(57)【要約】【課題】鉄鉱石固有の評価を簡易かつ正確に測定するとともに歩留りのよい焼結鉱の材料配合決定方法を提供する。【解決手段】対象となる鉄鉱石の粒子を、鉄鋼業で発生するスケール粉及び他の鉄鉱石を含むことなく、圧粉成型して第一核１１を形成した後、第一核１１の全周を取り囲むように、鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを圧粉成型させた第一被覆部１２を形成してなるタブレット１０Ａを焼結処理して試験片１０を得た後、その試験片１０を切断してその焼結処理した際に第一核１１と第一被覆部１２との境界近傍から生じる融液の第一核１１内側への浸透距離Ｄを測定して求める。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鉱石の評価方法であって、
対象となる鉄鉱石の粒子あるいはこれに造粒促進材を混入したものを、圧粉成型して第一核を形成した後、前記第一核の全周を取り囲むように、鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを圧粉成型させた第一被覆部を形成してなるタブレットを焼結処理して試験片を得た後、その試験片を切断してその焼結処理した際に前記第一核と前記第一被覆部との境界近傍から生じる融液の前記第一核内側への浸透距離を測定して求めることを特徴とする鉄鉱石の評価方法。
【請求項２】
前記第一核にスケール粉及び他の鉄鉱石が含まれていないことを特徴とする請求項１に記載の鉄鉱石の評価方法。
【請求項３】
前記第一核は、円柱状に圧粉成型されたものであり、
前記タブレットを、
前記第一核よりも径の大きい円柱状の台座部分を、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを圧粉成型して形成した後、
前記台座部分の中央に前記第一核を載置し、
前記台座部分との間で前記第一核を取り囲むように第一核の上面部と外周面部に、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを圧粉成型し、全体として、前記台座部分と同じ径の円柱状に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄鉱石の評価方法。
【請求項４】
前記第一核の形成は、
第一核と同じサイズの円柱状の第一凹部が形成された第一べース部材の前記第一凹部に、前記対象となる鉄鉱石の粒子を充填した後に前記第一凹部にその第一凹部の径に対応した大きさの径の第一棒部材を圧入することで圧粉成形され、
前記第一被覆部の形成は、
前記台座部分と同じ径で高さの高い円柱状の第二凹部が形成された第二べース部材の前記第二凹部に、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを充填した後に前記第二凹部にその第二凹部の径に対応した大きさの径の第二棒部材を圧入することで前記台座部分を圧粉成形した後、前記第一核を前記成形された台座部分の中央に載置して、前記第一核を取り囲むように第一核の上面部と外周面部に、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを充填して前記第二棒部材を再度圧入することで圧粉成形され、
これにより前記タブレットが形成されることを特徴とする請求項３に記載の鉄鉱石の評価方法。
【請求項５】
前記試験片よりも靱性の高い高靱性材で前記試験片の周囲を覆い、前記高靱性材で覆われた前記試験片を切断して前記融液の浸透距離を測定することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の鉄鉱石の評価方法。
【請求項６】
生産段階における、
前記浸透距離の異なる少なくとも２種類の鉄鉱石の粒子あるいはこれらに造粒促進材を混入したものに対して、水分を加えて高速で撹拌しつつ混練・造粒する生産予備造粒工程によって形成された第二核と、
前記第二核と鉄鉱石、副原料と炭材をミキサーに装入し、水を添加しながらミキサーを転動させて混合する生産本造粒工程によって前記第二核の周囲に鉄鉱石、副原料と炭材を付着させて形成される第二被覆部と、からなる造粒物を焼結処理して焼結鉱を形成する場合に、前記２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せを、
