特許 7135770 焼結鉱の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-05

(45)【発行日】2022-09-13

(54)【発明の名称】焼結鉱の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C22B 1/16 20060101AFI20220906BHJP

【ＦＩ】

C22B1/16 N

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018217386

(22)【出願日】2018-11-20

(65)【公開番号】P2020084241

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-07-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100187702

【弁理士】

【氏名又は名称】福地 律生

(74)【代理人】

【識別番号】100162204

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 学

(74)【代理人】

【識別番号】100113918

【氏名又は名称】亀松 宏

(72)【発明者】

【氏名】樋口 謙一

【審査官】瀧澤 佳世

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１７８６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１７８６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０１３１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１８８６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３４８６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２６５８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０３４５２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２２Ｂ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項2】

前記生石灰の配合量が、炭材及び返鉱を除く焼結原料に対する割合で、３．０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の焼結鉱の製造方法。

【請求項3】

前記焼結原料の造粒に際し、焼結原料に添加する水の温度が４０℃以上６０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の焼結鉱の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、強度を損なわずに、被還元性に優れた焼結鉱を製造することができる焼結鉱の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、焼結鉱は、焼結原料（主原料の鉄鉱石［粉］、副原料の石灰石、生石灰、橄欖岩等、燃料［炭材］のコークス、無煙炭等、雑原料のスケール等、及び、返鉱）を混合、造粒し、造粒した擬似粒子を焼結機に装入し、表層の燃料に点火後、下向きに通風して焼成し製造されている。

【0003】

焼結原料（擬似粒子）の焼成過程で、焼結原料は、燃料（粉コークス、無煙炭等）の燃焼熱で、１３００℃前後まで加熱されるが、１２００℃前後を超えるところで、擬似粒子中に融液が生成し、温度の上昇に伴い融液量が増加して、最終的に、粗粒鉄鉱石間に結合相が形成される。

【0004】

焼結鉱の品質は、未溶融で残留する粗粒鉄鉱石（粉）の特性、及び、焼結過程で発生する結合相の量、拡がり程度、及び／又は、結合態様を含む組織で決まるといえる。焼結鉱の品質を評価する指標、例えば、落下強度（ＳＩ）、被還元性（ＲＩ）、及び、還元粉化性（ＲＤＩ）は、焼結鉱の組織に密接に関連し、かつ、相互に影響し合うので、焼結鉱の品質の向上は、一律には達成できない。

【0005】

例えば、高炉に装入する焼結鉱として重要な被還元性の向上は、主に、次の２つの観点から検討されてきた。
（a）還元が容易でないマグネタイト組織（通常、化学分析値のＦｅＯ量で見ることが多い。）を低減する（例えば、特許文献１及び２、参照）。
（b）スラグ組織の源となるＳｉＯ₂量を低減する（例えば、特許文献３～５、参照）。

【0006】

特許文献１には、成品焼結鉱のＳｉＯ₂含有量が４．３０～５．３０wt％、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂）が１．９０～２．２０、ＦｅＯ含有量が３．０～７．０wt％となるように原料及び燃料を調製し、焼結することを特徴とする焼結鉱の製造方法が開示されている。

【0007】

また、特許文献３には、ＳｉＯ₂含有率が３．８～４．５質量％の低ＳｉＯ₂焼結鉱の製造方法であって、結晶水含有率が４質量％以上の高結晶水鉱石を全鉄鉱石配合量に対して３０質量％以上配合し、粒径１．０ｍｍ以下の比率が８～７０質量％のドロマイトを使用し、焼結鉱中のＦｅＯ含有率を８～１２質量％に、ＭｇＯ含有率を１．５～４．０質量％に調整することを特徴とする低ＳｉＯ₂焼結鉱の製造方法が開示されている。

【0008】

しかし、いずれの低減策においても、焼結鉱の強度が低下するという弊害があり、強度確保の観点から、ＳｉＯ₂量、及び／又は、ＦｅＯ量のさらなる低減、即ち、焼結鉱の被還元性の向上には限界がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開昭６１－２８１８２９号公報

【文献】特開２００６－０４５６００号公報

【文献】特開２００４－３１５９１８号公報

【文献】特開２００８－１９６０２７号公報

【文献】特開２００９－１１４５３７号公報

【文献】特開昭５７－０１３１２７号公報

【文献】特開昭６０－２４８８２７号公報

【文献】特開昭６１－２８８０２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

そこで、本発明は、焼結鉱の強度を損なわずに、焼結鉱の被還元性（ＲＩ）を高めることを課題とし、該課題を解決する焼結鉱の製造方法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】

