(57)【要約】【課題】核同士の接合を抑制して内部に生成する隙間の大きさのバラつきを抑制することができる生ペレットの製造方法を提供する。【解決手段】粉体原料１と水２とをドラム１４の内部に供給する原料供給工程Ｓ１０１と、粉体原料１と水２とを供給されたドラム１４を回転させると共に攪拌棒２２を高速度で旋回させるように回転軸２１を回転させて核を形成する核形成工程Ｓ１０２と、核形成工程Ｓ１０２の後、攪拌棒２２を中速度で旋回させるように回転軸２１を回転させて核の内部の水２を表面に浸み出させる核熟成工程Ｓ１０３と、核熟成工程Ｓ１０３の後、攪拌棒２２を低速度で旋回させるように回転軸２１を回転させて核に粉体原料１を付着させて核を成長させる核成長工程Ｓ１０４とを行う。【選択図】図４
2018009198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持されて軸方向を水平方向に対して傾斜させたドラムと、
前記ドラムの内部の回転中心よりも下側に回転可能に配設されて当該ドラムの軸方向に沿って軸方向を向けた回転軸と、
前記回転軸の周面に突設された複数の攪拌棒と
を備えた部分還元鉄用原料ペレット製造装置の前記ドラムに、
粉体の酸化鉄含有原料と、粉体の炭素材と、粉体の造滓剤とからなる粉体原料を水と共に供給して、前記ドラムを回転させると共に当該ドラムの回転方向と異なる方向に前記回転軸を回転させて前記攪拌棒を旋回させることにより、部分還元鉄用原料ペレットを造粒する部分還元鉄用原料ペレットの製造方法において、
前記粉体原料と水とを前記ドラムの内部に供給する原料供給工程と、
前記粉体原料と水とを供給された前記ドラムを回転させると共に前記攪拌棒を高速度で旋回させるように前記回転軸を回転させて核を形成する核形成工程と、
前記核形成工程の後、前記攪拌棒を中速度で旋回させるように前記回転軸を回転させて前記核の内部の水を表面に浸み出させる核熟成工程と、
前記核熟成工程の後、前記攪拌棒を低速度で旋回させるように前記回転軸を回転させて前記核に前記粉体原料を付着させて当該核を成長させる核成長工程と
を行うことを特徴とする部分還元鉄用原料ペレットの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の部分還元鉄用原料ペレットの製造方法において、
前記核形成工程が、前記攪拌棒を遠心加速度１５００ｍ2／ｓ以上の高速度で旋回させる工程であり、
前記核熟成工程が、前記攪拌棒を遠心加速度３００〜６００ｍ2／ｓの範囲の中速度で旋回させる工程であり、
前記核成長工程が、前記攪拌棒を遠心加速度１〜１５ｍ2／ｓの範囲の低速度で旋回させる工程である
ことを特徴とする部分還元鉄用原料ペレットの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の部分還元鉄用原料ペレットの製造方法において、
前記核形成工程が、平均直径０．５〜１．５ｍｍの前記核を形成する工程であり、
前記核成長工程が、前記核を平均直径８ｍｍ以上に成長させる工程である
ことを特徴とする部分還元鉄用原料ペレットの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部分還元鉄用原料ペレットの製造方法において、
前記核熟成工程が、さらに、水を前記ドラムの内部に供給することを行う工程である
ことを特徴とする部分還元鉄用原料ペレットの製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部分還元鉄用原料ペレットの製造方法において、
前記ドラムの内部に供給する前記粉体原料と水との合計重量に対して、
前記原料供給工程が、前記粉体原料を８３．０〜８５．５重量％、水を１４．５〜１７．０重量％で供給する工程である
ことを特徴とする部分還元鉄用原料ペレットの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の部分還元鉄用原料ペレットの製造方法において、
前記ドラムの内部に供給される前記粉体原料と水との合計重量に対して、
前記原料供給工程が、前記粉体原料を８３．０〜８５．５重量％、水を１３．５〜１６．０重量％で供給する工程であり、
