(57)【要約】【課題】焼結鉱の性状を迅速に評価することのできる焼結鉱の性状評価方法を提供する【解決手段】焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４により搬送される焼結鉱を撮像装置１５により撮像し、撮像装置１５にて得られた焼結鉱表面の画像から焼結鉱の表層部に残留する残留石灰を検出した後、焼結鉱の撮像領域の面積に対する残留石灰の面積比を面積比算出装置１８により算出し、算出された残留石灰の面積比を焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値と比較して焼結鉱の性状を評価する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鉱石、石灰石及び粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料を焼成して製造される焼結鉱の性状を評価する方法であって、前記焼結鉱を撮像装置により撮像し、前記撮像装置にて得られた焼結鉱表面の画像から前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰を検出して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする焼結鉱の性状評価方法。
【請求項２】
前記撮像装置にて得られた焼結鉱表面の画像から前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰を検出した後、前記焼結鉱の撮像領域の面積に対する検出した残留石灰部分の面積比である残留石灰の面積比を算出して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする請求項１に記載の焼結鉱の性状評価方法。
【請求項３】
前記撮像装置にて得られた焼結鉱表面の画像から前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰を検出した後、前記焼結鉱の撮像領域の面積当たりの検出した残留石灰の個数である残留石灰の個数密度を算出して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする請求項１に記載の焼結鉱の性状評価方法。
【請求項４】
予め、複数の操業条件から得られた、前記残留石灰の面積比と焼結鉱のシャッター強度との関係を基準として、前記残留石灰の面積比を焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値と比較して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする請求項２に記載の焼結鉱の性状評価方法。
【請求項５】
予め、複数の操業条件から得られた、前記残留石灰の面積比と焼結鉱のシャッター強度との関係を基準として、前記焼結鉱の撮像領域の面積に対する残留石灰の個数を焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値と比較して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする請求項３に記載の焼結鉱の性状評価方法。
【請求項６】
鉄鉱石、石灰石及び粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料を焼成して製造される焼結鉱の性状を改善する方法であって、
前記焼結鉱の性状を請求項４に記載された方法により評価し、前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰の面積比が焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の配合条件または焼成温度を変更して前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする焼結鉱の性状改善方法。
【請求項７】
前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料として配合する石灰石の粒度を細かくして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする請求項６に記載の焼結鉱の性状改善方法。
【請求項８】
前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料として配合する３．０ｍｍ超の石灰石の配合比率を減らして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする請求項７に記載の焼結鉱の性状改善方法。
【請求項９】
前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の焼成温度を高くして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする請求項６に記載の焼結鉱の性状改善方法。
【請求項１０】
前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記粉コークスの配合量を増やして前記焼結原料の焼成温度を高くすることを特徴とする請求項９に記載の焼結鉱の性状改善方法。