【0011】

本発明者らは、上記課題を解決する手法について鋭意検討した。その結果、焼結原料に、所要量の生石灰（ＣａＯ）を配合して焼成すれば、焼結鉱の強度を損なわずに、被還元性を高めることができることを見いだした。

【0012】

従来から、生石灰を焼結原料に配合し、焼結原料の造粒性を高めること（例えば、特許文献６）、また、焼結鉱の塩基度を調整する石灰石の一部に替えて生石灰を用いること（例えば、特許文献７及び８）は知られているが、本発明においては、焼結鉱の強度を損なわずに、被還元性を高める有意の配合成分として生石灰を活用する。この点については、後述する。

【0013】

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。

【0014】

（１）焼結鉱のＳｉＯ₂が４．５質量％以上５．０質量％以下、ＣａＯが８．５質量％以上９．０質量％以下となるように、ＳｉＯ₂及びＣａＯの組成が調整され、かつ、焼結鉱のＦｅＯが３．０質量％以上５.０質量％以下となるように、炭材が配合された焼結原料を造粒し、焼成する焼結鉱の製造方法において、
生石灰の配合量が、炭材及び返鉱を除く焼結原料に対する割合で、１．８質量％以上である
ことを特徴とする焼結鉱の製造方法。

【0015】

（２）前記生石灰の配合量が、炭材及び返鉱を除く焼結原料に対する割合で、３．０質量％以下であることを特徴とする前記（１）に記載の焼結鉱の製造方法。

【0016】

（３）前記焼結原料の造粒時、焼結原料に添加する水の温度が４０℃以上６０℃以下であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の焼結鉱の製造方法。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、強度を損なわずに、被還元性に優れる焼結鉱を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】高炉原料中の焼結鉱の比率（焼結鉱比）と焼結鉱の塩基度（Ｃ／Ｓ）の関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の焼結鉱の製造方法（以下「本発明製造方法」ということがある。）は、焼結鉱のＳｉＯ₂が４．５質量％以上５．０質量％以下、ＣａＯが８．５質量％以上９．０質量％以下となるように、ＳｉＯ₂及びＣａＯの組成が調整され、かつ、焼結鉱のＦｅＯが３．０質量％以上５.０質量％以下となるように、炭材が配合された焼結原料を造粒し、焼成する焼結鉱の製造方法において、
生石灰の配合量が、炭材及び返鉱を除く焼結原料に対する割合で、１．８質量％以上である
ことを特徴とする。

【0020】

また、本発明製造方法は、（ｉ）前記生石灰の配合量が、炭材及び返鉱を除く焼結原料に対する割合で、３．０質量％以下であること、及び／又は、（ii）前記焼結原料の造粒に際し、焼結原料に添加する水の温度が４０℃以上６０℃以下であることを特徴とする。

【0021】

以下、本発明製造方法について説明する。

【0022】

本発明製造方法においては、前述したように、焼結鉱の強度を損なわずに、被還元性を高める配合成分として、生石灰（ＣａＯ）を活用する。この点が、本発明製造方法の特徴であるが、焼結鉱の強度が向上する理由は、次の機構によると想定される。

【0023】

焼結原料に生石灰（ＣａＯ）を配合すれば、造粒時に添加する水（又は温水）で水和反応が起き、Ｃａ（ＯＨ）₂が生成するが、水和反応で消費される量を超える十分な量の生石灰（ＣａＯ）を当初に配合しておけば、造粒過程でＣａ（ＯＨ）₂が生成しても、造粒後の焼結原料中に生石灰（ＣａＯ）が残存する。

【0024】

通常、焼結鉱製造時のＣａＯ源として供される石灰石は、焼成中、脱酸反応による、大きな吸熱作用をなすが、生石灰（ＣａＯ）は、直接、溶融反応に供されるので、熱的に有利に作用する。

【0025】

例えば、焼結原料のコークス配合量を低減して、焼成温度を低温化すると、焼結鉱のＦｅＯ量は低減するものの、生成する融液の量が不足する。即ち、焼結鉱中のマグネタイト組織の生成抑制により被還元性は向上するが、強度の低下を同時に招く。

【0026】

このとき、造粒後の焼結原料中に生石灰（ＣａＯ）が残存していると、生石灰（ＣａＯ）は、石灰石に比較して、焼成時、局所的な吸熱作用をなさないので、焼成過程で、粗粒鉄鉱石間を結合する結合相を形成する初期融液の生成量を増加させるとともに、融液の流動性を向上させる。