前記核熟成工程が、１．０〜３．５重量％の水を供給することを行う工程である
ことを特徴とする部分還元鉄用原料ペレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化鉄含有原料と炭素材と造滓剤とを混合して造粒することにより得られる部分還元鉄用原料ペレットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化鉄を還元して鉄を製造する場合には、粉体の鉄鉱石等の酸化鉄含有原料と粉体の石炭等の炭素材（還元剤）と粉体の石灰石等の造滓剤（副資材）とを水と共に混合して造粒することにより部分還元鉄用原料ペレットを製造し、当該部分還元鉄用原料ペレットを燃焼して焼結鉱（部分還元鉄）を得た後、当該焼結鉱を高炉に原料として装入して鉄を製造している。
【０００３】
このような鉄の製造の際に使用される上記原料ペレットは、例えば、下記特許文献１に記載されている粉体処理ミキサの円筒形の回転容器の内部に上記材料を水と共に入れて、当該回転容器を回転させると共に、当該容器内の羽根を回転させることにより、上記材料を当該容器内で混練りしながら転動させて、上記材料を均一に混合した核（平均直径約０．５〜１．５ｍｍ）を形成していき、引き続き当該容器及び当該羽根を回転させることにより、当該核に上記材料の粉体をさらに付着させて当該核を成長させて、粒状物として得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０１７９２３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、前述したようにして部分還元鉄用原料ペレットを製造すると、形成された核に上記材料の粉体が付着するだけでなく、核同士が接合して、径サイズの大きい粒状物（平均直径約１．５〜３ｍｍ）が生成してしまう。このように核同士が接合した径サイズの大きい粒状物の上記原料ペレットは、接合した核同士の間に生じる隙間（直径約５〜１００μｍ）が、核の内部に存在する隙間（直径約０．１〜５μｍ）よりも大きくなってしまう。
【０００６】
このため、上記原料ペレットを燃焼して焼結鉱を製造しようとすると、当該原料ペレットを還元するガスが、核の内部よりも核同士の間を多く流通してしまい、当該原料ペレットの内部での酸化鉄の還元割合に大きなバラつきを生じてしまっていた。
【０００７】
このようなことから、本発明は、核同士の接合を抑制して内部に生成する隙間の大きさのバラつきを抑制することができる部分還元鉄用原料ペレット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】
【０００８】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法は、回転可能に支持されて軸方向を水平方向に対して傾斜させたドラムと、前記ドラムの内部の回転中心よりも下側に回転可能に配設されて当該ドラムの軸方向に沿って軸方向を向けた回転軸と、前記回転軸の周面に突設された複数の攪拌棒とを備えた部分還元鉄用原料ペレット製造装置の前記ドラムに、粉体の酸化鉄含有原料と、粉体の炭素材と、粉体の造滓剤とからなる粉体原料を水と共に供給して、前記ドラムを回転させると共に当該ドラムの回転方向と異なる方向に前記回転軸を回転させて前記攪拌棒を旋回させることにより、部分還元鉄用原料ペレットを造粒する部分還元鉄用原料ペレット製造方法において、前記粉体原料と水とを前記ドラムの内部に供給する原料供給工程と、前記粉体原料と水とを供給された前記ドラムを回転させると共に前記攪拌棒を高速度で旋回させるように前記回転軸を回転させて核を形成する核形成工程と、前記核形成工程の後、前記攪拌棒を中速度で旋回させるように前記回転軸を回転させて前記核の内部の水を表面に浸み出させる核熟成工程と、前記核熟成工程の後、前記攪拌棒を低速度で旋回させるように前記回転軸を回転させて前記核に前記粉体原料を付着させて当該核を成長させる核成長工程とを行うことを特徴とする。
【０００９】