前記請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載された鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて調整することを特徴とする焼結鉱の材料配合決定方法。
【請求項７】
前記２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せに加えて比率についても、前記請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載された鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて調整することを特徴とする請求項６に記載の焼結鉱の材料配合決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結原料である鉄鉱石を生産段階に入る前の試験段階において評価する方法及びその結果を利用した焼結鉱の材料配合決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、焼結鉱の生産は、鉄鉱石や石灰石といった焼結用原料と炭材をミキサー内で水分を添加しながら混合・造粒後、造粒物を焼結機のパレット上に装入して形成された焼結原料層内に存在する炭材に点火して、下向きに空気を吸引することで上層から下層に順次焼結原料を凝結（焼結）するようにして行われる。
【０００３】
このうち、焼結原料である鉄鉱石の評価としては化学組成，鉱物組織，粒度分布，表面形状，表面積，気孔形状，気孔率といった様々な特性が評価されている。また、焼結原料の評価としては鍋試験や実機における操業を通じての評価が主流であり、焼成中の通気性，温度変化といった指標や焼成後の成品について化学組成，鉱物組織，強度，還元性といった指標で評価される。
【０００４】
鉄鉱石単体での評価は比較的少量のサンプルを用いて実施可能であることに対し、焼結原料としての評価は鍋試験や実機操業を通じての評価が主であることから、多量のサンプルと時間を要する。例えば、原料層高７００ｍｍの鍋試験を実施する場合、数１００ｋｇの原料を用意する必要があり、原料採取，配合，造粒，焼成といったステップを踏むため試験に数日を要する。また１人で鍋試験をすることは困難である。
【０００５】
焼成中の通気性や焼成後の成品の強度や還元性についてはその融液性状が重要であり、焼成中に生成した融液の広がりによって原料が塊成化する。すなわち融液の広がりやすさは、多くの原料を塊成化することとなり、融液が広がりやすいことで焼結鉱の成品強度の向上が図られるとともに成品歩留向上による生産性の向上が期待できる。
しかしながら、融液の広がりやすさは融液の性状である粘性，原料の気孔構造，原料と融液の濡れ性が複雑に絡み合い、また、生成する融液も数種類の原料が反応して生成するため、その評価は困難である。
【０００６】
これに対して、従来、生成融液の評価方法のひとつとして融液浸透距離といった指標が提案されているが、従来の手法で生成する融液は初期融液であるＦｅ2Ｏ3とＣａＯ間の流動のみを考慮したものであり、他の鉄鉱石や副原料との反応によって生成する融液性状を考慮できていない。
【０００７】
そこで、本発明者らは、焼結時に生じる融液、つまり鉄含有材料中のＦｅ2Ｏ3と石灰石中のＣａＯが反応して生成されるカルシウムフェライトが内側へ浸透することに伴って通気性が低下する、との予測に基づき、その融液浸透距離に着目し、第一核とそれを覆う第一被覆部からなるタブレットを焼結処理して試験片を形成し、その試験片を切断して顕微鏡で観察することで融液の浸透距離を測定した（特許文献１参照）。
これは、鉄鋼業で発生するスケール粉に鉄鉱石だけを混合したものに対して、あるいはこれらにバインダーとして造粒促進材を混入したものに対して、水分を加えて高速で撹拌しつつ混練・造粒する試験予備造粒工程によって第一核を形成し、その第一核と鉄鉱石、副原料と炭材をミキサーに装入し、水を添加しながらミキサーを転動させて混合する試験本造粒工程によって第一核の周囲に鉄鉱石、副原料と炭材を付着させて第一被覆部を形成してタブレットとしたものである。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、鉄鋼業で発生するスケール粉を多量に再利用するもので、第一核には鉄鉱石の粒子以外にスケール粉が含まれるで、測定された融液の浸透距離は、鉄鉱石だけを評価する指標にはなっていない。
【０００９】
また、鉄鉱石粉への融液の浸透性を評価したものが開示されている（特許文献２）。