【0027】

この生石灰（ＣａＯ）の残存効果によって、焼結原料の焼成が十分に進行して、粗粒鉄鉱石間に、強固な結合相を十分な量で形成することができる。その結果、焼成温度の低温化に伴う強度の低下を抑制して、焼結鉱の強度や歩留を損なわずに、焼結鉱の被還元性を高めることができる。

【0028】

生石灰の配合量は、炭材及び返鉱を除く焼結原料（以下「新原料」ということがある。）に対する割合で、１．８質量％以上とする。

【0029】

ここで、表１に、焼結原料の構成を示す。

【0030】

【表1】

【0031】

表２に、焼結原料（擬似粒子）の配合例を示す。

【0032】

【表2】

【0033】

返鉱は、焼結鉱を粉砕・整粒した後の篩下で、高炉用原料として適さない粉状焼結鉱である。炭材は、主として、コークスと無煙炭である。コークス、無煙炭以外の雑熱源は、例えば、ＣＤＱ粉、炭素含有ダスト類である。

【0034】

返鉱と炭材の配合割合は、通常、（主原料＋副原料）の外数で表示する。返鉱と炭材の配合割合は、（主原料＋副原料）の量及び組成、さらに、焼成条件に応じて、適宜、設定される。通常、返鉱は、１０～２５質量％で、炭材は、２．５～５．０質量％である。

【0035】

このように、焼結原料の配合割合は、新原料の総量を基礎として設定するので、副原料の一つの生石灰の配合量は、基礎となる新原料の量に対する割合で規定する。表２に示す配合割合において、生石灰の割合は、２．２質量％（新原料＝鉄鉱石８３．５＋橄欖岩２．０＋石灰石１２．３＋生石灰２．２＝１００）である。

【0036】

生石灰の配合量が、新原料に対する割合で、１．８質量％未満であると、造粒過程で、大部分の生石灰が、造粒時に添加する水で水和して、Ｃａ（ＯＨ）2が生成し、残存する生石灰（ＣａＯ）が少量となり、焼成過程で、粗粒鉄鉱石間を結合する結合相を形成する初期融液の生成量が減少して、粗粒鉄鉱石間に、強固な結合相が十分な量形成されない。

【0037】

それ故、生石灰の配合量は、新原料に対する割合で、１．８質量％以上とする。好ましくは２．０質量％以上である。

【0038】

生石灰の配合量は、焼結鉱の塩基度が目標値となるように、石灰石の配合量や、珪石の配合量を考量して設定される限り、上限は特に限定しない。ただし、生石灰は高価であり、３．０質量％を超えると、添加効果が飽和して、製造コストが上昇するので、３．０質量％以下が好ましい。より好ましくは２．３質量％以下である。

【0039】

焼結原料は、通常、造粒機で、水を添加しながら造粒するが、焼結原料中に生石灰（ＣａＯ）が存在すると、前述したように、生石灰（ＣａＯ）が水と水和反応して、微細な水酸化カルシウムが生成する。この水酸化カルシウムは、粒状鉄鉱石の結合を促進する強固なバインダー効果を発揮する（例えば、特許文献６、参照）。

【0040】

通常、常温水を添加するが、温水を添加すると、生石灰との水和反応が早く進行するとともに、生成する水酸化カルシウムが、さらに微細化して、バインダー効果がより大きく発現する。

【0041】

それ故、新原料に対する割合で、１．８質量％以上の生石灰を含有する焼結原料を、通常の造粒装置及び造粒条件で造粒する場合、焼結原料に添加する水（添加水）に替わり、４０℃以上６０℃以下の温水を用いてもよい。

【0042】

添加水の温度が４０℃未満であると、水酸化カルシウムのバインダー効果の増大が期待できないので、添加水の温度は４０℃以上が好ましい。一方、添加水の温度が６０℃を超えると、水酸化カルシウムのバインダー効果が飽和するので、添加水の温度は６０℃以下が好ましい。

【0043】

造粒した焼結原料（擬似粒子）の粒径は、焼結機で、堆積した焼結原料層の通気性を確保し、燃焼熱の伝熱を確保することを考慮すると、平均粒度で２～５ｍｍが好ましい。なお、平均粒度は、粒度区分の中央値を、粒度区分毎の質量分率で荷重して算出した平均値である。