また、第二番目の発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法は、第一番目の発明において、前記核形成工程が、前記攪拌棒を遠心加速度１５００ｍ2／ｓ以上の高速度で旋回させる工程であり、前記核熟成工程が、前記攪拌棒を遠心加速度３００〜６００ｍ2／ｓの範囲の中速度で旋回させる工程であり、前記核成長工程が、前記攪拌棒を遠心加速度１〜１５ｍ2／ｓの範囲の低速度で旋回させる工程であることを特徴とする。
【００１０】
また、第三番目の発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法は、第一番目又は第二番目の発明において、前記核形成工程が、平均直径０．５〜１．５ｍｍの前記核を形成する工程であり、前記核成長工程が、前記核を平均直径８ｍｍ以上に成長させる工程であることを特徴とする。
【００１１】
また、第四番目の発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記核熟成工程が、さらに、水を前記ドラムの内部に供給することを行う工程であることを特徴とする。
【００１２】
また、第五番目の発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記ドラムの内部に供給する前記粉体原料と水との合計重量に対して、前記原料供給工程が、前記粉体原料を８３．０〜８５．５重量％、水を１４．５〜１７．０重量％で供給する工程であることを特徴とする。
【００１３】
また、第六番目の発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法は、第四番目の発明において、前記ドラムの内部に供給される前記粉体原料と水との合計重量に対して、前記原料供給工程が、前記粉体原料を８３．０〜８５．５重量％、水を１３．５〜１６．０重量％で供給する工程であり、前記核熟成工程が、１．０〜３．５重量％の水を供給することを行う工程であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法によれば、核形成工程において、攪拌棒を高速度で旋回させるように回転軸を回転させることにより、粉体原料を水と共に均一に攪拌混合しながら結着させて、必要十分な大きさの核を短時間で形成し、核熟成工程において、攪拌棒を中速度で旋回させるように回転軸を回転させることにより、核の内部の水を表面に浸み出させて、核の表面に粉体原料を付着し易くし、前記核成長工程において、攪拌棒を低速度で旋回させるように回転軸を回転させることにより、核の表面に粉体原料を付着させて核を成長させているので、核同士の接合を抑制して内部に生成する隙間の大きさのバラつきを抑制した部分還元鉄用原料ペレットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法の第一番目の実施形態に使用する部分還元鉄用原料ペレット製造装置の概略構成図である。
【図２】図１の部分還元鉄用原料ペレット製造装置の内部の概略平面図である。
【図３】図１の部分還元鉄用原料ペレット製造装置の内部の概略側面図である。
【図４】本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法の第一番目の実施形態の手順フロー図である。
【図５】本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法の第二番目の実施形態の手順フロー図である。
【図６】核形成工程における遠心加速度と核の平均直径との関係を表すグラフである。
【図７】核熟成工程及び核成長工程の遠心加速度と核の平均直径との経時的関係を表すグラフである。
【図８】水の分割配合と核の平均直径との経時的関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００１７】
〈第一番目の実施形態〉
