(57)【要約】【課題】造粒物の粒径をより容易かつ正確に調整することが可能な、新規かつ改良された造粒物用原料の配合方法を提供する。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一又は複数種類の造粒物用原料で構成される配合原料の最大動的付着エネルギーと、配合原料を造粒することで得られる造粒物の平均粒径との相関を求める工程と、目標粒径に応じた目標動的付着エネルギーを相関に基づいて特定する工程と、配合原料の最大動的付着エネルギーが目標動的付着エネルギーに一致するように、配合原料の目標組成を決定する工程と、決定された配合原料の目標組成に基づいて、造粒物用原料を配合する工程と、を含むことを特徴とする、造粒物用原料の配合方法が提供される。【選択図】図２
2020015965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一又は複数種類の造粒物用原料で構成される配合原料の最大動的付着エネルギーと、前記配合原料を造粒することで得られる造粒物の平均粒径との相関を求める工程と、
目標粒径に応じた目標動的付着エネルギーを前記相関に基づいて特定する工程と、
前記配合原料の最大動的付着エネルギーが前記目標動的付着エネルギーに一致するように、前記配合原料の目標組成を決定する工程と、
決定された前記配合原料の目標組成に基づいて、前記造粒物用原料を配合する工程と、を含むことを特徴とする、造粒物用原料の配合方法。
【請求項２】
前記配合原料を構成する前記造粒物用原料の最大動的付着エネルギーを前記造粒物用原料の配合比に基づいて加重平均することで、前記配合原料の最大動的付着エネルギーを推定することを特徴とする、請求項１記載の造粒物用原料の配合方法。
【請求項３】
前記配合原料が２種類の前記造粒物用原料で構成される場合、前記造粒物用原料の配合比の二次関数に基づいて前記配合原料の最大動的付着エネルギーを推定することを特徴とする、請求項１記載の造粒物用原料の配合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造粒物用原料の配合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の主要な高炉装入物である焼結鉱やペレットは、粉状の鉄鉱石（所謂粉鉱石）を含む原料から製造される。焼結鉱の原料は、鉄鉱石の他、さらに副原料、凝結材等で構成され、ペレットの原料は主に鉄鉱石で構成される。焼結鉱やペレットの製造過程は、焼結鉱、ペレットとも一般に造粒と焼成の二工程からなり、造粒工程では、上記の原料、すなわち造粒物用原料を配合した配合原料を水分とともに転動造粒することにより目的の粒径の造粒物に成形する。これにより、造粒物を作製する。特許文献１、２には、焼結鉱製造用の造粒物に関する技術が開示されている。
【０００３】
造粒物の粒径は、焼結鉱製造プロセスでは焼結原料層の通気性、ひいては生産性に影響を及ぼし、ペレット製造プロセスでは成品粒径に直結するため歩留に影響を及ぼす。すなわち、造粒物の粒径は安定生産や品質安定化の観点から重要な因子である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４１７６５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６２８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、造粒物の粒径は、造粒時に使用される水分量、造粒物用原料の造粒性、及び設備因子等に複雑に依存するため、粒径の調整は試行錯誤的に行われていた。このため、造粒物の粒径を目標の粒径に調整（制御）することは容易でなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、造粒物の粒径をより容易かつ正確に調整することが可能な、新規かつ改良された造粒物用原料の配合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一又は複数種類の造粒物用原料で構成される配合原料の最大動的付着エネルギーと、配合原料を造粒することで得られる造粒物の平均粒径との相関を求める工程と、目標粒径に応じた目標動的付着エネルギーを相関に基づいて特定する工程と、配合原料の最大動的付着エネルギーが目標動的付着エネルギーに一致するように、配合原料の目標組成を決定する工程と、決定された配合原料の目標組成に基づいて、造粒物用原料を配合する工程と、を含むことを特徴とする、造粒物用原料の配合方法が提供される。