【0044】

次に、焼結鉱の成分組成の限定理由について説明する。なお、焼結鉱のＳｉＯ₂量、及び、ＣａＯ量は、それぞれ、ＪＩＳ Ｍ ８２１４（鉄鉱石－珪素定量方法）、及び、ＪＩＳ Ｍ ８２２１（鉄鉱石－カルシウム定量方法）に拠る。

【0045】

ＳｉＯ₂：４．５質量％以上５．０質量％以下
ＳｉＯ₂は、焼結鉱の強度を担う結合相（溶融相）であるカルシウムフェライトとスラグ相のうち、特に、スラグ相に多く存在する。スラグ相は、ガス拡散のための気孔を閉塞して、被還元性を阻害する。

【0046】

ＳｉＯ₂が４．５質量％未満であると、所要の強度が得られないので、ＳｉＯ₂は４．５質量％以上とする。好ましくは４．７質量％以上である。一方、ＳｉＯ₂が５．０質量％を超えると、被還元性が低下するとともに、高炉でのスラグ量も増加するので、ＳｉＯ₂は５．０質量％以下とする。好ましくは４．８質量％以下である。

【0047】

焼結鉱のＳｉＯ₂源は、鉄鉱石中の脈石と副原料（例えば、橄欖岩（２ＭｇＯ・ＳｉＯ₂））である。配合する鉄鉱石の量によって、鉄鉱石由来のＳｉＯ₂量が定まり、焼結鉱の品質（ＲＤＩ［還元粉化性］）の確保に必要な焼結鉱のＳｉＯ₂量を設定すると、追加のＳｉＯ₂量が定まる。このＳｉＯ₂量を担う副原料の量を決定する。

【0048】

高炉スラグ量を低減するため、焼結鉱のＳｉＯ₂量を低減する場合、ＳｉＯ₂量の少ない鉄鉱石や副原料（例えば、ドロマイト（ＭｇＯ・ＣａＯの炭酸塩））を用いてもよい。ＭｇＯ源やＣａＯ源の副原料としてドロマイトを用いると、ＳｉＯ₂の持込みを避けることができる。

【0049】

次に、焼結鉱のＳｉＯ₂量が所望の範囲となるように焼結原料のＳｉＯ₂量を調整する方法について、具体的に説明する。

【0050】

焼結鉱のＳｉＯ₂量（Ｙ_SiO2）は、配合原料のＳｉＯ₂量（Ｘ_SiO2,i）、及び、灼熱減量(Ｘ_IgLoss,i)（IgLoss：結晶水、炭酸塩の分解、炭素の燃焼に伴う重量減少）に基づいて、下記式（１）で推定することができる。

【0051】

Ｙ_SiO2＝Σ（Ｘ_SiO2,_i×Ｗ_i）／（１－ΣＸ_IgLoss,i×Ｗ_i） ・・・（１）
Ｙ_SiO2：焼結鉱のＳｉＯ₂量（質量％）
i：原料
Ｘ_SiO2,_i：i原料のＳｉＯ₂量（質量％）
Ｘ_IgLoss,_i：i原料の灼熱減量（質量％）
Ｗ_i：i原料の配合原料中の質量比（－）

【0052】

焼結鉱のＳｉＯ₂量の調整は、配合原料中のＳｉＯ₂量を、上記式（１）に基づいて調整することで、実施することができる。特に、焼結鉱のＳｉＯ₂量を低減する場合、ＳｉＯ₂量の多い鉄鉱石に替えて、ＳｉＯ₂量の少ない鉄鉱石を用いる。

【0053】

ＣａＯ：８．５質量％以上９．０質量％以下
ＣａＯは、鉄鉱石と反応して融液を生成する。即ち、焼結鉱の強度を担う主成分である。ＣａＯ量は、焼結鉱の品質（強度、ＲＤＩ等）、及び、高炉スラグの塩基度をも考慮して設定される。

【0054】

ＣａＯが８．５質量％未満であると、十分な量の融液が生成せず、強度が低下するとともに、高炉スラグの塩基度の設計も難しくなるので、ＣａＯは８．５質量％以上とする。好ましくは８．７質量％以上である。

【0055】

一方、ＣａＯが９．０質量％を超えると、塩基度が高くなりすぎて、高炉スラグの塩基度の設計が難しくなるので、ＣａＯは９．０質量％以下とする。好ましくは８．８質量％以下である。特に、高炉スラグの塩基度が１．２になるように、焼結鉱のＣａＯ量を調整することが好ましい。