本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法の第一番目の実施形態を図１〜４に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示すように、支持テーブル１１の支持面１１ａ上には、支持台１２が設けられており、当該支持台１２は、その支持面１２ａが、当該支持テーブル１１の支持面１１ａに対して傾斜している（傾斜角６〜６０°（好ましくは３０〜５０°））。前記支持台１２の前記支持面１２ａ上には、有底円筒型をなすケーシング１３が取り付けられている。前記ケーシング１３の内部には、当該ケーシング１３と同軸をなす有底円筒型のドラム１４が回転可能に取り付けられている。
【００１９】
前記ケーシング１３の上方の開口部には、当該ケーシング１３の当該開口に着脱可能に嵌合する蓋板１５が配設されている。前記蓋板１５は、その一方端側（図１中、右側）が、前記支持テーブル１１上に取り付けられた支持フレーム１６の上端側に対してブラケット１７及び支持軸１８を介して回動可能に支持されている。前記ブラケット１７には、前記支持テーブル１１上に基端側を支持されたエアシリンダ２０のロッド２０ａの先端側が連結軸１９を介して回動可能に連結されている。
【００２０】
つまり、前記エアシリンダ２０の前記ロッド２０ａを伸長させることにより、前記連結軸１９を介して前記支持軸１８を中心に前記ブラケット１７を回動させて、前記ケーシング１３の開口部を開放するように前記蓋板１５を移動させることができ、前記エアシリンダ２０の前記ロッド２０ａを短縮させることにより、前記連結軸１９を介して前記支持軸１８を中心に前記ブラケット１７を回動させて、前記ケーシング１３の開口部を閉塞するように前記蓋板１５を移動させることができるようになっているのである。
【００２１】
前記蓋板１５の下面の、当該蓋板１５を前記ケーシング１３の開口部に閉塞させているときの、前記ドラム１４の軸心ＣＬ１の位置よりも下方側の位置には、当該蓋板１５を当該ケーシング１３の開口部に閉塞させているときに当該ドラム１４の軸心ＣＬ１に沿って軸方向を向けるように配向された回転軸２１の基端側が回転可能に支持されている。前記回転軸２１の周面には、当該回転軸２１の径方向に沿って長手方向を向けた撹拌棒２２の基端側が連結されており、当該撹拌棒２２は、当該回転軸２１の周方向及び軸心ＣＬ２に沿って所定の間隔で複数設けられている。
【００２２】
また、前記蓋板１５の下面の、当該蓋板１５を前記ケーシング１３の開口部に閉塞させているときの、前記ドラム１４の軸心ＣＬ１の位置よりも上方側の位置には、当該蓋板１５を当該ケーシング１３の開口部に閉塞させているときに当該ドラム１４の軸心ＣＬ１に沿って長手方向を向けるように配向された支持アーム２３の基端側が取り付けられている。
【００２３】
前記支持アーム２３の、前記蓋板１５を前記ケーシング１３の開口部に閉塞させているときの、前記ドラム１４の内周面との対向面には、周面スクレーパ２４が当該ドラム１４の軸心ＣＬ１に沿って取り付けられている。前記支持アーム２３の先端側には、前記蓋板１５を前記ケーシング１３の開口部に閉塞させているときに当該ドラム１４の底面に沿って対向する鎌状の底面スクレーパ２５の基端側が取り付けられている。
【００２４】
前記蓋板１５には、当該蓋板１５の上面と下面とを連通する連通口１５ａが形成されている。前記蓋板１５の前記連通口１５ａには、当該連通口１５ａを閉塞する栓部材２６が着脱可能に嵌合している。
【００２５】
前記支持テーブル１１上には、前記ドラム１４を回転させるドラム駆動装置２７が設けられている。また、前記蓋板１５の上部には、前記回転軸２１を回転させる回転軸駆動装置２８が設けられている。
【００２６】
なお、本実施形態では、前記支持テーブル１１、前記支持台１２、前記ケーシング１３等により、ドラム支持手段を構成し、前記支持テーブル１１、前記蓋板１５、前記支持フレーム１６、前記ブラケット１７、前記支持軸１８等により、回転軸支持手段を構成し、前記ドラム駆動装置２７等により、ドラム回転駆動手段を構成し、前記回転軸駆動装置２８等により、回転軸回転駆動手段を構成している。
【００２７】