【０００８】
ここで、配合原料を構成する造粒物用原料の最大動的付着エネルギーを造粒物用原料の配合比に基づいて加重平均することで、配合原料の最大動的付着エネルギーを推定してもよい。
【０００９】
また、配合原料が２種類の造粒物用原料で構成される場合、造粒物用原料の配合比の二次関数に基づいて配合原料の最大動的付着エネルギーを推定してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との間には直線性の良い相関があり、このような相関に基づいて、配合原料を作製する。したがって、造粒物の粒径をより容易かつ正確に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】造粒物に含まれる水分の質量％と動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）との相関を示すグラフである。
【図２】最大動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）と造粒物の平均粒径（ｍｍ）との相関を示すグラフである。
【図３】最大動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）と造粒物の平均粒径（ｍｍ）との相関を示すグラフである。
【図４】鉄鉱石Ｂの配合比と最大動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）との相関を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
＜１．本発明者による検討＞
本発明者は、造粒物の粒径に影響を与えるパラメータについて鋭意検討を行い、この結果、本実施形態に係る造粒物用原料の配合方法に想到した。そこで、まず、本発明者が行った検討について説明する。
【００１４】
本発明者は、造粒物の粒径に影響を与えるパラメータとして、造粒物用原料の流動エネルギーに着目した。ここで、流動エネルギーは、粉体の流動性を評価するためのパラメータの１種であり、例えば非特許文献１（長島ら、「通気および撹拌による動的流動特性に基づいた微粉体の流動性の評価」、粉体工学会誌、第５２巻（２０１５）、第１０号、５７６−５８４）、非特許文献２（Ｒｅｇ  Ｆｒｅｅｍａｎ、“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  ｆｌｏｗ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ，  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ  ａｎｄ  ａｅｒａｔｅｄ  ｐｏｗｄｅｒｓ  −  Ａ  ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｓｔｕｄｙ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｐｏｗｄｅｒ  ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ  ａｎｄ  ａ  ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  ｓｈｅａｒ  ｃｅｌｌ”，Ｐｏｗｄｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １７４（２００７）  ２５−３３）等に開示されている。
【００１５】
本発明者は、造粒物用原料として以下の表１に示す組成を有する鉄鉱石Ａ〜Ｄを準備し、上記非特許文献１、２に準拠して、造粒物用原料の流動エネルギーを測定した。流動エネルギーは、Ｆｒｅｅｍａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＦＴ４  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを用いて測定した。表１中の数値は造粒物用原料の総質量に対する各成分の質量％を示す。Ｔ．Ｆｅは全鉄、ＣＷは結晶水を示す。Ｔ．Ｆｅの質量％はＪＩＳ−Ｍ８２１２（２００５）、ＦｅＯの質量％はＪＩＳ−Ｍ８２１３（１９９５）、その他の成分の質量％はＪＩＳ−Ｍ８２０５（蛍光Ｘ線分析、２０００）に準じて測定した。測定条件は、本装置の標準条件とした。
