(57)【要約】【課題】原料とする粉塊混合鉱石の調製処理における作業負荷を軽減させることができ、また調製処理中の鉱石試料からの水分損失率を低減させることができる設備を提供する。【解決手段】本発明に係る鉱石調製設備１は、縮分装置１０と、粉砕装置２０とを含んで構成され、また、縮分板装置３０をさらに含んで構成できる。縮分装置１０は、搬送ベルトコンベア１１と、搬送ベルトコンベア１１の途中に設けられた掻き均しローラー１２と、搬送ベルトコンベア１１の下流側に設けられたインクリメントスコップ１３とを備える。粉砕装置２０は、所定の間隔のスリットを有し、縮分された粉塊混合鉱石を所定の大きさで選別するスリット型スクリーン２１と、スリット型スクリーン２１を通過した鉱石を粗砕する第１の粉砕機２２と、粗砕された鉱石を粉砕する第２の粉砕機２３と、粉砕された鉱石を混合する混合ミキサー２４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料とする粉塊混合鉱石に対し、縮分、粉砕の操作を行って調製する原料鉱石の調製設備であって、
搬送ベルトコンベアと、
前記搬送ベルトコンベアの途中に設けられた掻き均しローラーと、
前記搬送ベルトコンベアの下流側に設けられたインクリメントスコップと、
を備える縮分装置と、
所定の間隔のスリットを有し、前記縮分装置における前記インクリメントスコップにて縮分された粉塊混合鉱石が供給され、該粉塊混合鉱石を所定の大きさで選別するスリット型スクリーンと、
前記スリット型スクリーンを通過した鉱石を粗砕する第１の粉砕機と、
前記第１の粉砕機にて粗砕された鉱石を粉砕する第２の粉砕機と、
前記第２の粉砕機にて粉砕された鉱石を混合する混合ミキサーと、
を備える粉砕装置と、
を含んで構成されている、原料鉱石の調製設備。
【請求項２】
前記縮分装置における前記搬送ベルトコンベアには、該搬送ベルトコンベアを２分割する間仕切り板がその搬送方向に沿って設けられている
請求項１に記載の原料鉱石の調製設備。
【請求項３】
前記縮分装置では、ＪＩＳ  Ｍ  ８１０９に準拠して、
前記掻き均しローラーにより、前記搬送ベルトコンベアにより搬送されてきた粉塊混合鉱石の集まりが所定の厚みの略直方体形状に均され、
前記インクリメントスコップにより、略直方体形状に均された粉塊混合鉱石の縮分操作が行われる
請求項１又は２に記載の原料鉱石の調製設備。
【請求項４】
前記粉砕装置は、前記第１の粉砕機に併設される第３の粉砕機をさらに備え、
前記第３の粉砕機は、前記スリット型スクリーンを通過しなかった所定の大きさ以上の鉱石を粗砕する
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の原料鉱石の調製設備。
【請求項５】
前記第３の粉砕機にて粗砕された鉱石は、前記第１の粉砕機に搬送される
請求項４に記載の原料鉱石の調製設備。
【請求項６】
さらに、上部が開放された箱状の縮分板を備える縮分板装置を含んで構成されており、
前記粉砕装置における前記混合ミキサーから所定の大きさの鉱石が前記縮分板装置における前記縮分板に搬送され、鉱石試料がインクリメント採取される
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の原料鉱石の調製設備。
【請求項７】
前記粉塊混合鉱石は、ニッケル酸化鉱石である
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の原料鉱石の調製設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料鉱石の調製設備に関するものであり、原料とする粉塊混合鉱石に対して、縮分、粉砕の操作を行って調製する原料鉱石の調製設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、フェロニッケル製錬において、原料とするニッケル酸化鉱石に対して処理を施すにあたり、縮分や粉砕等の原料鉱石の調製を行っている。特に、ニッケル酸化鉱石等の粉塊混合鉱石を原料とする場合には、原料鉱石を粉鉱石と塊鉱石とに選別する作業も必要となる。
【０００３】