このような部分還元鉄用原料ペレット製造装置１０を使用する本実施形態に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法を次に説明する。なお、遠心加速度（ｍ2／ｓ）は、前記回転軸２１の軸心（回転中心）ＣＬ２と前記攪拌棒２２の先端との間の長さ（ｍ）と、当該攪拌棒２２の先端が旋回する周速度（ｍ／ｓ）との積により求められる値である。
【００２８】
まず、前記エアシリンダ２０の前記ロッド２０ａを短縮して前記ケーシング１３の開口部を閉塞するように前記蓋板１５を移動させると共に、当該蓋板１５の前記連通口１５ａから前記栓部材２６を取り外し、粉体の鉄鉱石等の酸化鉄含有原料１ａ（６３〜７６重量％，平均直径約１０〜５０μｍ）と粉体の石炭等の炭素材（還元剤）１ｂ（１８〜２７重量％，平均直径約１０〜５０μｍ）と粉体の石灰石等の造滓剤（副資材）１ｃ（５〜１２重量％，平均直径約１０〜５０μｍ）との粉体原料１（８３．０〜８５．５重量％）を水２（１４．５〜１７．０重量％）と共に前記連通口１５ａから前記ドラム１４の内部に投入した後、前記蓋板１５の前記連通口１５ａを前記栓部材２６で塞ぐ（以上、原料供給工程Ｓ１０１）。
【００２９】
そして、前記ドラム駆動装置２７を作動させて前記ドラム１４を、図２中、時計回りに一定速度（遠心加速度約４〜５ｍ2／ｓ）で回転させると共に、前記回転軸駆動装置２８を作動させて前記回転軸２１を、図２中、反時計回りに回転させて前記攪拌棒２２を高速度（遠心加速度１５００ｍ2／ｓ以上）で規定時間（２〜４分間）旋回させる。
【００３０】
これにより、前記粉体原料１が水２と共に均一に攪拌混合されながら結着して、必要十分な大きさ（平均直径約０．５〜１．５ｍｍ）の核が短時間で形成される（以上、核形成工程Ｓ１０２）。
【００３１】
このようにして必要十分な大きさの核を形成したら、前記攪拌棒２２を中速度（遠心加速度３００〜６００ｍ2／ｓ）で規定時間（１〜３分間）旋回させるように前記回転駆動装置２８を調整して前記回転軸２１の回転速度を調整する。
【００３２】
これにより、前記核の内部の水が表面に浸み出し、当該核の表面に前記粉体原料１が付着し易くなる（以上、核熟成工程Ｓ１０３）。
【００３３】
続いて、前記攪拌棒２２を低速度（遠心加速度１〜１５ｍ2／ｓ）で規定時間（１０〜２０分間）旋回させるように前記回転駆動装置２８を調整して前記回転軸２１の回転速度を調整する。
【００３４】
これにより、前記核の表面に前記粉体原料１が付着して当該核が成長し、部分還元鉄用原料ペレット３（平均直径約８ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以下）を得ることができる（以上、核成長工程Ｓ１０４）。
【００３５】
このようにして製造された部分還元鉄用原料ペレット３は、前記核同士の接合が大きく抑制されて、当該核の表面に前記粉体原料１を付着させて成長させたものとなっていることから、径サイズの大きい粒状物（平均直径約１．５〜３ｍｍ）がほとんどなく、内部に存在する隙間のサイズ（直径約０．１〜５μｍ）が小さく揃ったものとなる。
【００３６】
したがって、本実施形態によれば、核同士の接合を抑制して内部に生成する隙間の大きさのバラつきを抑制した部分還元鉄用原料ペレット３を得ることができる。
【００３７】
この理由について、前記各工程Ｓ１０１〜Ｓ１０４の更なる説明と併せて以下に説明する。
【００３８】
前記原料供給工程Ｓ１０１は、前記粉体原料１と水２とを前記ドラム１４の内部に供給する工程であり、当該ドラム１４の内部に供給する当該粉体原料１と水２との合計重量に対して、当該粉体原料１を８３．０〜８５．５重量％で供給し、水２を１４．５〜１７．０重量％で供給している。
【００３９】
ここで、水２の供給量が１４．５重量％未満であると、前記核形成工程Ｓ１０２において核を形成できなかったり、前記核熟成工程Ｓ１０３において核の表面に水を十分に浸み出させることができなかったりして、前記核成長工程Ｓ１０４において核を十分に成長させることができなくなるおそれがある。他方、水２の供給量が１７．０重量％を超えると、前記核形成工程Ｓ１０２において形成される核が柔らか過ぎてしまったり、前記核熟成工程Ｓ１０３において核の表面に浸み出る水が多過ぎてしまったりして、前記核成長工程Ｓ１０４においてペレット状に成長し難く、泥状になってしまうおそれがある。