【００１６】
【表１】
2020015965.tif 000003
【００１７】
具体的には、まず、直径２５ｍｍの円筒状容器に測定対象の造粒物用原料（粉体）をすりきり一杯まで充填した。これにより、造粒物用原料の充填層を作製した。充填層の高さは５０ｍｍ程度となる。ついで、回転するブレードを充填層内で下降させた。ブレードの先端速度を１００ｍｍ／ｓとした。ここで、ブレードの先端は、ブレードの径方向の外縁端部であり、先端軌跡は螺旋軌跡となる。この一方で、ブレードの回転軸に作用するトルクＴ及び垂直荷重Ｆの大きさを連続的に測定した。ついで、以下の数式（１）により流動エネルギー（ｍＪ）を算出した。数式（１）から明らかな通り、流動エネルギーは、ブレードが回転方向および垂直方向に移動する際の仕事量の和で定義される。数式（１）において、Ｒはブレード半径、αはブレードの先端軌跡と水平面とがなす角度（言い換えれば、螺旋角度）である。Ｈ１、Ｈ２は円筒状容器内の高さ位置であり、Ｈ１＝５ｍｍ、Ｈ２＝５０ｍｍとした。なお、これらのパラメータの定義は非特許文献１に準拠している。
【００１８】
【数１】
2020015965.tif 000004
【００１９】
なお、流動エネルギーの測定値は、造粒物用原料の充填状態（例えば、かさ密度）の影響を受けやすい。そこで、回転するブレードを充填層内で上下に繰り返し往復させ、上昇時の流動エネルギー、下降時の流動エネルギーをそれぞれ数式（１）に基づいて測定した。往復時のブレードの先端速度は１００ｍｍ／ｓとした。なお、ブレードの移動方向によらずＴおよびＦは正の値のため、上昇時の流動エネルギーと下降時の流動エネルギーとも正の値で表される。回転するブレードを充填層内で繰り返し往復させることで、造粒物用原料の充填状態がほぼ均質となる。そこで、本発明者は、６回目と７回目のブレード上昇時の流動エネルギーを取得し、これらの平均値を造粒物用原料の流動エネルギーとした。なお、上昇時の流動エネルギーを使用することしたのは、下降時の流動エネルギーは、造粒物用原料の流動状態とは無関係の応力である押し込みの応力の影響を受けるからである。
【００２０】
さらに、流動エネルギーは、造粒物用原料の真密度によって変動しうる。そこで、本発明者は、真密度による影響を排除するために、造粒物用原料１ｇあたりの流動エネルギーを動的付着エネルギーと定義した。動的付着エネルギーは、概略的には、造粒物用原料の流動しにくさを示す。つまり、動的付着エネルギーが大きいほど、造粒物用原料が流動しにくいと言える。ここで、造粒物用原料が流動しにくいということは、造粒工程において粒子同士が付着しやすい、つまり造粒物の粒径が大きくなりやすいことを意味する。したがって、動的付着エネルギーが大きいほど造粒物の粒径が大きくなる傾向がある。
【００２１】
ついで、本発明者は、造粒物用原料に水分を添加し、水分の添加量と動的付着エネルギーとの相関を検討した。結果を図１に示す。図１の横軸は造粒物用原料の総質量に対する水分の質量％を示し、縦軸は動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）を示す。図１では、鉄鉱石Ａ、Ｂに関する相関を示す。図１から明らかな通り、水分の添加量が増加する毎に動的付着エネルギーが増大する。しかし、水分の添加量がある値（図１の矢印Ａで示される値）を超えると、動的付着エネルギーが減少に転じる。本発明者は、水分の添加量の増加によって得られた動的付着エネルギーの最大値を最大動的付着エネルギーと定義した。鉄鉱石Ａの最大動的付着エネルギーは６．８ｍＪ／ｇ、鉄鉱石Ｂの最大動的付着エネルギーは２３．１ｍＪ／ｇであった。なお、水分の添加量の増加に伴って動的付着エネルギーが増加から低下に転じる要因は、水分が造粒物用原料の飽和水分を超え、造粒物用原料に対する水分の充填状態がＦａｎｉｃｕｌａｒ域からＣａｐｉｌｌａｒｙ域に変わったためと考えられる。Ｃａｐｉｌｌａｒｙ域は、粒子間の空隙に水分が完全に充填された状態を意味し、Ｆａｎｉｃｕｌａｒ域は、粒子間の空隙の大半が水分で充填されているが、わずかながら気泡が残っている状態を意味する。水分の添加量の増加に伴って動的付着エネルギーが増加から低下に転じるという現象は、造粒物用原料が鉄鉱石となる場合に特に顕著に見られる。
