(57)【要約】【課題】  微粉鉱石の使用量の増大に伴って発生するダマ粒子を精度よく選別し、破砕することで、適切な強度及び粒度分布を備えた焼結原料を造粒し、焼結鉱の生産性を向上させることのできる焼結原料の造粒方法及び造粒装置を提供すること。【解決手段】  微粉鉱石を含む造粒用原料を造粒機により造粒し、得られた造粒物を粒度により分級し、分級後の造粒物を真球度によって選別し、選別された真球度の高い大粒子を破砕した後に、破砕で得られた細粒を再度造粒することを特徴とする焼結原料の造粒方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉鉱石を含む造粒用原料を造粒機により造粒し、
得られた造粒物を粒度により分級し、
分級後の造粒物を真球度によって選別し、
選別された真球度の高い大粒子を破砕した後に、破砕で得られた細粒を再度造粒することを特徴とする焼結原料の造粒方法。
【請求項２】
破砕で得られた細粒と、粒度による分級及び真球度による選別を経て得られた真球度の低い小粒子と、を混合して再度造粒することを特徴とする請求項１に記載の焼結原料の造粒方法。
【請求項３】
真球度の高い大粒子を、衝突面を備えた平面部材に衝突させることにより破砕することを特徴とする請求項１又は２に記載の焼結原料の造粒方法。
【請求項４】
平面部材に衝突する際の、真球度の高い大粒子の速度が、５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下であることを特徴とする請求項３に記載の焼結原料の造粒方法。
【請求項５】
微粉鉱石を含む造粒用原料を造粒する造粒機と、
得られた造粒物を粒度により分級する粒度分級機と、
造粒物を真球度によって選別する真球度分離機と、
前記粒度分級機及び前記真球度分離機によって選別された真球度の高い大粒子を破砕する破砕機と、
破砕後の細粒を造粒する再造粒機と、を有することを特徴とする焼結原料の造粒設備。
【請求項６】
微粉鉱石を含む造粒用原料を造粒する造粒機と、
得られた造粒物を粒度により分級する粒度分級機と、
造粒物を真球度によって選別する真球度分離機と、
前記粒度分級機及び前記真球度分離機によって選別された真球度の高い大粒子を破砕する破砕機と、
破砕機による破砕後の細粒を前記造粒機に戻す破砕物返送手段と、を有することを特徴とする焼結原料の造粒設備。
【請求項７】
前記粒度分級機及び前記真球度分離機を経て得られた、真球度の低い小粒子を、前記再造粒機に供給する未造粒粒子供給手段を有することを特徴とする請求項５に記載の焼結原料の造粒設備。
【請求項８】
前記粒度分級機及び前記真球度分離機を経て得られた、真球度の低い小粒子を、前記造粒機に戻す未造粒粒子返送手段を有することを特徴とする請求項６に記載の焼結原料の造粒設備。
【請求項９】
前記粒度分級機は、造粒物を搬送する第１コンベアと、第１コンベアの下流側に設けられかつ大粒子を受ける第２コンベアと、第１コンベアの下流側に設けられかつ小粒子を受ける第３コンベアと、を備えることを特徴とする請求項５から８までのいずれか一項に記載の焼結原料の造粒設備。
【請求項１０】
前記真球度分離機は、安息角に対して±２０°以内となる傾斜角を有する傾斜板を備えることを特徴とする請求項５から９までのいずれか一項に記載の焼結原料の造粒設備。
【請求項１１】
前記破砕機は、真球度の高い大粒子を、衝突面を備えた平面部材に衝突させることにより粉砕することを特徴とする請求項５から１０までのいずれか一項に記載の焼結原料の造粒設備。
【請求項１２】
平面部材に衝突する際の、真球度の高い大粒子の速度が、５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の焼結原料の造粒設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱の生産性を向上させることのできる焼結原料の造粒方法及び造粒設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄鉱石は、予め焼結炉で焼結された後に製鉄原料として用いられる。焼結前には、まず、粉状の鉄鉱石と、石灰石系の粉状原料等を含む他の副原料とを混合し、造粒用原料を得る。この造粒用原料に水分を添加しつつ、造粒機を用いて造粒を行うことで、焼結炉に装入するための焼結原料が作製される。焼結炉における焼結に適した粒子は、粒径が数ｍｍの核の表面に、１ｍｍ以下の粒径の粉体が付着したものであり、一般に擬似粒子とも称される。