ニッケル酸化鉱石等の粉塊混合鉱石を原料とする試料の調製は、従来、人手による作業を主流としていた。具体的に、試料の調製においては、例えば１部分試料のニッケル酸化鉱石を数名がかりで粉鉱石と塊鉱石とに手選別し、選別した塊鉱石のうち所定の大きさ以上（例えば５０ｍｍ以上）の鉱石を個別に設置した粉砕機で粉砕する処理を行う。この粉砕処理では、例えば、塊鉱石をジョークラッシャー等により粗砕（例えば１０ｍｍ以上５０ｍｍ未満に粗砕）し、その後、粗砕された塊鉱石をハンマークラッシャー等により全量粉砕（例えば１０ｍｍ以下に粉砕）する。
【０００４】
そして、粉砕処理を経て得られた、例えば１０ｍｍ以下の塊鉱石と、手選別で得た粉鉱石との全量を合併させた後、スコップを用いて鉄板敷き場面にて円錐混合することによってインクリメント縮分を実施する。
【０００５】
このような粉砕や縮分を行う原料の調製作業は、処理量にも依存するが、１工程（１部分試料処理）におよそ約３０分以上の長時間を要し、当然にこの工程を部分試料毎に繰り返し実施することから、作業者への作業負荷は大きく、また試料調製作業の時間経過に伴い試料中の水分損失が問題となっていた。軽減と試料調製作業中の水分損失率の低減が求められていた。
【０００６】
例えば、特許文献１には、縮分作業の時間を短縮させることができる縮分装置について提案されているが、塊鉱石と粉鉱石とが混合した粉塊混合鉱石においては、効率的に鉱石の大きさを調製することも必要となり、この点については考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２０６２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、原料とする鉱石（粉塊混合鉱石）の調製処理における作業負荷を軽減させることができ、また調製処理中の鉱石試料からの水分損失率を低減させることができる調製設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、特定の構成を有する縮分装置と、特定の構成を有して段階的な粉砕を行うことができる粉砕装置とを連続的に構成させた鉱石調製設備とすることによって、粉塊混合鉱石の調製処理における作業負荷を軽減し、調製時間も短縮させることができ、鉱石からの水分損失率を有効に低減させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
（１）本発明の第１の発明は、原料とする粉塊混合鉱石に対し、縮分、粉砕の操作を行って調製する原料鉱石の調製設備であって、搬送ベルトコンベアと、前記搬送ベルトコンベアの途中に設けられた掻き均しローラーと、前記搬送ベルトコンベアの下流側に設けられたインクリメントスコップと、を備える縮分装置と、所定の間隔のスリットを有し、前記縮分装置における前記インクリメントスコップにて縮分された粉塊混合鉱石が供給され、該粉塊混合鉱石を所定の大きさで選別するスリット型スクリーンと、前記スリット型スクリーンを通過した鉱石を粗砕する第１の粉砕機と、前記第１の粉砕機にて粗砕された鉱石を粉砕する第２の粉砕機と、前記第２の粉砕機にて粉砕された鉱石を混合する混合ミキサーと、を備える粉砕装置と、を含んで構成されている、原料鉱石の調製設備である。
【００１１】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記縮分装置における前記搬送ベルトコンベアには、該搬送ベルトコンベアを２分割する間仕切り板がその搬送方向に沿って設けられている、原料鉱石の調製設備である。
【００１２】
（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記縮分装置では、ＪＩＳ  Ｍ  ８１０９に準拠して、前記掻き均しローラーにより、前記搬送ベルトコンベアにより搬送されてきた粉塊混合鉱石の集まりが所定の厚みの略直方体形状に均され、前記インクリメントスコップにより、略直方体形状に均された粉塊混合鉱石の縮分操作が行われる、原料鉱石の調製設備である。
【００１３】
（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記粉砕装置は、前記第１の粉砕機に併設される第３の粉砕機をさらに備え、前記第３の粉砕機は、前記スリット型スクリーンを通過しなかった所定の大きさ以上の鉱石を粗砕する、原料鉱石の調製設備である。