【００２２】
つぎに、本発明者は、鉄鉱石Ａ〜Ｄをそれぞれ配合原料として造粒物を作製した。つまり、ここでは配合原料は鉄鉱石Ａ〜Ｄのいずれか１種で構成される。造粒はパン型造粒機を用いて行った。パン型造粒機の内径は６００ｍｍ、回転数は１３．５ｒｐｍ、角度は５０°、転動時間は１０ｍｉｎとした。また、配合原料を２ｋｇ使用し、水分の添加量を最大動的付着エネルギーが得られる添加量とした。
【００２３】
ついで、造粒物の平均粒径をＪＩＳ−Ｍ８７０６（２００８）に準拠して測定した。具体的には、造粒物を目開き１６、１３．２、９．５、６．３、４．７５、２．８、１（単位は何れもｍｍ）の篩に順次掛けることで、造粒物を複数の粒度区分（１６−１３．２、１３．２−９．５、９．５−６．３、６．３−４．７５、４．７５−２．８、２．８−１）に分級した。ついで、各粒度区分の代表粒径（中間値）と、各粒度区分に属する造粒物の質量比に基づいて、造粒物の平均粒径を算出した。この結果、鉄鉱石Ａの造粒物の平均粒径は３ｍｍ、鉄鉱石Ｂの造粒物の平均粒径は１１ｍｍ、鉄鉱石Ｃの造粒物の平均粒径は５．５ｍｍ、鉄鉱石Ｄの平均粒径は８．８ｍｍであった。
【００２４】
ついで、本発明者は、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関を検証した。結果を図２に示す。図２の横軸は配合原料の最大動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）を示し、縦軸は造粒物の平均粒径（ｍｍ）を示す。図２から明らかな通り、最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との間には直線性の非常に良い相関があることがわかった。点Ｐ１〜Ｐ４は鉄鉱石Ａ〜Ｄの最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関を示し、直線Ｌ１は、最小二乗法により求めた点Ｐ１〜Ｐ４の近似直線である。つまり、最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関は、直線Ｌ１で示される。
【００２５】
上記の検証では、配合原料が１種類の造粒物用原料で構成される。そこで、本発明者は、配合原料が複数種類の造粒物用原料で構成される場合にも同様の相関が得られることを確認した。具体的には、鉄鉱石Ａ、Ｂが５０：５０の質量比（つまり、鉄鉱石Ｂの配合比０．５）で配合された配合原料１、鉄鉱石Ａ、Ｂが２５：７５の質量比（つまり、鉄鉱石Ｂの配合比０．７５）で配合された配合原料２を準備し、これらの配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関を求めた。結果を図３に示す。図３の横軸は配合原料の最大動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）を示し、縦軸は造粒物の平均粒径（ｍｍ）を示す。点Ｐ５、Ｐ６は、配合原料１、２の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関を示す。図３から明らかな通り、配合原料１、２の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関も直線Ｌ１上に乗ることがわかった。つまり、配合原料を構成する造粒物用原料の種類、配合比を変更すると最大動的付着エネルギーが変動するが、そのような場合であっても、最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関は直線Ｌ１上に乗ることがわかった。なお、本実施形態では、配合原料を構成する各造粒物用原料の配合比は、全ての造粒物用原料の総質量に対する各造粒物用原料の質量比を意味する。
【００２６】