これは、成型された鉄鉱石粉の上に成型された低融点物質を載せた後、大気中または低酸素雰囲気下で１０００℃以上に昇温して低融点物質を溶融させ、その溶融した融液が鉄鉱石粉中に浸透した距離、断面積および体積の内の１種または２種以上を測定することにより、鉄鉱石粉への融液の浸透性を評価するものである。
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載の発明は、成型された鉄鉱石粉の上に載せた、成型された低融点物質を昇温して溶融させて融液が鉄鉱石粉中に浸透した距離を測定するものであるのでその測定距離は精度に欠ける。すなわち、融液の浸透は、本来、全方位的に広がるものであるので低融点物質を成型された鉄鉱石粉の上に載せたものでは融液の浸透距離を正確に測定することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１７−１６０４８７号公報
【特許文献２】特開２００２−６２２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明の目的とするところは、鉄鉱石固有の評価を簡易かつ正確に測定するとともに歩留りのよい焼結鉱の材料配合決定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の鉄鉱石の評価方法は、
対象となる鉄鉱石の粒子あるいはこれに造粒促進材を混入したものを、圧粉成型して第一核（１１）を形成した後、前記第一核（１１）の全周を取り囲むように、鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを圧粉成型させた第一被覆部（１２）を形成してなるタブレット（１０Ａ）を焼結処理して試験片（１０）を得た後、その試験片（１０）を切断してその焼結処理した際に前記第一核（１１）と前記第一被覆部（１２）との境界近傍から生じる融液の前記第一核（１１）内側への浸透距離（Ｄ）を測定して求めることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の鉄鉱石の評価方法は、前記第一核（１１）にスケール粉及び他の鉄鉱石が含まれていないことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の鉄鉱石の評価方法は、前記第一核（１１）は、円柱状に圧粉成型されたものであり、前記タブレット（１０Ａ）を、前記第一核（１１）よりも径の大きい円柱状の台座部分（１２ａ）を、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを圧粉成型して形成した後、前記台座部分（１２ａ）の中央に前記第一核（１１）を載置し、前記台座部分（１２ａ）との間で前記第一核（１１）を取り囲むように第一核（１１）の上面部と外周面部に、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを圧粉成型し、全体として、前記台座部分（１２ａ）と同じ径の円柱状に形成したことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の鉄鉱石の評価方法は、前記第一核（１１）の形成は、第一核（１１）と同じサイズの円柱状の第一凹部（２１）が形成された第一べース部材（２０）の前記第一凹部（２１）に、前記対象となる鉄鉱石の粒子を充填した後に前記第一凹部（２１）にその第一凹部（２１）の径に対応した大きさの径の第一棒部材（２５）を圧入することで圧粉成形され、
前記第一被覆部（１２）の形成は、前記台座部分（１２ａ）と同じ径で高さの高い円柱状の第二凹部（３１）が形成された第二べース部材（３０）の前記第二凹部（３１）に、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを充填した後に前記第二凹部（３１）にその第二凹部（３１）の径に対応した大きさの径の第二棒部材（３５）を圧入することで前記台座部分（１２ａ）を圧粉成形した後、前記第一核（１１）を前記成形された台座部分（１２ａ）の中央に載置して、前記第一核（１１）を取り囲むように第一核（１１）の上面部と外周面部に、前記鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを充填して前記第二棒部材（３５）を再度圧入することで圧粉成形され、