【００１４】
（５）本発明の第５の発明は、第４の発明において、前記第３の粉砕機にて粗砕された鉱石は、前記第１の粉砕機に搬送される、原料鉱石の調製設備である。
【００１５】
（６）本発明の第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、さらに、上部が開放された箱状の縮分板を備える縮分板装置を含んで構成されており、前記粉砕装置における前記混合ミキサーから所定の大きさの鉱石が前記縮分板装置における前記縮分板に搬送され、鉱石試料がインクリメント採取される、原料鉱石の調製設備である。
【００１６】
（７）本発明の第７の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明において、前記粉塊混合鉱石は、ニッケル酸化鉱石である、原料鉱石の調製設備である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る原料鉱石の調製設備によれば、粉塊混合鉱石の調製処理における作業負荷を軽減させることができ、その調製時間を短縮させることができ、調製処理中の鉱石試料からの水分損失率を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】原料鉱石の調製設備（鉱石調製設備）の一例を示す構成図である。
【図２】縮分板装置の構成の一例を示す上面図である。
【図３】縮分板装置の構成の一例を示す正面図である。
【図４】縮分板装置の構成の一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２０】
≪原料鉱石の調製設備（鉱石調製設備）≫
図１は、本実施の形態に係る原料鉱石の調製設備の一例を示す構成図である。原料鉱石の調製設備（以下、「鉱石調製設備」ともいう）１は、原料とする粉塊混合鉱石Ｘに対して、縮分の操作や粉砕の操作を行って原料を調製する調製設備である。粉塊混合鉱石Ｘとしては、例えばフェロニッケル製錬の原料とするニッケル酸化鉱石等が挙げられる。
【００２１】
鉱石調製設備１は、大別すると、縮分装置１０と、粉砕装置２０とを含んで構成されている。また、図１には示していないが、鉱石調製設備１は、さらに、縮分板３１を有する縮分板装置３０を含んで構成することができる。
【００２２】
装置の具体的構成については以下に詳述するが、このような構成を備えた鉱石調製設備１によれば、迅速にかつ安全に作業を行うことが可能となり、作業負荷を有効に軽減することができる。また、鉱石調製に費やしていた時間を大幅（およそ従来の約１／４）に短縮させることができ、作業負荷の軽減と共に、調製作業中における鉱石からの水分の損失率を低減することができる。
【００２３】
（１）縮分装置
縮分装置１０は、原料とする粉塊混合鉱石Ｘに対して縮分操作を行う装置である。具体的に、縮分装置１０は、粉塊混合鉱石Ｘを搬送する搬送ベルトコンベア１１（１１Ａ）と、搬送ベルトコンベア１１の途中に設けられた掻き均しローラー１２と、搬送ベルトコンベア１１の下流側に設けられたインクリメントスコップ１３と、を備えている。
【００２４】
［搬送ベルトコンベア］
搬送ベルトコンベア１１は、粉塊混合鉱石Ｘを搬送するものである。搬送ベルトコンベア１１（１１Ａ）は、例えば自動試料採取装置２にて採取された大量の粉塊混合鉱石Ｘがベルト上に載置され、載置した粉塊混合鉱石Ｘを所定の速度で搬送方向（図１中矢印ｄ方向）に搬送する。
【００２５】
搬送ベルトコンベア１１としては、特に限定されず、周知のコンベアを用いることができる。また、搬送ベルトコンベア１１（１１Ａ）の長さ（全長）も、特に限定されず、縮分する粉塊混合鉱石の量や、当該鉱石調製設備１を設置するスペース等に応じて適宜設定することができる。
【００２６】
図１では、搬送ベルトコンベア１１として、縮分操作を行う搬送ベルトコンベア１１Ａと、自動試料採取装置２からの粉塊混合鉱石Ｘ１を直接搬送する搬送ベルトコンベア１１Ｂと、縮分後の粉塊混合鉱石Ｘ３を鉱石調製設備１において連続して設置された粉砕装置２０に搬送する搬送ベルトコンベア１１Ｃと、縮分後の一部の粉塊混合鉱石Ｘ４を排鉱するために搬送する搬送ベルトコンベア１１Ｃと、に分けた構成を示している。ただし、搬送ベルトコンベア１１としては、この態様に限定されるものではない。
