明使用的高分子凝集劑為主成分之藥劑進行以下實驗。
所使用的藥劑為表2中的kurisat(註冊商標,栗田工業股份有限公司製)、表3中的混成聚合物α(hybrid polymer α)(登錄商標,Technica Goudou股份有限公司製)。皆為提案作為土壤改良劑之藥劑。
在卡拉加斯鐵礦石加水,調整含水率之後,將上述藥劑直接就那樣作為藥液添加,調整攪拌時間並判斷是否能改質。
此處,於含水率9.6%時,在表1中,了解到只要依照本發明即無問題,因此本實驗係針對在超過9.6%的含水率時,是否能與表1所示之實驗結果同樣地改 質成卸貨上沒有問題而進行實驗。所謂改質係是否能藉由帶式輸送機搬運,其可否是改質的判定基準。
如表2所示,將kurisat作為藥劑保持原狀直接作為藥液使用,以散裝貨的含水率為超過9.6%之12%以上,進行確認散裝貨可否改質之實驗。藥液之添加量在第一實驗為0.4%。且,使藥液之添加量上昇,也進行1.0%之第二實驗。
其結果,如表2所示,即使是散裝貨的含水率為超過9.6%之20%的含水率,散裝貨仍可改質,若含水率為24%以上,則散裝貨的改質變得困難。
接著,以藥液之添加濃度為0.4%至1.0%進行第二實驗,但與第一實驗同樣地,若散裝貨的含水率為24%以上,則得到散裝貨改質困難的結果。
接著,如表3所示,將混成聚合物α作為藥 劑,保持原狀作為藥液使用,以散裝貨的含水率為超過9.6%之11%以上進行實驗。又,從表2所示之結果來看,得到於散裝貨的含水率為24%以上時,散裝貨的改質困難之見解,因此將含水率的試驗水準之一從24%變更為23%。但是,最高含水率係與上述表2記載的實驗同樣地以54%進行實驗。
以藥液之添加濃度為0.1%進行第三實驗。其結果,得到即使散裝貨的含水率為超過9.6%之20%,散裝貨的改質仍為可能之結果。其中,於散裝貨為23%之含水率時,了解到改質上產生某種問題。亦即,散裝貨僅略微凝固之問題。因此,為了解決該問題,以藥液之添加濃度為0.1%至0.2%,再度實施實驗。其結果,確認於含水率為23%之條件下,以使藥液濃度上昇的方式能解決上述問題。因而,本發明中,判斷在卡拉加斯鐵礦石之卸貨 時,可在含水率23%以下實施。
在卡拉加斯鐵礦石之卸貨時,於根據懸浮湧水的產生之含水率判定、使用中性子水分計等線上測定器,或藉由自動採樣機採取樣本,且在分析中心以簡易水分測定求出的含水率為24%以上之情形,將含水率低的部分之湧水產生周圍的卡拉加斯鐵礦石,藉由抓斗或連續式卸載機的料斗部分,投入含水率高的湧水產生部分,然後將卡拉加斯鐵礦石和湧水同時卸貨等,藉此能使含水率降低至23%以下之區域。又,上述含水率之控制亦可藉由高分子吸水劑(吸水性高分子聚合物)之添加而進行。由於依照該順序能解決含水率超過的問題,因此認為有利於實際作業上。
以上,以卡拉加斯鐵礦石為例說明本發明,但只要依照本發明之條件,則其他礦石類亦可,於新的鐵礦石之情形,藉由將前述實驗一、二等記載的實驗對象以新的鐵礦石實施,可制定上述含水率之目標值。
實施例
藥液添加係於將卡拉加斯鐵礦石從搬運船卸貨時,到達水分過多之含水率9.6%以上的區域時開始添加。
作為確認到達上述含水率9.6%以上的區域之時期的手段,可於將卡拉加斯鐵礦石從搬運船卸貨時,根據在以抓斗抓取後的凹陷發生的懸浮湧水之產生而判定。亦即, 可根據以抓斗抓取後發生的懸浮湧水量和抓斗容量,推定其水分量。或者,將卡拉加斯鐵礦石從搬運船卸貨時,在最初之卸貨時,將卡拉加斯鐵礦石的水分變化,根據以中性子水分計等線上測定器或藉由自動採樣機採取樣本且在分析中心以簡易水分測定所分析的水分量之變化、與以抓斗抓取後發生的懸浮湧水量(以目視測定)之關係,能推定來自下一搬運船的卸貨是否會到達含水率9.6%以上的區域。
此外,由於極力避免來自湧水的含水從帶式輸送機溢出,基於安全考量,從到達含水率9.6%以上的區域之時期的卸貨,開始在散裝貨添加藥劑為佳。
[實施例1]
將第6圖中的第1帶式輸送機上作為藥劑添加位置,實施以下實驗。
作為鐵礦石之卸貨,將含水率為7.9~23%的卡拉加斯鐵礦石從搬運船卸貨時,前述表2及表3所示之條件中,於改質之可否為○之條件下,分別添加藥液。
其中,藥液為kurisatC-333L、混成聚合物α。此外,kurisatC-333L、混成聚合物α皆為液體。
添加效果係將第8圖所示之帶式輸送機的返回側(I)及帶式輸送機端部位置的連結部之(II)、(III)及(IV)在卸貨結束後攝影,分別判定。
判定之結果,在第6圖中的a及b之位置產 生若干附著物以外,c位置以後(在第3帶式輸送機以後的第8圖所示之返回側(I)及帶式輸送機端部位置的連結部之(II)、(III)及(IV))未產生附著物,因而了解卡拉加斯鐵礦石完成卸貨。
[實施例2]
將第6圖中的第1帶式輸送機的料斗下游之帶式輸送機上,作為藥液添加位置,實施以下實驗。
添加條件與實施例1相同,藥液成分亦相同。且,添加效果的判定亦與實施例1同樣。
判定之結果,在第6圖中的a位置產生若干附著物以外,b位置以後(在第2帶式輸送機以後的第8圖所示之返回側(I)及帶式輸送機端部位置的連結部之(II)、(III)及(IV))未產生附著物,因而了解卡拉加斯鐵礦石完成卸貨。
又,以往輸送卡拉加斯鐵礦石時,如前述般,卡拉加斯鐵礦石本身含有許多水分,在卸貨到陸上時會產生許多湧水。因此,邊間歇地進行懸浮湧水除去(排水)作業,邊實施鐵礦石之卸貨。