これにより前記タブレット（１０Ａ）が形成されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の鉄鉱石の評価方法は、前記試験片（１０）よりも靱性の高い高靱性材で前記試験片（１０）の周囲を覆い、前記高靱性材で覆われた前記試験片（１０）を切断して前記融液の浸透距離（Ｄ）を測定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の焼結鉱の材料配合決定方法は、生産段階における、前記浸透距離（Ｄ）の異なる少なくとも２種類の鉄鉱石の粒子あるいはこれらに造粒促進材を混入したものに対して、水分を加えて高速で撹拌しつつ混練・造粒する生産予備造粒工程によって形成された第二核と、
前記第二核と鉄鉱石、副原料と炭材をミキサーに装入し、水を添加しながらミキサーを転動させて混合する生産本造粒工程によって前記第二核の周囲に鉄鉱石、副原料と炭材を付着させて形成される第二被覆部と、からなる造粒物を焼結処理して焼結鉱を形成する場合に、前記２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せを、
前記請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載された鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて調整することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の焼結鉱の材料配合決定方法は、前記２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せに加えて比率についても、前記請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載された鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて調整することを特徴とする。
【００２０】
なお、上記括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に掲載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の鉄鉱石の評価方法によれば、生産段階に入る前の試験段階において第一核とその全周を取り囲む第一被覆部からなるタブレットを焼結処理した後、切断することで融液の第一核内側への浸透距離を測定して求めるもので、第一核は、スケール粉及び他の鉄鉱石は含まれず、評価対象となる鉄鉱石の粒子（または造粒促進材が含まれる場合もある）を圧粉成型されたものであるので、対象となる鉄鉱石毎に対応した融液浸透距離を得ることができる。
また、タブレットを構成する第一被覆部は、第一核の全周を取り囲むように形成されているので、第一核と第一被覆部との境界近傍から生じる融液の第一核内側への浸透距離を従来例（特許文献２）と比較して高精度に測定することができる。
また、これによれば、鍋試験や実機における操業を通じての評価を行う必要がないので、原料使用量を抑え、数時間でしかも一人で試験を行うことができ極めて簡易的である。
【００２２】
そして、測定された鉄鉱石毎の融液浸透距離は、その距離が長いと通気性がよく生産性が高くなり歩留りをよくすることができるので、生産段階において材料を配合するときの指標にすることができる。
【００２３】
また、本発明の鉄鉱石の評価方法によれば、試験片よりも靱性の高い高靱性材で試験片の周囲を覆うので、脆い第一核や第一被覆部を崩さずに試験片を切断して融液の浸透距離を測定でき、簡易かつ正確な評価を行うことができる。
【００２４】
また、本発明の焼結鉱の材料配合決定方法によれば、鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて、生産段階において第二核を構成する少なくとも２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せを決定することができるので、生産性を上げることができる材料の組合せを簡易かつ正確に決定することができる。
【００２５】
また、本発明の焼結鉱の材料配合決定方法によれば、生産段階において第二核を構成する少なくとも２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せに加えてそれらの比率についても、鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて決定することができるので、材料の組合せを変えることなく生産性をさらに上げることができる。