【０００３】
鉄鉱石は、製鉄所内において搬送、ブレンド、貯蔵等される。貯蔵のプロセスでは特に降雨、湿気等の影響を受けやすいため、鉄鉱石の水分を安定して均一に保つことが難しく、水分分布に偏りが生じやすい。また、造粒の際に造粒用原料に水分を添加する際にも、造粒用原料内において水分分布の偏りが生じることがある。このように、造粒用原料内において水分分布が偏ったまま造粒操作を行うと、大径の粒子（ダマ粒子）が発生しやすくなる。
【０００４】
また、近年の原料供給事情から、従来一般的に用いられている粉鉱石（平均粒径１〜３ｍｍ程度）よりも粒径の小さい、製鉄ダストやテール鉱といった微粉鉱石（平均粒径４０〜１５０μｍ程度）を造粒用の原料として使用する必要性が増している。微粉鉱石を用いると、微粉同士の集合によってダマ粒子が形成されやすく、前記擬似粒子は形成されにくくなる。
【０００５】
ダマ粒子は、機械的に脆く、焼結炉に装入される過程や装入された後に崩壊して、多くの粉体を発生させるため、焼結性を悪化させる原因となる。そこで、従来、造粒過程におけるダマ粒子の発生を防止するため、種々の造粒方法が試みられている。
【０００６】
このような方法として、鉄鉱石を銘柄別にグループ分けし、グループ毎に別々に造粒した後に、造粒物を混合して焼結する分割造粒法、及び高速攪拌機によって造粒前に水分分散を均一化させる方法等が知られている。
【０００７】
また、特許文献１には、造粒物の分級によって得られた細粒を再度捏和処理することによって、水分均一化を進める技術が開示されている。
【０００８】
特許文献２には、造粒後に分級した細粒のみを事前に攪拌・造粒した後に、粗粒と混合することで焼結鉱の生産性を向上させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−６０５５０号公報
【特許文献２】特開２００４−３６０００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１に記載された発明では、造粒物を粒度のみで判別しており、水分過多である場合に形成されやすい低強度・大粒径のダマ粒子を選別することが困難であるという問題がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された発明では、微粉鉱石の量が増大した場合に、対応が困難であるという問題がある。
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、微粉鉱石の使用量の増大に伴って発生しやすくなるダマ粒子を精度よく選別し、破砕することで、適切な強度及び粒度分布を備えた焼結原料を造粒し、焼結鉱の生産性を向上させることのできる焼結原料の造粒方法及び造粒設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］微粉鉱石を含む造粒用原料を造粒機により造粒し、得られた造粒物を粒度により分級し、分級後の造粒物を真球度によって選別し、選別された真球度の高い大粒子を破砕した後に、破砕で得られた細粒を再度造粒することを特徴とする焼結原料の造粒方法。
［２］破砕で得られた細粒と、粒度による分級及び真球度による選別を経て得られた真球度の低い小粒子と、を混合して再度造粒することを特徴とする前記［１］に記載の焼結原料の造粒方法。
［３］真球度の高い大粒子の破砕を、衝突面を備えた平面部材に衝突させることにより破砕することを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の焼結原料の造粒方法。
［４］平面部材に衝突する際の、真球度の高い大粒子の速度が、５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下であることを特徴とする前記［３］に記載の焼結原料の造粒方法。
［５］微粉鉱石を含む造粒用原料を造粒する造粒機と、得られた造粒物を粒度により分級する粒度分級機と、造粒物を真球度によって選別する真球度分離機と、前記粒度分級機及び前記真球度分離機によって選別された真球度の高い大粒子を破砕する破砕機と、破砕後の細粒を造粒する再造粒機と、を有することを特徴とする焼結原料の造粒設備。
［６］微粉鉱石を含む造粒用原料を造粒する造粒機と、得られた造粒物を粒度により分級する粒度分級機と、造粒物を真球度によって選別する真球度分離機と、前記粒度分級機及び前記真球度分離機によって選別された真球度の高い大粒子を破砕する破砕機と、破砕機による破砕後の細粒を前記造粒機に戻す破砕物返送手段と、を有することを特徴とする焼結原料の造粒設備。