【請求項１１】
鉄鉱石、石灰石及び粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料を焼成して製造される焼結鉱の性状を改善する方法であって、
前記焼結鉱の性状を請求項５に記載された方法により評価し、前記残留石灰の個数密度が焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の配合条件または焼成温度を変更して前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする焼結鉱の性状改善方法。
【請求項１２】
前記残留石灰の個数密度が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料として配合する石灰石の粒度を細かくして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする請求項１１に記載の焼結鉱の性状改善方法。
【請求項１３】
前記残留石灰の個数密度が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の焼成温度を高くして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする請求項１１に記載の焼結鉱の性状改善方法。
【請求項１４】
前記残留石灰の個数密度が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記粉コークスの配合量を増やして前記焼結原料の焼成温度を高くすることを特徴とする請求項１３に記載の焼結鉱の性状改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉原料として用いられる焼結鉱の性状を評価する方法とその評価結果に基づいて焼結鉱の性状を改善する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉原料として用いられる焼結鉱は、通常、粉状の鉄鉱石と石灰石及び粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料をドワイトロイド式焼結機等の焼結機により焼成して製造される。このような焼結鉱の焼結原料を焼結機により焼成すると、ＣａＯ源である石灰石及び生石灰が一部の鉄鉱石と反応し、カルシウムフェライト（Ｆｅ２Ｏ３＋ｎＣａＯ＝ｎＣａＯ・Ｆｅ２Ｏ３）となる。このカルシウムフェライトは焼結原料の焼結過程で流動し、残りの鉄鉱石の間隙を埋め、凝固することにより、塊成化が進行する。
【０００３】
焼結鉱の性状は、一般に、被還元性（ＲＩ）、還元粉化性（ＲＤＩ）、およびタンブラー強度（ＴＩ）やシャッター強度（ＳＩ）といった指標で評価・管理されている。なお、ＴＩおよびＲＩはいずれも冷間強度である。これまでの知見では、カルシウムフェライトの発生量が増加するに伴い、焼結鉱内部の気孔がカルシウムフェライトの流動により外部へ移動することで、内部欠陥が低減されて冷間強度を向上できることが知られている。
【０００４】
焼結鉱強度の維持、改善にはカルシウムフェライトの発生量が重要な要素である。これまでの研究段階で、焼結原料の事前処理として、造粒工程での造粒粒子構造の作り込みの検討がなされてきた。
焼結鉱の性状を評価する方法としては、焼結鉱のＣａＯ同化率をＸ線回析の内部標準法により測定して焼結鉱の性状を評価する方法が特許文献１に記載されている。また、特許文献１には、ＣａＯ同化率の測定結果を焼結操業にフィードバックして焼結鉱の性状を改善することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７３９８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、採取した試料の代表性や、試料調整の手間などに課題があり、ＣａＯ同化率を測定してから性状改善後の焼結鉱を得るまでに２時間程度要するため、性状の低い焼結鉱を高炉に送り続ける時間が長くなるなどの問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、焼結鉱の性状を迅速に評価することのできる焼結鉱の性状評価方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、焼結鉱の性状を焼結操業時に比較的短時間で改善することのできる焼結鉱の性状改善方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を解決するために、請求項１の発明は、鉄鉱石、石灰石及び粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料を焼成して製造される焼結鉱の性状を評価する方法であって、前記焼結鉱を撮像装置により撮像し、前記撮像装置にて得られた焼結鉱表面の画像から前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰を検出して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、前記撮像装置にて得られた焼結鉱表面の画像から前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰を検出した後、前記焼結鉱の撮像領域の面積に対する検出した残留石灰部分の面積比である残留石灰の面積比を算出して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする。