【００２６】
なお、本発明のように、試験段階で対象となる鉄鉱石毎に対応した融液浸透距離を簡易かつ正確に測定することができる点は、上述した特許文献１及び２には全く記載されていない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る試験片（タブレット）を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の試験片（タブレット）を示す平面図であり、（ｂ）は図１の試験片（タブレット）を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る試験本造粒工程で混合する副原料の配合割合を示す表である。
【図４】（ａ）は焼結前の試験片を示す平面図であり、（ｂ）は焼結後の試験片を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態における鉄鉱石の種類に対する融液浸透距離を、鉄鉱石Ｏｒｅ（１）を基準に相対的に示したグラフである。
【図６】本発明の実施形態における試験片（タブレット）の大きさと融液浸透距離との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態における材料の組合せと生産率との関係を示すグラフである。
【図８】焼結鉱の製造工程図である。
【図９】タブレットの製造工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図面を参照して、本発明の実施形態に係る鉄鉱石の評価方法及びその評価方法の結果に基づく焼結鉱の材料配合決定方法を説明する。
この鉄鉱石の評価方法は、図８に示すように、造粒物を焼結処理する焼結工程Ｚの前に通常処理として行われる造粒工程（本造粒工程）Ｙのさらに事前の処理として予備造粒工程Ｘを実施する方法に適用されるものである。
【００２９】
そして、製造本番である生産段階における材料の組合せ及び比率を、鉄鉱石を評価する試験段階で得られた結果に基づいて調整する。
【００３０】
最初に、試験段階（試験方法）について説明する。
ここで形成される試験片１０とは、図１及び図２に示すように第一核１１と第一被覆部１２からなるタブレット１０Ａを焼結鍋で焼結処理したものである。
【００３１】
タブレット１０Ａは、図９に示すような工程によって製造される。
第一核１１は、評価対象となる鉄鉱石の粒子だけのものを、図９（ａ）に示すように、円柱状に圧粉成型したものである。
すなわち、第一核１１は、第一核１１と同じサイズの円柱状の第一凹部２１が中央部に形成された第一べース部材２０の第一凹部２１に、対象となる鉄鉱石の粒子を充填した後に、第一凹部２１にその第一凹部２１の径２１ａに対応した大きさの径２５ａの第一棒部材２５を圧入することで圧粉成形される。
このとき圧粉する圧力は１０〜３０ｋＰａで行い、第一凹部２１の内部で所定の高さが得られる圧力にてプレスを行う。
なお、第一核１１には、鉄鋼業で発生するスケール粉及び他の鉄鉱石の粒子については混入されるものではない。
ここでは、第一核１１の直径は５ｍｍ、高さは５ｍｍである。
【００３２】
第一被覆部１２の形成は、まず、図９（ｂ）に示すような台座部分１２ａを製造する。
これは、製造予定の台座部分１２ａと同じ径で、台座部分１２ａよりも高さの高い円柱状の第二凹部３１が中央部に形成された第二べース部材３０の第二凹部３１に、鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを充填する。その後、第二凹部３１にその第二凹部３１の径３１ａに対応した大きさの径３５ａの第二棒部材３５を圧入することで台座部分１２ａを圧粉成形する。
【００３３】
次に、図９（ｃ）に示すように、第二べース部材３０の第二凹部３１内において、第一核１１を成形された台座部分１２ａの中央に載置する。そして、第一核１１を取り囲むように第一核１１の上面部と外周面部に、鉄鉱石、副原料と炭材を混合したものを充填して第二棒部材３５を再度圧入することで圧粉成形される。
【００３４】
これにより、図９（ｄ）に示すような、第一核１１の全周を第一被覆部１２で取り囲んだものを圧粉してなる円柱状のタブレット１０Ａが形成される。
ここでは、タブレット１０Ａの直径は１５ｍｍ、高さは１５ｍｍである。
【００３５】