【００２７】
具体的に、搬送ベルトコンベア１１においては、まず、搬送ベルトコンベア１１Ｂにより自動試料採取装置２からの粉塊混合鉱石Ｘ１が搬送され、搬送ベルトコンベア１１Ａに移される。搬送ベルトコンベア１１Ａでは、ＪＩＳ  Ｍ  ８１０９に準拠した縮分操作が行われ、縮分後の所定量の粉塊混合鉱石Ｘ３が搬送ベルトコンベア１１Ｃに移される。そして、搬送ベルトコンベア１１Ｃでは、縮分後の粉塊混合鉱石Ｘ３を粉砕装置２０に搬送する。一方で、縮分後の一部の粉塊混合鉱石Ｘ４は、搬送ベルトコンベア１１Ｄより排鉱される。
【００２８】
搬送ベルトコンベア１１Ａにおいては、その搬送ベルトコンベア１１Ａを２分割する間仕切り板１４をその搬送方向（ｄ方向）に沿って設けることができる。このように間仕切り板１４を設けることによって、搬送ベルトコンベア１１Ａにより搬送されてきた粉塊混合鉱石Ｘ１がその間仕切り板１４を境界にして両サイドに２つに分けることができ、後述する搬送ベルトコンベア１１Ａ上での縮分を両サイドに分かれて効率的に実行することができる。
【００２９】
間仕切り板１４としては、図１に示すように、搬送ベルトコンベア１１Ａの幅方向の中央部に、搬送方向に沿って例えば一枚の板が設けられる。なお、間仕切り板１４としては、一枚の板であることに限られず、搬送方向に沿って複数枚の板により構成してもよい。また、間仕切り板１４の高さは、その間仕切り板１４を境界にして縮分対象の粉塊混合鉱石Ｘ１を２つに分けることができれば、特に限定されない。
【００３０】
［掻き均しローラー］
掻き均しローラー１２は、搬送ベルトコンベア１１Ａの途中に設けられ、搬送ベルトコンベア１１Ａ上に載置されて搬送されてきた粉塊混合鉱石Ｘ１の集まりを掻き均し、その粉塊混合鉱石の集まりを所定の形状に広げる。
【００３１】
ここで、縮分装置１０においては、ＪＩＳ  Ｍ  ８１０９に準拠した縮分が行われる。当該ＪＩＳ規格には、縮分する対象を所定の形状に広げ（成形し）、インクリメントスコップによりインクリメント縮分する方法が定められている。具体的に、当該ＪＩＳ規格には、インクリメント縮分に際して、縮分対象である鉱石の集まりを略直方体形状（厚みを有する長方形状）にすることが定められている。縮分装置１０には、縮分を行う搬送ベルトコンベア１１Ａの途中に掻き均しローラー１２を設けることで、粉塊混合鉱石Ｘ１をＪＩＳ規格に規定されている形状に広げることができる。
【００３２】
なお、図１では、掻き均しローラー１２により略直方体形状に成形された粉塊混合鉱石の集まりを、符号「Ｘ２」として示している。
【００３３】
掻き均しローラー１２は、そのローラー面が搬送ベルトコンベア１１Ａのベルト面と平行になるように設置される。また、設置高さとしては、掻き均しローラー１２による粉塊混合鉱石Ｘ１の掻き均しにより成形する略直方体形状の粉塊混合鉱石Ｘ２の設定厚みに応じて決定することができる。なお、ＪＩＳ  Ｍ  ８１０９には、縮分にあたって成形する略直方体形状の厚みについても規定されている。
【００３４】
また、搬送ベルトコンベア１１Ａにおいて搬送方向に沿って間仕切り板１４を設ける場合には、その間仕切り板１４にて２分割された搬送ベルトコンベア１１Ａの枠毎に、それぞれ独立して掻き均しローラー１２（１２ａ，１２ｂ）を設けることができる。
【００３５】
［インクリメントスコップ］
インクリメントスコップ１３は、搬送ベルトコンベア１１Ａの下流側の位置に設けられ、上述した掻き均しローラー１２により略直方体形状に成形され搬送された粉塊混合鉱石Ｘ２に対してインクリメント縮合を行う。
【００３６】
インクリメントスコップ１３は、ＪＩＳにて規定されているＪＩＳスコップＮｏ．１５０Ｄに相当するものである。インクリメントスコップ１３による縮分操作は、上述したように、ＪＩＳ  Ｍ  ８１０９に準拠して行われる。また、インクリメントスコップ１３による縮分操作は、例えばアーム式ロボット、あるいは人手によっても行うことができる。
【００３７】
ここで、搬送ベルトコンベア１１Ａにおいて、その幅方向の中央部に、搬送方向（ｄ方向）に沿って間仕切り板１４を設けた場合には、その間仕切り板１４が、インクリメントスコップ１３による縮分操作に際しての当て板の代わりになり得て、より効率的に操作を行うことが可能になる。