其中,以未產生湧水時的鐵礦石之卸貨效率為100%時,藉由進行排水作業的以往之卸貨方法,卸貨效率降低至65%。但是,上述實施例2係採用適合本發明之卸貨方法,因而得以達成約92%之卸貨效率。
此外,豪雨時繼續卸載機之卸貨,即使是水 分過多的鐵礦石之卸貨情形亦相同。
豪雨中亦繼續藉由卸載機的抓斗之卸貨,卸貨作業進展,在到達卸貨後半的下層部分之階段,將因為豪雨造成的高水分化而處於開始被觀察湧水的狀態之鐵礦石,從搬運船卸貨時,將第6圖中的第2帶式輸送機上作為藥液添加位置,添加丙烯醯胺系高分子凝集劑。
於此情形下,以未產生因為豪雨造成的湧水時之鐵礦石的卸貨效率為100%時,藉由進行排水作業的以往之卸貨方法,在湧水產生後的卸貨效率降低至65%。然而,以採用適合本發明的卸貨方法,即使因為豪雨而發生湧水後,仍能維持約90%之卸貨效率。
[產業上之可利用性]
本發明之上述散裝貨之卸貨技術,除了例示之含水礦石、煤炭以外,亦能適用於砂礫、砂、穀物等散裝貨之卸貨作業。
7‧‧‧小的凝結粒子
8‧‧‧大的凝集粒子
A‧‧‧高分子凝集劑
B‧‧‧聚合物
P‧‧‧粉體
Wm‧‧‧水

Claims (16)

  1. 一種含水散裝貨之卸貨處理方法,係於使用橋形起重機、卸載機的抓斗將含有礦石、煤炭的含水散裝貨,從貨物船卸貨到帶式輸送機上時,當懸浮著粉體的懸浮湧水產生而包含於含水散裝貨,使得含水散裝貨的含水率上昇之情形,在上述帶式輸送機上或上述橋形起重機、卸載機中的料斗內,對上述含水散裝貨添加作為藥液的以高分子凝集劑為主成分之藥劑,成為含水散裝貨和懸浮湧水的凝集物之後,以帶式輸送機搬運該凝集物。
  2. 如申請專利範圍第1項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,前述藥液之添加量相對於散裝貨的含水量在0.1~1mass%之範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,使前述藥液之添加量相對於散裝貨的含水量在0.15~0.4mass%之範圍。
  4. 如申請專利範圍第2項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,使前述藥液之添加量相對於散裝貨的含水量在0.15~0.4mass%之範圍。
  5. 如申請專利範圍第1項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,進一步使前述含水散裝貨的凝集物中的散裝貨、湧水及藥劑,在帶式輸送機連結部位的落差部分混成。
  6. 如申請專利範圍第2項之含水散裝貨之卸貨處理方 法,其中,進一步使前述含水散裝貨的凝集物中的散裝貨、湧水及藥劑,在帶式輸送機連結部位的落差部分混成。
  7. 如申請專利範圍第3項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,進一步使前述含水散裝貨的凝集物中的散裝貨、湧水及藥劑,在帶式輸送機連結部位的落差部分混成。
  8. 如申請專利範圍第4項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,進一步使前述含水散裝貨的凝集物中的散裝貨、湧水及藥劑,在帶式輸送機連結部位的落差部分混成。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,以撒布形式進行在前述帶式輸送機上添加藥劑,並且使撒布後到達帶式輸送機上的上述藥劑,在前述帶式輸送機連結部位的落差部分,再度混成於前述含水散裝貨的凝集物。
  10. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,以霧狀形式噴霧在前述帶式輸送機上添加藥劑,並且使噴霧後到達帶式輸送機上的上述藥劑,在前述帶式輸送機連結部位的落差部分,再度混成於前述含水散裝貨的凝集物。
  11. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,將前述含水散裝貨的含水率控制於23mass%以下。
  12. 如申請專利範圍第9項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,將前述含水散裝貨的含水率控制於23mass%以下。
  13. 如申請專利範圍第10項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,將前述含水散裝貨的含水率控制於23mass%以下。
  14. 如申請專利範圍第11項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,藉由添加高分子吸水劑來進行前述含水散裝貨的含水率的控制。
  15. 如申請專利範圍第12項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,藉由添加高分子吸水劑來進行前述含水散裝貨的含水率的控制。
  16. 如申請專利範圍第13項之含水散裝貨之卸貨處理方法,其中,藉由添加高分子吸水劑來進行前述含水散裝貨的含水率的控制。
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