［７］前記粒度分級機及び前記真球度分離機を経て得られた、真球度の低い小粒子を、前記再造粒機に供給する未造粒粒子供給手段を有することを特徴とする前記［５］に記載の焼結原料の造粒設備。
［８］前記粒度分級機及び前記真球度分離機を経て得られた、真球度の低い小粒子を、前記造粒機に戻す未造粒粒子返送手段を有することを特徴とする前記［６］に記載の焼結原料の造粒設備。
［９］前記粒度分級機は、造粒物を搬送する第１コンベアと、第１コンベアの下流側に設けられかつ大粒子を受ける第２コンベアと、第１コンベアの下流側に設けられかつ小粒子を受ける第３コンベアと、を備えることを特徴とする前記［５］から［８］までのいずれか一つに記載の焼結原料の造粒設備。
［１０］前記真球度分離機は、安息角に対して±２０°以内となる傾斜角を有する傾斜板を備えることを特徴とする前記［５］から［９］までのいずれか一つに記載の焼結原料の造粒設備。
［１１］前記破砕機は、真球度の高い大粒子を、衝突面を備えた平面部材に衝突させることにより粉砕することを特徴とする前記［５］から［１０］までのいずれか一項に記載の焼結原料の造粒設備。
［１２］平面部材に衝突する際の、真球度の高い大粒子の速度が、５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下であることを特徴とする前記［１１］に記載の焼結原料の造粒設備。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、微粉鉱石を用いて造粒を行う場合であっても、焼結に不適なダマ粒子を選択的に分離し、ダマ粒子を破砕した後に再造粒することにより、適切な強度及び粒度分布を備えた焼結原料を作製することができ、焼結鉱の生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の概略の一例を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の概略の他の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の概略の他の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の概略の他の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、ベルトコンベアを用いた粒度分級機を示す説明図である。
【図６】図６は、傾斜板を用いた真球度分離装置を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明例１における造粒物の焼結生産性の結果を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明例２における造粒物の焼結生産性の結果を示すグラフである。
【図９】図９は、本発明例３における造粒物の焼結生産性の結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明例４における造粒物の焼結生産性の結果を示すグラフである。
【図１１】図１１は、本発明例５における造粒物の焼結生産性の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、図１を用いて本発明について具体的に説明する。図１（ａ）のように、本発明に係る焼結原料の造粒方法では、原料貯槽１から供給される造粒用原料（微粉鉱石とその他副原料の混合粉体）を造粒機２にて造粒し、得られた造粒物を粒度分級機３及び真球度分離機４にて選別した後、焼結に適した造粒物を焼結炉５へと供給する。一方で、真球度が高くかつ大粒径の造粒物は焼結に適しないダマ粒子であるとみなし、一旦破砕機６にて破砕した後、再造粒機７にて造粒を行ってから焼結炉５へと供給する。
【００１７】
原料貯槽１には、平均粒径４０〜１５０μｍ程度の微粉鉱石等を含む、造粒用原料が貯蔵されている。造粒用原料には、前記微粉鉱石等の鉄鉱石の他、石灰石系の粉末等の副原料が含まれる。造粒用原料は、操業計画に応じて、適宜原料貯槽１から搬出される。原料貯槽１に含まれる鉄鉱石は、降雨・湿気等の影響を受けて、含まれる水分に偏りが生じている。
【００１８】
次に、造粒機２は、水を添加する等して造粒用原料の水分を適宜調整し、造粒用原料を回転させながら造粒を行う。造粒機２の代表例として、ドラムミキサーやディスクペレタイザーが挙げられる。