【００４０】
前記核形成工程Ｓ１０２は、前記攪拌棒２２を高速度（遠心加速度１５００ｍ2／ｓ以上）で旋回させるように前記回転軸２１を回転させて平均直径０．５〜１．５ｍｍの核を形成する工程である。
【００４１】
ここで、形成する核の平均直径が、０．５ｍｍ未満であると、前記核成長工程Ｓ１０４における核の成長速度が遅くなり過ぎるおそれがある。他方、形成する核の平均直径が、１．５ｍｍを超えると、前記核成長工程Ｓ１０４において核同士が接合したときに大きなサイズの隙間（直径約５〜１００μｍ）を生じるおそれがある。
【００４２】
そして、前記遠心加速度が１５００ｍ2／ｓ未満であると、形成される核の平均直径が１．５ｍｍを超えるおそれがある。
【００４３】
前記核熟成工程Ｓ１０３は、前記核形成工程Ｓ１０２の後、前記攪拌棒２２を中速度（遠心加速度３００〜６００ｍ2／ｓ）で旋回させるように前記回転軸２１を回転させて前記核の内部の水２を表面に浸み出させ、当該核の表面に前記粉体原料１を付着し易くする工程である。
【００４４】
ここで、前記遠心加速度が、３００ｍ2／ｓ未満であると、核の内部の水２を表面に浸み出させるのに多大な時間を要するおそれがある。他方、前記遠心加速度が、６００ｍ2／ｓを超えると、核が損壊してしまうおそれがある。
【００４５】
前記核成長工程Ｓ１０４は、前記核熟成工程Ｓ１０３の後、前記攪拌棒２２を低速度（遠心加速度１〜１５ｍ2／ｓ）で旋回させるように前記回転軸２１を回転させて前記核に前記粉体原料１を付着させて当該核を平均直径８ｍｍ以上（好ましくは１５ｍｍ以下）に成長させて部分還元鉄用原料ペレット３を得る工程である。
【００４６】
ここで、前記遠心加速度が、１ｍ2／ｓ未満であると、核を平均直径８ｍｍ以上にまで成長させて部分還元鉄用原料ペレット３を得るのに多大な時間を要してしまうおそれがある。他方、前記遠心加速度が、１５ｍ2／ｓを超えると、核が平均直径８ｍｍ以上にまで成長する途中で前記攪拌棒２２によって破壊される頻度が多くなり、平均直径８ｍｍ以上の部分還元鉄用原料ペレット３を得られなくなるおそれがある。
【００４７】
このため、本実施形態においては、核同士の接合を抑制して内部に生成する隙間の大きさのバラつきを抑制した部分還元鉄用原料ペレット３を得ることができるのである。
【００４８】
〈第二番目の実施形態〉
本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法の第二番目の実施形態を図５に基づいて説明する。ただし、前述した実施形態の場合と同様な部分については、前述した実施形態の説明で用いた符号と同様な符号を用いることにより、前述した実施形態の説明と重複する説明を省略する。
【００４９】
本実施形態に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法に使用する部分還元鉄用原料ペレット製造装置は、前述した実施形態の場合と同一である。
【００５０】
このような部分還元鉄用原料ペレット製造装置１０を使用する本実施形態に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法を図５に基づいて説明する。
【００５１】
まず、前述した実施形態の場合と同様にして、前記酸化鉄含有原料１ａ（６３〜７６重量％，平均直径約１０〜５０μｍ）と前記炭素材（還元剤）１ｂ（１８〜２７重量％，平均直径約１０〜５０μｍ）と前記造滓剤（副資材）１ｃ（５〜１２重量％，平均直径約１０〜５０μｍ）との前記粉体原料１（８３．０〜８５．５重量％）を前記ドラム１４の内部に供給する一方、一部の水２ａ（１３．５〜１６．０重量％）を前記ドラム１４の内部に投入する（以上、原料供給工程Ｓ２０１）。
【００５２】
そして、前述した実施形態の場合と同様に、前記ドラム駆動装置２７を作動させて前記ドラム１４を一定速度（遠心加速度約４〜５ｍ2／ｓ）で回転させると共に、前記回転軸駆動装置２８を作動させて前記回転軸２１を回転させて前記攪拌棒２２を高速度（遠心加速度１５００ｍ2／ｓ以上）で規定時間（２〜４分間）旋回させる。
【００５３】