請求項３の発明は、前記撮像装置にて得られた焼結鉱表面の画像から前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰を検出した後、前記焼結鉱の撮像領域の面積当たりの検出した残留石灰の個数である残留石灰の個数密度を算出して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、予め、複数の操業条件から得られた、前記残留石灰の面積比と焼結鉱のシャッター強度との関係を基準として、前記残留石灰の面積比を焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値と比較して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする。
請求項５の発明は、予め、複数の操業条件から得られた、前記残留石灰の面積比と焼結鉱のシャッター強度との関係を基準として、前記焼結鉱の撮像領域の面積に対する残留石灰の個数を焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値と比較して前記焼結鉱の性状を評価することを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、鉄鉱石、石灰石及び粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料を焼成して製造される焼結鉱の性状を改善する方法であって、前記焼結鉱の性状を請求項４に記載された方法により評価し、前記焼結鉱の表層部に残留する残留石灰の面積比が焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の配合条件または焼成温度を変更して前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料として配合する石灰石の粒度を細かくして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする。
請求項８の発明は、前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料として配合する３．０ｍｍ超の石灰石の配合比率を減らして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする。
【００１２】
請求項９の発明は、前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の焼成温度を高くして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする。
請求項１０の発明は、前記残留石灰の面積比が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記粉コークスの配合量を増やして前記焼結原料の焼成温度を高くすることを特徴とする。
【００１３】
請求項１１の発明は、鉄鉱石、石灰石及び粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料を焼成して製造される焼結鉱の性状を改善する方法であって、前記焼結鉱の性状を請求項５に記載された方法により評価し、前記残留石灰の個数密度が焼結鉱の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の配合条件または焼成温度を変更して前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする。
請求項１２の発明は、前記残留石灰の個数密度が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料として配合する石灰石の粒度を細かくして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする。
【００１４】
請求項１３の発明は、前記残留石灰の個数密度が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記焼結原料の焼成温度を高くして前記焼結鉱の性状を改善することを特徴とする。
請求項１４の発明は、前記残留石灰の個数密度が前記の目標とする強度に相当する閾値より大きいときに前記粉コークスの配合量を増やして前記焼結原料の焼成温度を高くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、焼結鉱の性状を評価する際に焼結鉱のＣａＯ同化率をＸ線回析の内部標準法により測定しなくても焼結鉱の性状を評価することが可能となるので、焼結鉱の性状を迅速に評価することができると共に、焼結鉱の性状を焼結操業時に比較的短時間で改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施するときに用いられる焼結鉱製造設備の一例を示す図である。
【図２】図１に示す制御装置の制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明を実施するときに用いられる焼結鉱製造設備の他の例を示す図である。