そして、この第一核１１と第一被覆部１２からなるタブレット１０Ａを焼結鍋にて１３００℃まで昇温し、１３００℃到達後に空冷する（焼結工程Ｚ）。このように図４（ａ）のタブレット１０Ａを焼結処理した際には、図４（ｂ）に示すように第一核１１と第一被覆部１２との境界近傍から融液が生じ、この融液が第一核１１内側へ浸透する。
【００３６】
最後に、試験片１０よりも靱性の高い高靱性材（例えば、合成樹脂）で試験片１０の周囲を覆い、その高靱性材で覆われた試験片１０を切断・研磨して、顕微鏡で観察し、融液の浸透距離Ｄを測定する。図４（ｂ）の矢印で示す長さが融液の浸透距離Ｄである。
合成樹脂で試験片１０の周囲を覆う方法としては、昇温して軟化した合成樹脂を試験片１０に掛ける、若しくは軟化した合成樹脂に試験片１０を浸けることが考えられる。
【００３７】
このような試験を、鉄鉱石の種類（銘柄）を変更してその五種類に関して融液浸透距離Ｄを比較した結果を図５に示した。ここでは、鉄鉱石Ｏｒｅ（１）を基準として「１」、その他の鉄鉱石Ｏｒｅ（２）〜（５）を比較した。
融液の浸透距離Ｄは、鉄鉱石Ｏｒｅ（１），鉄鉱石Ｏｒｅ（２），鉄鉱石Ｏｒｅ（５），鉄鉱石Ｏｒｅ（３），鉄鉱石Ｏｒｅ（４）の順に長くなる結果が得られた。
【００３８】
また、ここでは、タブレット１０の大きさとして、図２に示すように、内部（第一核１１）の直径Ｄ１を５ｍｍ，高さＴ１を５ｍｍとし、外部の直径Ｄ２を１５ｍｍ，高さＴ２を１５ｍｍのものとしたが、図６に示したように、タブレット１０の大きさによる融液の浸透距離Ｄへの影響は小さいことがわかった。
図６では、タブレット１０の大きさとして、内部（第一核１１）の直径Ｄ１を５ｍｍ，高さＴ１を５ｍｍとし、外部の直径Ｄ２を１０ｍｍ，高さＴ１を１０ｍｍのものにした場合（黒塗り）と、タブレット１０の大きさとして、内部（第一核１１）の直径Ｄ１を１０ｍｍ，高さＴ１を５ｍｍとし、外部の直径Ｄ２を１０ｍｍ，高さＴ２を１５ｍｍのものにした場合（白塗り）を示した。
これによれば、タブレット１０を作る時の大きさの制限はないと考えられるので自由度が高まる。
【００３９】
次に、生産段階について説明する。
生産段階は、製造本番で生産予備造粒工程及び生産本造粒工程からなる。
【００４０】
生産予備造粒工程とは、鉄鉱石だけのものに対して、あるいはこれらにバインダーとして造粒促進材を混入したものに対して、水分を加えて高速で撹拌しつつ混練・造粒して第二核を形成する工程であり、生産本造粒工程とは、第二核と鉄鉱石、副原料と炭材をミキサーに装入し、水を添加しながらミキサーを転動させて混合し、第二核の周囲に鉄鉱石、副原料と炭材を付着させて第二被覆部を形成し、第二核と第二被覆部からなる造粒物を形成する工程である。
【００４１】
そのときの第二核を形成する鉄鉱石を少なくとも２種類（銘柄）の鉄鉱石で形成するときのそれらの配合を、鉄鉱石の評価方法による結果（鉄鉱石の融液の浸透距離Ｄ）に基づいて調整することで効率的な生産が可能でコストを抑えることができる。
つまり、鉄鉱石の融液の浸透距離Ｄが長いと融液が原料に広がりやすくなり原料同士の融着がより強固になり生産性が改善するため歩留りが向上する。
よって、融液の浸透距離Ｄが短い鉄鉱石、例えば、図５で示した鉄鉱石Ｏｒｅ（１）に対してそれよりも融液の浸透距離Ｄが長い鉄鉱石、例えば、図５で示した鉄鉱石Ｏｒｅ（２）〜鉄鉱石Ｏｒｅ（５）のうちいずれのものでも混合することで鉄鉱石Ｏｒｅ（１）単体のものよりも生産性が向上する。
【００４２】
生産性の結果は、図７に示したグラフにより明らかである。これは、比較のものを基準「１．００」とした場合、条件（１）及び条件（２）のものを比較のものと対比したものである。
条件（１）は、生産予備造粒工程として、図５に示した鉄鉱石Ｏｒｅ（１）、すなわち融液の浸透距離Ｄが小のものと、鉄鉱石Ｏｒｅ（５）、すなわち融液の浸透距離Ｄが中のものを選択して両者を混合して、あるいはこれらに造粒促進材を混入したものに対して、水分を加えて高速で撹拌しつつ混練・造粒して第二核を形成し、その後、生産本造粒工程として、形成した第二核と鉄鉱石、副原料と炭材をミキサーに装入し、水を添加しながらミキサーを転動させて混合し、第二核の周囲に鉄鉱石、副原料と炭材を付着させて第二被覆部を形成して第二核と第二被覆部からなる造粒物を形成したものである。
【００４３】