これにより、前述した実施形態の場合と同様に、前記粉体原料１が水２ａと共に均一に攪拌混合されながら結着して、必要十分な大きさ（平均直径約０．８〜１．５ｍｍ）の核が短時間で形成される（以上、核形成工程Ｓ１０２）。
【００５４】
このようにして必要十分な大きさの核を形成したら、前記攪拌棒２２を中速度（遠心加速度３００〜６００ｍ2／ｓ）で旋回させるように前記回転駆動装置２８を調整して前記回転軸２１の回転速度を調整すると共に、残りの水２ｂ（１．０〜３．５重量％）を前記ドラム１４の内部に投入して、規定時間（１〜３分間）攪拌する。
【００５５】
これにより、前記核の内部から浸み出す水２ａだけでなく、追加投入された水２ｂと共に、当該核の表面を水２が覆うようになるので、当該核の表面が水２で迅速に覆われるようになり、当該核の表面に前記粉体原料１が迅速に付着し易くなる（以上、核熟成工程Ｓ２０３）。
【００５６】
続いて、前述した実施形態の場合と同様に、前記攪拌棒２２を低速度（遠心加速度１〜１５ｍ2／ｓ）で規定時間（１０〜２０分間）旋回させるように前記回転駆動装置２８を調整して前記回転軸２１の回転速度を調整する。
【００５７】
これにより、前述した実施形態の場合と同様に、前記核の表面に前記粉体原料１が付着して当該核が成長し、部分還元鉄用原料ペレット３（平均直径約８ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以下）を得ることができる（以上、核成長工程Ｓ１０４）。
【００５８】
つまり、前述した実施形態では、すべての水２（１４．５〜１７．０重量％）を前記粉体原料１と共に前記ドラム１４内に一括して投入するようにしたが、本実施形態においては、すべての水２のうちの一部の水２ａ（１３．５〜１６．０重量％）のみを前記粉体原料１と共に前記ドラム１４内に投入して高速攪拌（核形成工程）した後に、残りの水２ｂ（１．０〜３．５重量％）を前記ドラム１４内に追加投入して中速攪拌（核熟成工程）する、すなわち、水２を複数段階に分割して前記ドラム１４の内部に投入するようにしたのである。
【００５９】
このため、本実施形態においては、前記核の内部から浸み出させる水２ａだけでなく、外部から投入した水２ｂにより、当該核の表面に水２を直接供給することができるので、当該核の表面を覆う水２を前述した実施形態の場合よりも短時間で確実に多くすることができる。
【００６０】
したがって、本実施形態によれば、核同士の接合を抑制して内部に生成する隙間の大きさのバラつきを抑制した部分還元鉄用原料ペレット３を前述した実施形態よりもさらに迅速に製造することができる。
【００６１】
なお、前記原料供給工程Ｓ２０１で当該ドラム１４の内部に投入する一部の水２ａの割合が１３．５重量％未満である、すなわち、前記核熟成工程Ｓ２０３で当該ドラム１４の内部に投入する残りの水２ｂの割合が３．５重量％を超えると、核を十分に形成できなくなるおそれがある。他方、前記原料供給工程Ｓ２０１で当該ドラム１４の内部に投入する一部の水２ａの割合が１６．０重量％を超える、すなわち、前記核熟成工程Ｓ２０３で当該ドラム１４の内部に投入する残りの水２ｂの割合が１．０重量％未満であると、当該ドラム１４の内部に水２を複数段階に分けて投入する技術的意義を十分に発現できなくなるおそれがある。
【実施例】
【００６２】
本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法の確認試験を以下に説明する。
【００６３】
（１）試験Ａ：核形成工程における遠心加速度と核の平均直径との関係
前述した第一番目の実施形態に基づき、前記部分還元鉄用原料ペレット製造装置１０を使用して、核形成工程における遠心加速度と核の平均直径との関係を求めた。その結果を図６に示す。
【００６４】
図６からわかるように、遠心加速度が１０００ｍ2／ｓ以下であると、核形成工程で形成される核の平均直径が２．４ｍｍ以上となってしまった。これに対し、遠心加速度を１５００ｍ2／ｓ以上にすると、核形成工程で形成される核の平均直径を０．５〜１．５ｍｍにすることができた。
【００６５】
（２）試験Ｂ：核熟成工程及び核成長工程の遠心加速度と核の平均直径との経時的関係