【図４】図３に示す制御装置の制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】焼結鉱の残留石灰を模式的に示す図である。
【図６】焼結鉱の引張強度と粗粒石灰石の配合割合との関係を示す図である。
【図７】焼結鉱の表面画像を示す図である。
【図８】焼結鉱のシャッター強度と残留石灰の面積比との関係を示す図である。
【図９】画像処理装置で２値化処理された焼結鉱表面画像の例を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜図１１を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明を実施するときに用いられる焼結鉱製造設備の一例を示す図であり、図１に示される焼結鉱製造設備は、粉コークス貯蔵槽１、鉄鉱石貯蔵槽２、通常石灰石貯蔵槽３、細粒石灰石貯蔵槽４、原料切出し装置５〜８、原料搬送用ベルトコンベア９、混合造粒機１０、焼結機１１、冷却機１２、整粒機１３、焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４、撮像装置１５、画像処理装置１６、面積比算出装置１８および制御装置１９を備えている。
【００１８】
粉コークス貯蔵槽１は粉コークスを貯蔵するものであって、この粉コークス貯蔵槽１に貯蔵された粉コークスは、粉コークス貯蔵槽１の下端開口部に配置された原料切出し装置５から原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給されるようになっている。
鉄鉱石貯蔵槽２は粉状の鉄鉱石を貯蔵するものであって、これらの鉄鉱石貯蔵槽２に貯蔵された鉄鉱石は、鉄鉱石貯蔵槽２の下端開口部に配置された原料切出し装置６から原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される。
【００１９】
通常石灰石貯蔵槽３は５ｍｍ以下程度の粒度の石灰石を貯蔵するものであって、この通常石灰石貯蔵槽３に貯蔵された石灰石は、通常石灰石貯蔵槽３の下端開口部に配置された原料切出し装置７から原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される。
細粒石灰石貯蔵槽４は３ｍｍ以下程度の粒度の細粒石灰石を貯蔵するものであって、この細粒石灰石貯蔵槽４に貯蔵された細粒石灰石は、細粒石灰石貯蔵槽４の下端開口部に配置された原料切出し装置８から原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される。
【００２０】
混合造粒機１０は原料搬送用ベルトコンベア９により搬送された原料を混合して焼結原料を造粒するものであって、この混合造粒機１０で造粒された焼結原料は、焼結機１１で焼成された後、冷却機１２に供給される。
冷却機１２は焼結機１１で焼成された焼結原料を冷却するものであって、この冷却機１２で冷却された焼結原料は、焼結鉱となって整粒機１３で整粒された後、焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４に供給される。
【００２１】
焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４は整粒機１３で整粒された焼結鉱を図示しない高炉に搬送するものであって、焼結鉱は、この焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４により搬送される間に、焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４の上方に配置された撮像装置１５により撮像される。
画像処理装置１６は撮像装置１５にて得られた焼結鉱の画像を２値化処理するものであって、この画像処理装置１６で２値化処理された画像は、面積比算出装置１８に供給される。
【００２２】
撮像装置１５にて得られた画像を画像処理装置１６で処理する際には、画像の輝度むらを除去することが望ましい。輝度むらを除去する方法としては、バックグランド補正、シェージング補正などの公知の方法を使用できる。
面積比算出装置１８は画像処理装置１６で２値化処理された画像の高輝度部分に相当する残留石灰の面積比を算出するものであって、例えば下記に示す（１）式から残留石灰の面積比を算出するように構成されている。
残留石灰の面積比＝残留石灰の面積（ｍ２）／焼結鉱の撮像領域面積（ｍ２）    ‥‥（１）
【００２３】
制御装置１９は面積比算出装置１８で算出された残留石灰の面積比と焼結機１１の排ガス温度に基づいて原料切出し装置５〜８を制御するものであって、例えば図２に示すフローチャートに従って原料切出し装置５〜８を制御するように構成されている。
具体的には、図２に示すステップＳ２１で残留石灰の面積比が所定の閾値（目標シャッター強度（目標ＳＩ）に相当する閾値）を超えているとステップＳ２２に進み、制御装置１９は焼結機１１の排ガス温度が適正であるか否かを判断する。ここで、焼結機１１の排ガス温度が適正である場合はステップＳ２３に進み、制御装置１９は原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される細粒石灰石または粉コークスの供給量が増加するように原料切出し装置８又は５を制御する。