また、条件（２）は、生産予備造粒工程として、図５に示した鉄鉱石Ｏｒｅ（５）、すなわち融液の浸透距離Ｄが中のものと、鉄鉱石Ｏｒｅ（３）、すなわち融液の浸透距離Ｄが大のものを選択して両者を混合して、あるいはこれらに造粒促進材を混入したものに対して、水分を加えて高速で撹拌しつつ混練・造粒して第二核を形成し、その後、生産本造粒工程として、形成した第二核と鉄鉱石、副原料と炭材をミキサーに装入し、水を添加しながらミキサーを転動させて混合し、第二核の周囲に鉄鉱石、副原料と炭材を付着させて第二被覆部を形成して第二核と第二被覆部からなる造粒物を形成したものである。
【００４４】
これによれば、比較のもの、例えば、鉄鉱石Ｏｒｅ（１）だけで第二核を形成したものよりも、条件（１）の方が、歩留りが向上して生産性はよく、それよりも条件（２）の方が、歩留りがさらに向上して生産性はさらによいものであった。
なお、２種類の鉄鉱石の組合せでも、融液の浸透距離Ｄが長い方の鉄鉱石の量を増加するような比率にすることで生産性を高めることができるし調整も容易である。
【００４５】
以上のように本発明実施形態の鉄鉱石の評価方法によれば、生産段階に入る前の試験段階において第一核１１とその全周を取り囲む第一被覆部１２からなるタブレット１０Ａを焼結処理した後、切断することで融液の第一核１１内側への浸透距離Ｄを測定して求めるもので、第一核１１には、スケール粉及び他の鉄鉱石は含まれず、評価対象となる鉄鉱石の粒子（または造粒促進材が含まれる場合もある）を圧粉成型したものであるので、対象となる鉄鉱石毎に対応した融液浸透距離Ｄを得ることができる。
また、タブレット１０を構成する第一被覆部１２は、第一核１１の全周を取り囲むように形成されているので、第一核１１と第一被覆部１２との境界近傍から生じる融液の第一核１１内側への浸透距離Ｄを高精度に測定することができる。
【００４６】
また、これによれば、鍋試験や実機における操業を通じての評価を行う必要がないので、原料使用量を抑え、数時間でしかも一人で試験を行うことができ極めて簡易的である。
本発明の実施形態に係る鉄鉱石の評価方法にしたがって、一種類の鉄鉱石に対応した融液の浸透距離Ｄを測定した場合、要員１人で準備に３時間，試験に１時間，原料使用量は約１０ｇであったのに対して、これを鍋試験した場合には、要員３人で準備に２日，試験に２日，原料使用量は約１００ｋｇであり、実施形態に係る評価方法は極めて簡易で低コストである。
【００４７】
また、本発明の実施形態に係る焼結鉱の材料配合決定方法によれば、鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて、生産段階において第二核を構成する少なくとも２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せを決定することができるので、生産性を上げることができる材料の組合せを簡易かつ正確に決定することができる。
また、生産段階において第二核を構成する少なくとも２種類の鉄鉱石を選択するときの組合せに加えてそれらの比率についても、鉄鉱石の評価方法による結果に基づいて決定することができるので、材料の組合せを変えることなく生産性をさらに上げることができる。
【００４８】
さらに、合成樹脂で試験片１０の周囲を覆うので、脆い第一核１１や第一被覆部１２を崩さずに試験片１０を切断して融液の浸透距離Ｄを測定でき、簡易かつ正確にシミュレーション可能である。
【００４９】
なお、本実施形態において、試験片１０を覆うものは合成樹脂であるとしたが、これに限られるものではなく、試験片１０よりも靱性の高い高靱性材であればよい。また、融液浸透距離Ｄを測定可能であれば試験片１０を高靱性材で覆わなくてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１      高速撹拌ミキサー
２      ドラムミキサー
１０      試験片
１０Ａ    タブレット
１１      第一核
１２      第一被覆部
１２ａ    台座部分
２０      第一ベース部材
２１      第一凹部
２５      第一棒部材
３０      第二ベース部材
３１      第二凹部
３５      第二棒部材
Ｄ      融液の浸透距離
Ｘ      予備造粒工程（試験予備造粒工程、生産予備造粒工程）
Ｙ      本造粒工程（試験本造粒工程、生産本造粒工程）
Ｚ      焼結工程
【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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【図９】
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