【0056】

ここで、図１に、操業実績に基づく、高炉原料中の焼結鉱の比率（焼結鉱比）と焼結鉱の塩基度（Ｃ／Ｓ）の関係を示す。高炉スラグのＣ／Ｓは、高炉スラグを販売する際に、一定となるように決められているので、焼結鉱の比率と焼結鉱の塩基度には、ある一定の関係がある。

【0057】

図１から、焼結鉱の塩基度（Ｃ／Ｓ）が１．６以上１．９以下であると、焼結鉱比８０％を達成できることが解かる。本発明製造方法では、Ｃ／Ｓ＝１．７５で設計するのが好ましい。

【0058】

次に、焼結鉱のＣａＯ量が所望の範囲となるように焼結原料のＣａＯ量を調整する方法について、具体的に説明する。

【0059】

焼結鉱のＣａＯ源は、主に、石灰石と生石灰である。他に、ドロマイトや製鋼スラグがある。ドロマイトや製鋼スラグは、ＣａＯ以外の成分も含有しているので、焼結鉱のＣａＯ量の調整は、石灰石の配合量を調整して実施される。生石灰は、造粒性を高めるバインダー効果を有するので、ＣａＯ量の調整成分として、通常は使用しない。

【0060】

焼結鉱のＣａＯ量の調整は、ＣａＯ源副原料の配合量を、前述のＳｉＯ₂量の調整と同様に調整して行う。

【0061】

即ち、焼結鉱のＣａＯ量（Ｙ_CaO）は、配合原料のＣａＯ量（Ｘ_CaO,i）、及び、灼熱減量(Ｘ_IgLoss,i)（IgLoss：結晶水、炭酸塩の分解、炭素の燃焼に伴う重量減少）に基づいて、下記式（２）で推定することができる。

【0062】

Ｙ_CaO＝Σ（Ｘ_CaO,_i×Ｗ_i）／（１－ΣＸ_IgLoss,i×Ｗ_i） ・・・（２）
Ｙ_CaO：焼結鉱のＣａＯ量（質量％）
i：原料
Ｘ_CaO,_i：i原料のＣａＯ量（質量％）
Ｘ_IgLoss,_i：i原料の灼熱減量（質量％）
Ｗ_i：i原料の配合原料中の質量比（－）

【0063】

焼結鉱のＣａＯ量の調整は、配合原料中のＣａＯ量を、上記式（２）に基づいて調整することで、実施することができる。

【0064】

ＦｅＯ：３．０質量％以上５.０質量％以下
焼結鉱のＦｅＯ量は、焼結鉱中のＦｅ²⁺を化学分析で定量し、それをＦｅＯに換算した数値である。Ｆｅ²⁺の大部分は、マグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄＝Ｆｅ²⁺Ｏ・Ｆｅ³⁺ ₂Ｏ₃）として存在する。

【0065】

マグネタイトは、焼成過程で、鉄鉱石中のヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）が、ヘマタイト－マグネタイト相転移（１３５８℃／大気中）して生成するので、ＦｅＯ量は、焼成時の熱レベルでほぼ決定される（日本鉄鋼協会編、第３版鉄鋼便覧、II製銑・製鋼（昭和５４年、丸善（株）発行）、１１０頁の図２・５１、及び、１１１頁の図２・５４、参照）。

【0066】

ＦｅＯが３．０質量％未満であると、焼結鉱中のヘマタイト量が増加しすぎて、還元粉化性が悪化するので、ＦｅＯは３．０質量％以上とする。好ましくは３．３質量％以上である。一方、ＦｅＯが５．０質量％を超えると、焼結鉱のマグネタイト量が増加し、被還元性が低下するので、ＦｅＯは５．０質量％以下とする。好ましくは４．７質量％以下である。

【0067】

Ｆｅ²⁺の大部分が存在するマグネタイトは、前述したように、焼成過程で、鉄鉱石中のヘマタイト（Ｆｅ₂Ｏ₃）が、ヘマタイト－マグネタイト相転移（１３５８℃／大気中）して生成するので、ＦｅＯ量は、焼成時の熱レベルでほぼ決定される。それ故、焼結鉱のＦｅＯ量の調整は、焼結原料に配合する炭材（コークス、無煙炭等）の量を調整して行う。ＦｅＯ量の少ない焼結鉱を製造する場合は、炭材（コークス、無煙炭等）の配合量を低減する。