したがって、造粒物を構成する配合原料の組成（具体的には、配合原料を構成する造粒物用原料の種類、配合比）にかかわらず、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関は、直線Ｌ１で示されることがわかった。したがって、配合原料の最大動的付着エネルギーが分かれば、直線Ｌ１に基づいて、造粒物の平均粒径を予測することができる。
【００２７】
本発明者は、上記の知見に基づいて本実施形態に係る造粒物用原料の配合方法に想到した。以下、本実施形態に係る造粒物用原料の配合方法について詳細に説明する。
【００２８】
＜２．造粒物用原料の配合方法＞
（２−１．第１の工程）
つぎに、本実施形態に係る造粒物用原料の配合方法について説明する。造粒物用原料の配合方法は、第１〜第４の工程を含む。第１の工程では、配合原料の最大動的付着エネルギーと、造粒物の平均粒径との相関を求める。つまり、上述した直線Ｌ１を求める。
【００２９】
ここで、配合原料は、一又は複数種類の造粒物用原料で構成される。つまり、配合原料は、１種類の造粒物用原料で構成されていてもよく、複数種類の造粒物用原料が配合されたものであってもよい。配合原料を構成する造粒物用原料は、水分の添加量の増加に伴って動的付着エネルギーが増加から低下に転じるという現象が得られるもの、つまり、最大動的付着エネルギーを定義することができる造粒物用原料であればどのようなものであってもよい。
【００３０】
例えば、ペレットを作製する場合、造粒物用原料には、鉄鉱石が含まれる。焼結鉱を作製する場合、造粒物用原料には、鉄鉱石の他、石灰石等の副原料、炭材等の凝結材が含まれる。なお、鉄鉱石（粉鉱石）、副原料、凝結材には様々な銘柄が存在する。本実施形態では、銘柄の異なる造粒物用原料を異なる種類の造粒物用原料として扱う。造粒物用原料の好ましい例は鉄鉱石である。水分の添加量の増加に伴って動的付着エネルギーが増加から低下に転じるという現象は、造粒物用原料が鉄鉱石となる場合に特に顕著に見られるからである。
【００３１】
直線Ｌ１の求め方は上述したとおりである。具体的には、少なくとも２種類の配合原料を準備する。例えば、造粒物用原料として２種類の鉄鉱石を使用する予定であれば、これらを異なる配合原料としてもよいし、造粒物用原料の配合比が異なる２種類の配合原料を準備しても良い。ついで、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関を測定する。ついで、当該相関を示す複数の点の近似直線を求める。近似直線は、例えば最小二乗法等により求めれば良い。当該相関を示す点が２点のみであれば、これらを連結する直線を近似直線とすれば良い。この近似直線が直線Ｌ１となる。直線Ｌ１は、例えば以下の数式（５）で示される。
【００３２】
【数２】
2020015965.tif 000005
【００３３】
ここで、ＭＳ（ｍｍ）は造粒物の平均粒径、μ（ｍＪ／ｇ）は配合原料の最大動的付着エネルギーである。
【００３４】
なお、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関は必ずしも数式（５）に限定されるものではない。例えば、当該相関を算出するのに使用した配合原料の種類、近似の方法等によって数式（５）は多少変動しうる。いずれにしても、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との間には直線性の非常に良い相関があり、このような相関を事前に求めておけば、造粒物の平均粒径を予測することができる。以下、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関が数式（５）で示されるものとして、各工程を説明する。
【００３５】
（２−２．第２の工程）
第２の工程では、目標粒径に応じた目標動的付着エネルギーを上記相関（すなわち、数式（５））に基づいて特定する。目標粒径は、平均粒径の目標値であり、目標動的付着エネルギーは、目標粒径に応じた最大動的付着エネルギーである。例えば、図２に示すように、目標粒径が７ｍｍとなる場合、目標動的付着エネルギーは１５ｍＪ／ｇとなる。
【００３６】
（２−３．第３の工程）
第３の工程では、配合原料の最大動的付着エネルギーが目標動的付着エネルギーに一致するように、配合原料の目標組成を決定する。具体的には、配合される造粒物用原料の種類、配合比を決定する。
【００３７】