【００２４】
また、焼結機１１の排ガス温度が適正でない場合はステップＳ２４に進み、制御装置１９は焼結機１１の排ガス温度が適正値より低いか否かを判断する。ここで、焼結機１１の排ガス温度が適正値より低い場合はステップＳ２５に進み、制御装置１９は原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される粉コークスの供給量が増加するように原料切出し装置５を制御する。
【００２５】
また、焼結機１１の排ガス温度が適正値より高い場合はステップＳ２６に進み、制御装置１９は原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される細粒石灰石の供給量が増加するように原料切出し装置８を制御する。
なお、焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４により搬送される焼結鉱を撮像装置１５で撮像する際には、検出波長を３２０〜８４０ｎｍ、撮像頻度を１００ｆｐｓ以上とすることが好ましい。また、昼夜の差や太陽光の変動あるいは周囲からの粉塵による影響を低減するため、撮像領域に囲いを設け、その内側に照明を設置することが好ましい。
【００２６】
撮像装置１５による撮像範囲は焼結鉱が乗っている部分のみとし、ベルトコンベア１４の表面は撮像範囲から除外することが望ましい。また、ベルトコンベア１４上の焼結鉱積載幅の８０％以上が撮像装置１５の視野内に入るように撮像範囲を調整することが好ましい。
図３は本発明を実施するときに用いられる焼結鉱製造設備の他の例を示す図であり、図３に示される焼結鉱製造設備は、粉コークス貯蔵槽１、鉄鉱石貯蔵槽２、通常石灰石貯蔵槽３、細粒石灰石貯蔵槽４、原料切出し装置５〜８、原料搬送用ベルトコンベア９、混合造粒機１０、焼結機１１、冷却機１２、整粒機１３、焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４、撮像装置１５、画像処理装置１６、演算装置２０および制御装置２１を備えている。
【００２７】
演算装置２０は画像処理装置１６で２値化処理された画像の高輝度部分に相当する残留石灰の、焼結鉱の撮像領域面積当たりの個数を算出するものであって、例えば下記に示す（２）式から焼結鉱の撮像領域面積当たりの残留石灰の個数密度を算出するように構成されている。
焼結鉱の撮像領域面積当たりの残留石灰の個数密度＝残留石灰数（個）／焼結鉱の撮像領域面積（ｍ２）    ‥‥（２）
【００２８】
制御装置２１は演算装置２０で算出された焼結鉱の撮像領域面積当たりの残留石灰の個数密度と焼結機１１の排ガス温度に基づいて原料切出し装置５〜８を制御するものであって、例えば図４に示すフローチャートに従って原料切出し装置５〜８を制御するように構成されている。
具体的には、図４に示すステップＳ４１で焼結鉱の撮像領域面積当たりの残留石灰の個数密度が所定の閾値（目標強度に相当する閾値）を超えているとステップＳ４２に進み、制御装置２１は焼結機１１の排ガス温度が適正であるか否かを判断する。ここで、焼結機１１の排ガス温度が適正である場合はステップＳ４３に進み、制御装置２１は原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される細粒石灰石または粉コークスの供給量が増加するように原料切出し装置８又は５を制御する。
【００２９】
また、焼結機１１の排ガス温度が適正でない場合はステップＳ４４に進み、制御装置２１は焼結機１１の排ガス温度が適正値より低いか否かを判断する。ここで、焼結機１１の排ガス温度が適正値より低い場合はステップＳ４５に進み、制御装置２１は原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される粉コークスの供給量が増加するように原料切出し装置５を制御する。
【００３０】
また、焼結機１１の排ガス温度が適正値より高い場合はステップＳ４６に進み、制御装置２１は原料搬送用ベルトコンベア９の上に供給される細粒石灰石の供給量が増加するように原料切出し装置８を制御する。
図５は焼結鉱の残留石灰を模式的に示す図であり、図５に示されるような残留石灰が焼結鉱の中に発生すると石灰石表面等にある生石灰が簡単に粉末状になるほど、非常に脆弱となる。そして、焼結鉱内部の気孔と同じく残留石灰が破壊起点となりやすく、焼結鉱の冷間強度低下に著しい影響を及ぼす。
【００３１】
したがって、焼結鉱搬送用ベルトコンベア１４により高炉へ搬送される焼結鉱を撮像装置１５により撮像し、撮像装置１５にて得られた焼結鉱表面の画像から残留石灰を検出することで、焼結鉱の性状を評価する際に焼結鉱のＣａＯ同化率をＸ線回析の内部標準法により測定しなくても焼結鉱の性状を評価することが可能となる。これにより、焼結鉱の性状を迅速に評価することができると共に、焼結鉱の性状を焼結操業時に比較的短時間で改善することができる。
【００３２】
本発明者らは、鉄鉱石と石灰石の質量割合が表１の水準で焼結原料の試験試料Ａ〜Ｄを作成した。
試験試料Ａ〜Ｄは、鉄鉱石と石灰石Ｆ（粒径１ｍｍ以下）を均一に混合してから型に充填し、石灰石Ｃ（粒径３〜５ｍｍ）は型の中心にくるように配置して、直径が１６ｍｍ、高さが１８ｍｍ程度になるまで圧縮成形した。しかる後、試料Ａ〜Ｄを電気炉にて１２７０℃で焼成し、冷却後に焼結鉱の圧潰強度試験により測定した。その測定結果を図６に示すと共に、焼結原料Ａ〜Ｄを焼成して得られた各焼結鉱の表面画像を図７に示す。