【００３８】
インクリメントスコップ１３による縮分操作によりインクリメント採取された試料（鉱石試料）は、搬送ベルトコンベア１１Ｃ上に移し出され、鉱石調製設備１における粉砕装置２０まで搬送される。
【００３９】
なお、インクリメント縮分操作により縮分されなかった一部の粉塊混合鉱石Ｘ４は、搬送ベルトコンベア１１Ｄにより搬送されて、排鉱の処理がなされる。
【００４０】
（２）粉砕装置
粉砕装置２０は、縮分装置１０にて縮分して得られた鉱石試料（粉塊混合鉱石）に対して粉砕操作を行う装置である。具体的に、粉砕装置２０は、所定の幅のスリットを有し、縮分された粉塊混合鉱石を所定の大きさで選別するスリット型スクリーン２１と、スリット型スクリーン２１を通過した鉱石を粗砕する第１の粉砕機２２と、第１の粉砕機２２にて粗砕された鉱石を粉砕する第２の粉砕機２３と、第２の粉砕機２３にて粉砕された鉱石を混合する混合ミキサー２４と、を備えている。
【００４１】
このように粉砕装置２０では、縮分して得られた鉱石試料を複数の粉砕機を用いて段階的に粉砕し、鉱石を所定の粒子サイズにする。
【００４２】
また、粉砕装置２０においては、スリット型スクリーン２１を通過しなかった所定の大きさ以上の鉱石（塊鉱石）を粗砕する第３の粉砕機２５をさらに備えることができる。なお、その第３の粉砕機２５は、第１の粉砕機２２と併設して備えるようにし、第３の粉砕機２５で所定の大きさ未満にまで粉砕した鉱石を第１の粉砕機２２に投入できるようにすることが好ましい。
【００４３】
［スリット型スクリーン］
スリット型スクリーン２１は、上述した縮分装置１０により縮分された鉱石試料（粉塊混合鉱石）を所定の大きさで選別する装置である。具体的に、スリット型スクリーン２１は、スリットを有するスクリーン面を有し、スクリーン面上に鉱石試料が投入される。
【００４４】
スリット型スクリーン２１におけるスリットは、所定の間隔を有するものであり、そのスリットの間隔は鉱石試料を選別するにあたっての大きさにより決定される。例えば、スリットの間隔を７０ｍｍとすることにより、縮分装置１０から供給された鉱石試料を、７０ｍｍ以上の塊鉱石と、７０ｍｍ未満の鉱石とに選別することができる。
【００４５】
このように、スリット型スクリーン２１では、スリットの間隔に応じた基準で塊鉱石と粉鉱石とに選別され、スリット型スクリーン２１のスクリーン面から自然落下して通過した鉱石（粉鉱石）は、第１の粉砕機２２に投入され、一方で、スリット型スクリーン２１を通過しなかった所定の大きさ以上の鉱石（塊鉱石）は、第３の粉砕機２５に移される。
【００４６】
［第１の粉砕機］
第１の粉砕機２２は、スリット型スクリーン２１を通過した鉱石を粗砕（粗粉砕）する装置である。第１の粉砕機２２としては、鉱石を粗砕することができるものであれば特に限定されず、例えば、ロールクラッシャー、ジョークラッシャー、インパクトクラッシャー等により構成することができる。
【００４７】
一例として、第１の粉砕機２２では、スリット型スクリーン２１を通過した、例えば７０ｍｍ未満の鉱石（粉鉱石）を、２０ｍｍ以下の大きさに粗砕する。なお、第１の粉砕機２２にて例えば２０ｍｍ以下の大きさに粗砕された鉱石は、ベルトコンベアにより第２の粉砕機２３まで搬送される。
【００４８】
［第２の粉砕機］
第２の粉砕機２３は、第１の粉砕機２２にて粗砕されて得られた鉱石を粉砕（中砕）する装置である。第２の粉砕機２３としては、第１の粉砕機２２と同様にロールクラッシャー等により構成することができる。
【００４９】
一例として、第２の粉砕機２３では、第１の粉砕機２２で粗砕された、例えば２０ｍｍ以下の鉱石を、１０ｍｍ以下の大きさに中砕する。なお、第２の粉砕機２３にて例えば１０ｍｍ以下の大きさに中砕された鉱石は、ベルトコンベアにより混合ミキサー２４まで搬送される。
【００５０】
［混合ミキサー］
混合ミキサー２４は、第２の粉砕機２３にて粉砕された鉱石を混合する装置である。混合ミキサー２４としては、例えばドラムミキサーが挙げられる。混合ミキサー２４により混合された鉱石は、所定の大きさに略揃った調製された鉱石である。
【００５１】