配合原料の目標組成を決定する方法は特に制限されない。例えば、配合原料の組成を変更しながら配合原料の最大動的付着エネルギーを実測し、配合原料の最大動的付着エネルギーが目標動的付着エネルギーに一致するまで最大動的付着エネルギーの実測を繰り返してもよい。ただし、この処理は配合原料の組成毎に最大動的付着エネルギーを実測する必要があるので、非常に手間がかかる。そこで、以下に説明する方法により配合原料の最大動的付着エネルギーを推定しても良い。
【００３８】
（２−３−１．第１の推定方法）
第１の推定方法では、いわゆる加重平均を使用して配合原料の最大動的付着エネルギーを推定する。具体的には、配合原料を構成する造粒物用原料の最大動的付着エネルギーを造粒物用原料の配合比に基づいて加重平均する。これにより得られる値を配合原料の最大動的付着エネルギーとする。第１の推定方法では、配合原料の最大動的付着エネルギーは以下の数式（２）、（３）で示される。
【００３９】
【数３】
2020015965.tif 000006
【００４０】
【数４】
2020015965.tif 000007
【００４１】
数式（２）において、μは配合原料の最大動的付着エネルギーであり、μｎは造粒物用配合原料ｎの最大動的付着エネルギーであり、χｎは造粒物用原料ｎの配合比である。χｎは０以上１以下の値を取りうる。造粒物用原料ｎの最大動的付着エネルギーは、「本発明者による検討」で説明した方法により予め測定されておけば良い。なお、造粒物用原料の種類が２種類となる場合、ｘ１＝１−ｘ２なので、数式（２）は以下の数式（２’）に置き換えられる。
【００４２】
【数５】
2020015965.tif 000008
【００４３】
（２−３−２．第２の推定方法）
造粒物用原料の種類が２種類となる場合、以下に説明する第２の推定方法により配合原料の最大動的付着エネルギーを推定しても良い。第２の推定方法では、造粒物用原料の配合比の二次関数に基づいて、配合原料の最大動的付着エネルギーを推定する。第２の推定方法では、配合原料の最大動的付着エネルギーは以下の数式（４）で示される。
【００４４】
【数６】
2020015965.tif 000009
【００４５】
数式（４）において、ｘ２は、２種類の造粒物用原料のうち一方の造粒物用原料（すなわち、造粒物用原料２）の配合比である。したがって、ｘ１＋ｘ２＝１となる。ｘ１は、２種類の造粒物用原料のうち他方の造粒物用原料（すなわち、造粒物用原料１）の配合比である。ａ、ｂ、ｃは定数である。ａ、ｂ、ｃは、例えば以下の方法で特定される。すなわち、２種類の造粒物用原料の配合比が異なる３種類の配合原料を用意し、これらの配合原料の最大動的付着エネルギーを測定する。さらに、これらの配合原料を用いて造粒物を作製し、造粒物の平均粒径を測定する。最大動的付着エネルギーの測定方法、造粒物の作製方法、造粒物の平均粒径の測定方法は「本発明者による検討」で説明した通りである。この結果、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関が３点求まるので、これら３点の値を数式（４）に代入することで、ａ、ｂ、ｃを算出すれば良い。
【００４６】
造粒物用原料の種類が２種類となる場合、第１の推定方法、第２の推定方法のどちらを使用しても良いが、後述する実施例に示される通り、第２の推定方法は第１の推定方法よりも実測値に近い値が得られることが多い。したがって、造粒物用原料の種類が２種類となる場合、第２の推定方法を使用することが好ましい。
【００４７】
ついで、第１の推定方法または第２の推定方法で推定した配合原料の最大動的付着エネルギーが目標動的付着エネルギーに一致するように、配合原料の目標組成を決定する。具体的には、数式（２）、（２’）、または（４）に相当するグラフを予め作製しておく。具体的には、使用を予定している造粒物用原料の最大動的付着エネルギーに基づいて、グラフを作製する。ついで、このグラフと目標動的付着エネルギーに基づいて、配合原料の組成を決定すれば良い。数式（２’）に相当するグラフは直線となり、数式（４）に相当するグラフは二次曲線となる。
【００４８】
（２−４．第４の工程）
第４の工程では、決定された配合原料の目標組成に基づいて、造粒物用原料を配合する。つまり、決定された種類の造粒物用原料を、決定された配合比で配合する。これにより、目標組成を有する配合原料を作製する。この配合原料を用いて作製された造粒物は、目標粒径に近い平均粒径を有する。