【0068】

なお、もともとＦｅＯを含有する鉄鉱石やスケール類などの含ＦｅＯ雑原料を配合すると、温度上昇（融液生成）に寄与していないＦｅＯが焼結鉱中に残留して、焼結鉱のＦｅＯ量を高めることがあるので、ＦｅＯ量の多い鉄鉱石や雑原料の配合は極力避けるのが好ましい。

【実施例】

【0069】

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。

【0070】

（実施例１）
焼結鉱の成分組成及び塩基度が所要の値になるように、新原料（鉄鉱石、橄欖岩、石灰石、生石灰）の配合割合を調整して造粒した焼結原料（擬似粒子）を焼結鍋試験に供し、焼結鉱の品質（ＪＩＳ Ｍ ８７１１に規定の落下強度［ＳＩ］、ＪＩＳ Ｍ ８７２０に規定の還元粉化指数［ＲＤＩ］、及び、ＪＩＳ Ｍ ８７１３に規定の被還元性指数［ＲＩ］）を測定した。

【0071】

炭材の配合量は、ＦｅＯ量の異なる焼結鉱が得られるように、配合原料に対して外数で、３．０～５．０質量％の範囲で変更した。返鉱の量は、配合原料に対して外数で、１５．０質量％（一定）とした。焼結原料の造粒は、直径１ｍのドラム型造粒機で、水分７．５％を目標にし、所定時間行った。

【0072】

焼結鍋試験は、円筒状の焼結鍋に焼結原料を充填し、焼結鍋内の原料充填層の表面に点火した後、焼結鍋の下部に設置した風箱からブロワーで空気を吸引して、原料充填層を焼成し、実機での焼結原料層の焼成過程をシミュレートする試験である。

【0073】

表３に、焼結鍋試験に用いた試験装置の仕様と試験条件を示す。

【0074】

【表3】

【0075】

表４に、試験結果を示す。

【0076】

【表4】

【0077】

比較例１は、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、及び、ＦｅＯが本発明の範囲外で、かつ、生石灰を配合しなかった比較例（特許文献１の第２表中、本発明例４に相当）である。ＳＩが８８．５％、ＲＩが６７．２％であり、品質評価の基準とした。

【0078】

発明例１～５、及び、比較例２～６は、焼結原料に生石灰を配合し、かつ、焼結鉱の成分組成を調整した例である。

【0079】

比較例２は、焼結原料に生石灰を２．２質量％配合した比較例である。ＳｉＯ₂が５．１質量％で、本発明の範囲外であるので、ＳＩが８８．７％で、ＲＩが６７．３％である。比較例３は、焼結原料に生石灰を２．２％配合した比較例である。ＣａＯが９．１質量％で、本発明の範囲外であるので、ＳＩが８８．７％で、ＲＩが６７．５％である。

【0080】

比較例４は、焼結原料に生石灰を２．２％配合した比較例である。ＦｅＯが２．５質量％で、本発明の範囲外であるので、ＳＩが８７．０％で、ＲＤＩが３８．１で、いずれも大幅に悪化している。比較例５は、焼結原料に生石灰を２．２質量％配合した比較例である。ＦｅＯが５．５質量％で、本発明の範囲外であるので、ＳＩが８８．４％で、ＲＩが６６．２％である。

【0081】

比較例６は、焼結原料に生石灰を本発明の範囲外の１．７質量％を配合した比較例である。生石灰の配合量が、本発明の範囲外であるので、ＳＩが８８．８％で、ＲＩが６７．８％である。

【0082】

発明例１は、焼結原料に生石灰を２．２質量％配合した発明例である。ＳＩが８８．６％で、ＲＩが６９．５％である。 発明例２は、焼結原料に生石灰を１．８質量％配合した発明例である。ＳＩが８７．４％で、ＲＩが７０．２％である。発明例３は、焼結原料に生石灰を２．８質量％配合した発明例である。ＳＩが８８．６％で、ＲＩが６９．０％である。

【0083】

発明例４は、焼結原料に生石灰を３．１質量％配合した発明例である。ＳＩが８７．５％で、ＲＩが６９．７％である。発明例５は、焼結原料に生石灰を２．２質量％配合し、造粒時、５０℃の温水を添加した発明例である。ＳＩが８８．６％で、ＲＩが６９．８％である。

【0084】

表４に示す試験結果から、発明例においては、強度（ＳＩ）が損なわれずに、被還元性（ＲＩ）が向上していることが解る。

【産業上の利用可能性】

【0085】

前述したように、本発明によれば、強度を損なわずに、被還元性に優れる焼結鉱を製造することができる。よって、本発明は、鉄鋼産業において利用可能性が高いものである。

【図1】