【００３３】
【表１】
2014043624.tif 000003
【００３４】
粗粒石灰石割合は、（３）式により算出される。
粗粒石灰石割合（質量％）＝石灰石Ｃ（粗粒）（質量％）／[石灰石Ｃ（粗粒）（質量％）＋石灰石Ｆ（細粒）（質量％）]×１００    ‥‥（３）
また、図７の（ａ）は粗粒石灰石の割合が０質量％の焼結鉱、（ｂ）は粗粒石灰石の割合が６．５質量％の焼結鉱、（ｃ）は粗粒石灰石の割合が１２．５質量％の焼結鉱、（ｄ）は粗粒石灰石の割合が２５質量％の焼結鉱をそれぞれ示している。
【００３５】
図６に示されるように、焼結鉱の引張強度は粗粒石灰石の割合が増加するに伴って低下することがわかる。特に、粗粒石灰石の割合が６．５質量％まで増加すると焼結鉱の引張強度は大きく低下することがわかる。
また、図７に示されるように、粗粒石灰石の割合が増加すると焼結鉱の残留石灰量も増加する。そして、これらの結果より、残留石灰が大きく個数が多い場合に焼結鉱の強度が低下していることがわかる。
【００３６】
したがって、残留石灰の面積比または焼結鉱の撮像領域面積当たりの残留石灰の個数密度を（１）または（２）式から算出することで、焼結鉱のＣａＯ同化率を測定しなくても焼結鉱の性状（強度）を評価することができる。
焼結鉱の強度指標の一つであるシャッター強度（落下強度、ＪＩＳ  Ｍ８７１１により測定）と残留石灰の面積比との関係を図８に示す。図８に示されるように、焼結鉱のシャッター強度は残留石灰の面積比が増加するに伴って低下することがわかる。したがって、面積比算出装置１８で算出された残留石灰の面積比を目標シャッター強度に相当する閾値と比較することで、焼結鉱のシャッター強度が目標シャッター強度より低いか否かを評価することができる。
【００３７】
画像処理装置１６で２値化処理された焼結鉱表面画像の例を図９に示す。図９の（ａ）は残留石灰面積比が０．３％、ＪＩＳ  Ｍ８７１１により測定した焼結鉱のＳＩが９１．０の場合を示し、（ｂ）は残留石灰面積比が０．９％、ＪＩＳ  Ｍ８７１１により測定した焼結鉱のＳＩが８２．５の場合を示している。
図９に示されるように、残留石灰の面積比が増加するとＳＩが低下し、焼結鉱の性状が低いものとなることがわかる。
なお、焼結の強度指標としてタンブラー強度（回転強度、ＪＩＳ  Ｍ８７１２）についても、上記と同様の関係が得られることがわかっている。
【実施例１】
【００３８】
図１０は本発明の第１実施例を説明するための図である。図１と同等の設備を用いて、石灰石として５ｍｍ以下の粒度の石灰石と３ｍｍ以下の粒度の石灰石の２種類の石灰石の使用比率を操業途中で変更した結果を以下に説明する。５ｍｍ以下の粒度の石灰石は、質量比率で３ｍｍ以下が７５％、３ｍｍ超５ｍｍ以下が２５％であった。鉄鉱石に対する配合割合が２０質量％の石灰石のうち５．０ｍｍ以下の粒度の石灰石が９５質量％、３．０ｍｍ以下の粒度の石灰石が５質量％、平均粒径が１．６ｍｍの操業条件で焼結鉱を製造したところ、図１０に示されるように、操業安定時のＳＩは９０、残留石灰の面積比は０．５％であった。そして、ＳＩが８７に下がったときに３ｍｍ以下の粒度の石灰石の割合を２０質量％増加させて２５質量％にしたところ、図１０に示されるように、０．８％であった残留石灰の面積比が目標ＳＩに相当する０．６％まで低下し、ＳＩは９０に回復した。
したがって、残留石灰の面積比が目標シャッター強度に相当する閾値より大きいときに３．０ｍｍ超の石灰石の配合比率を減らすことで、残留石灰の面積比が目標シャッター強度に相当する閾値以下となるように焼結鉱の性状を焼結操業時に改善することができる。
【実施例２】
【００３９】
図１１は本発明の第２実施例を説明するための図であり、石灰石の平均粒径が１．３ｍｍ、粉コークスの割合が２．８質量％の操業条件で焼結鉱を製造したところ、図１１に示されるように、操業安定時のＳＩは９０、残留石灰の面積比は０．５％であった。そして、ＳＩが８８に下がったときに粉コークスの配合量を２．９質量％に０．１質量％増量したところ、図１１に示されるように、０．７％であった残留石灰の面積比が０．５％に低下し、ＳＩは９０に回復した。
したがって、残留石灰の面積比が目標シャッター強度に相当する閾値より大きいときに粉コークスの配合量を増やすことで、残留石灰の面積比が目標シャッター強度に相当する閾値以下となるように焼結鉱の性状を焼結操業時に改善することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…粉コークス貯蔵槽
２…鉄鉱石貯蔵槽
３…通常石灰石貯蔵槽
４…細粒石灰石貯蔵槽
５，６，７，８…原料切出し装置
９…原料搬送用ベルトコンベア
１０…混合造粒機
１１…焼結機
１２…冷却機
１３…整粒機
１４…焼結鉱搬送用ベルトコンベア
１５…撮像装置
１６…画像処理装置
１８…面積比算出装置
１９…制御装置
２０…演算装置
２１…制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図７】
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【図９】
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