前記試験Ａで得られた平均直径０．５〜１．５ｍｍの前記核に対して、前記部分還元鉄用原料ペレット製造装置１０を使用して、核熟成工程及び核成長工程の遠心加速度を下記の表１に示す条件にして部分還元鉄用原料ペレットを製造し、そのときの平均直径の経時的変化を測定した。その結果を図７に示す。
【００６６】
【表１】
2018009198.tif 000003
【００６７】
図７からわかるように、試験Ｂ−２においては、核の成長速度が著しく遅くなり、試験Ｂ−３においては、当初、核が成長していたものの、途中で成長しなくなり、両者共に、核を平均直径８ｍｍ以上に成長させることができなかった。これに対し、試験Ｂ−１においては、核を平均直径８ｍｍ以上に成長させることができた。
【００６８】
（３）試験Ｃ：粉体原料と水との配合割合とペレットの状態との関係
前述した第一番目の実施形態に基づき、前記部分還元鉄用原料ペレット製造装置１０を使用して、粉体原料と水との配合割合を下記の表２に示す条件にして部分還元鉄用原料ペレットを製造し、得られたペレットの状態を確認した。その結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
2018009198.tif 000004
【００７０】
表２に示したように、試験Ｃ−１においては、水分が少なく、粉体原料が接着しにくくなり、核を平均直径１ｍｍ程度にしか成長させることができず、試験Ｃ−３においては、水分が多くてペレット形状を維持し難く、泥状になり易かった。これに対し、試験Ｃ−２においては、核を平均直径８ｍｍ以上に成長させることができた。
【００７１】
（４）試験Ｄ：水の分割配合と核の平均直径との経時的関係
前述した第二番目の実施形態に基づき、前記部分還元鉄用原料ペレット製造装置１０を使用して、部分還元鉄用原料ペレットを製造し（試験Ｄ−１）、その際の核熟成工程及び核成長工程の平均直径の経時変化を測定した。また、比較のため、前述した第一番目の実施形態に基づき、前記部分還元鉄用原料ペレット製造装置１０を使用して、部分還元鉄用原料ペレットを製造し（試験Ｄ−２）、その際の核熟成工程及び核成長工程の平均直径の経時変化を測定した。その結果を図８に示す。なお、試験Ｄ−１と試験Ｄ−２とは、下記の表３以外の条件を揃えている。
【００７２】
【表３】
2018009198.tif 000005
【００７３】
図８からわかるように、試験Ｄ−２においては、処理時間１０〜２０分の間の核の平均成長速度が０．４ｍｍ／分となった。これに対し、試験Ｄ−１においては、処理時間１０〜２０分の間の核の平均成長速度が０．６ｍｍ／分となり、核を迅速に成長させることができた。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係る部分還元鉄用原料ペレットの製造方法は、核同士の接合を抑制して内部に生成する隙間の大きさのバラつきを抑制した部分還元鉄用原料ペレットを得ることができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  粉体原料
１ａ  酸化鉄含有原料
１ｂ  炭素材
１ｃ  造滓剤
２，２ａ，２ｂ  水
３  部分還元鉄用原料ペレット
１０  部分還元鉄用原料ペレット製造装置
１１  支持テーブル
１１ａ  支持面
１２  支持台
１２ａ  支持面
１３  ケーシング
１４  ドラム
１５  蓋板
１５ａ  連通口
１６  支持フレーム
１７  ブラケット
１８  支持軸
１９  連結軸
２０  エアシリンダ
２０ａ  ロッド
２１  回転軸
２２  攪拌棒
２３  支持アーム
２４  周面スクレーパ
２５  底面スクレーパ
２６  栓部材
２７  ドラム駆動装置
２８  回転軸駆動装置
【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７】
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【図８】
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