このように混合ミキサー２４にて調製された鉱石は、ベルトコンベア２７により、鉱石調製設備１における縮分板装置３０に搬送され、必要に応じて縮分の操作が行われる。
【００５２】
［第３の粉砕機］
なお、粉砕装置２０においては、上述したように、第１の粉砕機２２と併設させて第３の粉砕機２５を備えるようにすることができる。第３の粉砕機２５では、スリット型スクリーン２１を通過しなかった所定の大きさ以上の鉱石（塊鉱石）を粗砕する装置である。具体的に、第３の粉砕機２５では、例えばスリットの間隔を７０ｍｍとしたときに、そのスリット型スクリーン２１を通過しなかった７０ｍｍ以上の大きさの塊鉱石を粗砕する。
【００５３】
第３の粉砕機２５としては、ジョークラッシャー、ロールクラッシャー、インパクトクラッシャー等により構成することができる。例えば図１に示すように、第３の粉砕機２５としては、ジョークラッシャーを用いることができ、棚吊り防止用押さえエアシリンダー２６により塊鉱石を押さえながら、その塊鉱石を７０ｍｍ未満の大きさに粗砕する。
【００５４】
このようにして第３の粉砕機２５にて粗砕され得られた鉱石は、併設された第１の粉砕機２２に投入され、スリット型スクリーン２１を通過した粉鉱石と共に、その第１の粉砕機２２により（例えば２０ｍｍ以下の大きさに）粗砕される。
【００５５】
（３）縮分板装置
鉱石調製設備１においては、縮分板３１を有する縮分板装置３０を含んで構成することができる。具体的に、図２は、縮分板装置３０の構成の一例を示す上面図であり、図３は、縮分板装置３０の正面図である。
【００５６】
図２、図３に示すように、縮分板装置３０は、上部が開放された箱状の縮分板３１を備え、その箱状の縮分板３１内に、粉砕装置２０にて所定の大きさに調製されベルトコンベア２７により搬送された鉱石が投入される。縮分板装置３０における箱状の縮分板３１は、底部（底面）に縮分板底板３２を有し、その縮分板底板３２上に鉱石が投入載置されて、例えば人手によるＪＩＳに準じた縮分操作が行われる。なお、縮分操作時には、縮分板底板３２は、縮分板３１を側面に設けられた底板ストッパー３３により固定されている。
【００５７】
具体的に、縮分板装置３０においては、箱状の縮分板３１内に鉱石が投入されると、その縮分板３１を、縮分板スライド用のエアシリンダー３４により水平方向（図２、図３中の矢印Ｈ方向）にスライドさせる。これにより、ベルトコンベア２７からの鉱石の投入が一時停止され、縮分操作の実行に移される。
【００５８】
縮分板装置３０では、縮分板３１内においてＪＩＳ  Ｍ  ８１０９に準拠した縮分操作が行われる。例えば、その縮分操作は人手により行われ、縮分板３１内における縮分板底板３２上において、投入された鉱石試料の集まりを、規定の厚みを有する略直方体形状に広げ、スコップ（例えばＪＩＳスコップＮｏ．２０Ｄ）にてインクリメント採取する。
【００５９】
図４は、縮分板装置３０の側面図であり、残試料の廃棄操作を説明するための図である。縮分板装置３０においては、縮分操作により試料がインクリメント採取されると、採取されずに縮分板底板３２上に残った試料（残試料）を廃棄する。具体的には、縮分板装置３０では、縮分操作が終了すると、縮分板３１の側面に設けられた底板ストッパー３３が外され、箱状の縮分板３１の底部を構成して残試料を載せた縮分板底板３２が開放可能な状態となる。縮分板底板３２の開放は、縮分板装置３０に設けられた開閉用エアシリンダー３５により行われ、開閉用エアシリンダー３５が収縮することによって縮分板底板３２が下方に開放される。そして、縮分板底板３２が開放することにより、その上に載置されていた残試料が下方に落ちて廃棄される。なお、縮分板底板３２から落下した残試料は、縮分板３１の下部に設けられていた廃棄試料用ベルトコンベア３６により、廃棄される。
【００６０】
残試料の廃棄後、縮分板底板３２は、開閉用エアシリンダー３５が伸張することにより閉じられ、底板ストッパー３３が差し込まれることによって縮分板３１に固定された状態となる。その後、縮分板スライド用のエアシリンダー３４により、縮分板３１が水平方向（図２、図３中の矢印Ｈ方向）に移動して元の位置（図２に示すベルトコンベア２７により鉱石が供給される位置）に戻され、待機状態となる。
【００６１】