【００４９】
以上により、本実施形態によれば、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との間には直線性の良い相関があり、このような相関に基づいて、配合原料を作製する。この配合原料を用いて作製された造粒物は、目標粒径に近い平均粒径を有する。したがって、造粒物の粒径をより容易かつ正確に調整することができる。
【実施例】
【００５０】
次に、本実施形態の実施例を説明する。本実施例では、本実施形態の効果を確認するために、以下の試験を行った。
【００５１】
＜１．近似直線の作製＞
造粒物用原料として、上述した鉄鉱石Ａ、Ｂを準備した。さらに、鉄鉱石Ｂの配合比（Ｂ／（Ａ＋Ｂ））が０、０．５、０．７５、１となる４種類の配合原料を作製した。ついで、これらの配合原料の最大動的付着エネルギーを「本発明者による検討」で説明した方法により測定した。ついで、これらの配合原料を「本発明者による検討」で説明した方法により造粒した。ついで、作製された造粒物（所謂生ペレット）の平均粒径を「本発明者による検討」で説明した方法により測定し、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との相関を特定した。この結果、配合原料の最大動的付着エネルギーと造粒物の平均粒径との間には直線性の非常に良い相関があることが確認できた。すなわち、数式（５）で示される近似直線Ｌ１が得られた。近似直線Ｌ１を図２、図３に示す。鉄鉱石Ｂの配合比、各測定値を表２にまとめて示す。
【００５２】
【表２】
2020015965.tif 000010
【００５３】
＜２．最大動的付着エネルギーの推定＞
つぎに、第１の推定方法及び第２の推定方法の推定精度を比較した。具体的には、数式（２’）により得られる最大動的付着エネルギーの推定値、数式（４）により得られる最大動的付着エネルギーの推定値、及び最大動的付着エネルギーの実測値を比較した。結果を図４に示す。図４の横軸は鉄鉱石Ｂの配合比を示し、縦軸は最大動的付着エネルギー（ｍＪ／ｇ）を示す。点Ｐは実測値を示す。直線Ｌ２は数式（２’）に相当するグラフであり、配合比０、１に対応する点Ｐを連結することで得た。曲線Ｌ３は数式（４）に相当するグラフである。ここで、数式（４）のａ、ｂ、ｃは、配合比０、０．５、１における最大動的付着エネルギーに基づいて算出し、それぞれａ＝１７、ｂ＝−０．９３、ｃ＝６．８となった。折れ線Ｌ４は点Ｐを連結したものである。
【００５４】
図４に示すように、配合比０．７５で実測値と推定値を比較すると、最大動的付着エネルギーの実測値は、数式（２’）により推定された最大動的付着エネルギーよりも少し低くなることがわかった。一方、数式（４）により推定された最大動的付着エネルギーは、実測値に非常に近いこともわかった。
【００５５】
造粒物の目標粒径を７ｍｍとした場合、図２によれば、配合原料の最大動的付着エネルギーは１５ｍＪ／ｇである必要がある。数式（２’）によれば、鉄鉱石Ｂの配合比が０．５となる場合に配合原料の最大動的付着エネルギーが概ね１５ｍＪ／ｇとなる。一方、数式（４）によれば、鉄鉱石Ｂの配合比が０．７５となる場合に配合原料の最大動的付着エネルギーが概ね１５ｍＪ／ｇとなる。一方、表２に示すように、鉄鉱石Ｂの配合比が０．５となる場合、造粒物の平均粒径は５．４ｍｍとなり、鉄鉱石Ｂの配合比が０．７５となる場合、造粒物の平均粒径は７．３ｍｍとなる。したがって、２種類の鉄鉱石（２銘柄の鉄鉱石）を配合する場合、第２の推定方法を用いることで、最大動的付着エネルギーをより精度良く推定できることが確認できた。つまり、第２の推定方法により得られた数式（４）を用いて、目標動的付着エネルギーに対応する鉄鉱石Ｂの配合比を特定し、この配合比で配合原料を作製することで、造粒物の平均粒径を目標粒径に非常に近い値に調整することができる。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５７】
Ｌ１    近似直線
Ｌ２    数式（２’）に対応する直線
Ｌ３    数式（４）に対応する直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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