以上詳述したように、本実施の形態に係る鉱石調製設備１は、原料とする粉塊混合鉱石に対し、縮分、粉砕の操作を行って調製する原料鉱石の調製設備であって、特定の縮分装置１０と、粉砕装置２０とを含んで構成されている。具体的に、縮分装置１０は、搬送ベルトコンベア１１と、搬送ベルトコンベア１１の途中に設けられた掻き均しローラー１２と、搬送ベルトコンベア１１の下流側に設けられたインクリメントスコップ１３と、を備える。また、粉砕装置２０は、所定の間隔のスリットを有するスリット型スクリーン２１と、スリット型スクリーン２１を通過した鉱石を粗砕する第１の粉砕機２２と、第１の粉砕機２２にて粗砕された鉱石を粉砕する第２の粉砕機２３と、第２の粉砕機２３にて粉砕された鉱石を混合する混合ミキサー２４と、を備える。
【００６２】
また、鉱石調製設備１においては、粉砕装置２０にて所定の大きさに調製された鉱石を縮分する縮分板装置３０を続けて構成することができる。
【００６３】
このような構成を有する鉱石調製設備１によれば、迅速にかつ安全に粉塊混合鉱石の調整作業を行うことができ、作業者の負荷を軽減することができる。また、調製作業の時間を大幅に短縮させることができ、具体的には従来に比べて約１／４以下の時間に短縮することができ、これにより、鉱石試料からの水分損失を低減することができる。
【００６４】
ここで、粉塊混合鉱石のニッケル酸化鉱石（約１０ｋｇ）を金属製容器に入れ、室内に放置し経過時間に対する水分損失率の変化を調査した。測定法としては、ニッケル酸化鉱石１０ｋｇ入りの金属製容器を電子天秤上に載せ、測定開始直前の重量を基準として、重量減率（％）を算出し、それを水分損失率とした。
【００６５】
表１は、２種類のニッケル酸化鉱石（鉱石Ａ、鉱石Ｂ）についての放置経過時間に対する水分損失率の測定結果を示すものである。表１に示されるように、放置経過時間に対し、ほぼ比例して鉱石の水分損失率が増加することが分かる。特に、鉱石の調製において１部分試料あたりに約３０分の時間を要するとした場合、その試料調製時間を放置経過時間に置き換えると、調製後には概ね０．２９％の水分損失率となることが分かる。このような鉱石の水分損失は、特に、低ニッケル品位のニッケル酸化鉱石においては、それを原料として精製、回収することができるニッケル量にも大きく影響する。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
これに対し、本実施の形態に係る鉱石調製設備１を用いて原料とする鉱石の調製を行うことによって、作業負荷を大きく軽減することができるだけでなく、調製時間を大幅に短縮させることができる。具体的には、調製時間を、主に人手により行われていた従来の調製方法に比べて約１／４に短縮させることができる。そして、このように調製時間を短縮できることから、調製作業中における鉱石の水分損失率を効果的に低減させることができ、例えばニッケル酸化鉱石の場合にはニッケル回収量の減少を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１    原料鉱石の調製設備（鉱石調製設備）
１０    縮分装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ    搬送ベルトコンベア
１２    掻き均しローラー
１３    インクリメントスコップ
１４    間仕切り板
２０    粉砕装置
２１    スリット型スクリーン
２２    第１の粉砕機
２３    第２の粉砕機
２４    混合ミキサー
２５    第３の粉砕機
２６    棚吊り防止用押さえエアシリンダー
２７    ベルトコンベア
３０    縮分板装置
３１    縮分板
３２    縮分板底板
３３    底板ストッパー
３４    エアシリンダー
３５    開閉用エアシリンダー
３６    廃棄試料用ベルトコンベア
Ｘ、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４    粉塊混合鉱石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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