【００１９】
微粉鉱石の割合が高い鉄鉱石を造粒用原料に用いる場合には、造粒機２で一様な大きさの粒子を造ることは難しく、造粒物の大きさ・形状等にばらつきが生じる。特に、造粒用原料内で水分が均一に分散しないことによって、だまとなる粒子（ダマ粒子）が生じる。ダマ粒子は、水の分布に偏りがあり局所的に水分量が過剰となる条件で生成されやすく、一部の乾燥した粉体の集合体の周囲に、水分を含んだ粘土状の細粒が緻密な膜を形成する。このように、表面に緻密な粘度状の膜を備えたダマ粒子は、表面に微粉が付着していくことで成長しやすく、大径の粒子を形成する傾向にある。
【００２０】
ダマ粒子の強度は、水分が一様に分散したその他の粒子の強度に比べて低い。ダマ粒子をそのまま焼結炉に装入すると、装入時における落下の衝撃や焼結炉内に充填された原料の重み等によって、粒子が崩壊して粉化し、焼結炉における生産性を低下させるという問題が発生する。
【００２１】
本発明者らの検討によると、造粒機における造粒工程や、造粒後にコンベア等で造粒物を搬送する工程において、ダマ粒子は、その内部構造が保持される一方で、水分が均等に分散した他の粒子に比べて造粒時の摩擦力によって表面が変形しやすく、造粒機内の回転運動によって真球度の高い粒子となりやすいことが見出された。本発明では、粒度分級機３と真球度分離機４とを用いて、粒径が大きくかつ真球度の高い粒子を選別することで、精度よくダマ粒子を分離することができる。
【００２２】
まず、図１（ｂ）を用いて、図１（ａ）及び図２に示される粒度分級機３及び真球度分離機４を用いた選別過程について簡単に説明する。まず、造粒物は、粒度分級機３において、[1]大粒子と、[2]小粒子とに分級される。[1]大粒子はさらに真球度分離機４にかけられ、[3]真球度の高い大粒子と、[4]真球度の低い大粒子と、に分けられる。これらの粒子のうち、[3]真球度の高い大粒子は破砕機６へと送られて破砕され、[2]小粒子と[4]真球度の低い大粒子とは焼結炉５へと送られて焼結原料として用いられる。
【００２３】
造粒物は、まず粒度分級機３によって、粒径の大きい粒子（大粒子）と粒径の小さい粒子（小粒子）とに分けられる。大粒子の一例として、平均粒径が８ｍｍ以上１５ｍｍ以下の粒子が挙げられ、小粒子の一例として、平均粒径が０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の粒子が挙げられる。
【００２４】
粒度分級機３としては、例えば、篩方式の分級機、傾斜板方式の分級機、コンベア方式の分級機等を用いることができる。
【００２５】
篩方式の分級機では、適度な大きさの篩目を備えた篩網を用いて造粒物を篩にかけ、篩目よりも小さい粒子と篩目よりも大きい粒子とを分級することができる。例えば、振動篩装置や揺動篩装置等が挙げられる。
【００２６】
傾斜板方式の分級機では、適当な大きさのスクリーンを備えた傾斜板上に造粒物を通過させる過程で、小径の粒子はスクリーンの篩目から下部へと落下する一方で、大径の粒子は篩目を通過できずスクリーンの上部に残存することで粒度分級が行われる。
【００２７】
コンベア方式の分級機では、造粒物を搬送するコンベア間の乗り継ぎ時に、粒径に応じて粒子の移動距離が異なることを利用して粒度分級を行うことができる。より具体的には、図５を用いて説明する。造粒物が搬送される上流側の第１コンベア１１では、搬送時の振動によって、小粒子１５が下側にたまり、大粒子１４が浮き上がってくるといういわゆるブラジルナッツ現象が起こる。次に、第１コンベア１１の下流側に、２つのコンベア（第２コンベア１２と第３コンベア１３）とを、それぞれ位置を変えて配置する。第２コンベア１２及び第３コンベア１３は、第１コンベア１１よりも低い高さに設けられる。図５の例で、第３コンベア１３は、第２コンベア１２よりも低い高さにあり、かつ第２コンベア１２よりも水平方向における第１コンベア１１との距離が近い位置に設けられる。第１コンベア１１から下流のコンベアに造粒物が移る際に、浮き上がりやすい大粒子１４は、小粒子１５よりも水平方向の移動距離が大きくなる。これにより、大粒子１４は第２コンベア１２に移り、小粒子１５は第３コンベア１３へと移る。
【００２８】
尚、粒度分級機３の例は上記に限定されず、例えば、渦分級機やサイクロン型分級機等を用いることもできる。
【００２９】
次に、真球度分離機４によって、造粒物が選別される。真球度分離機４では、造粒物を真球度に応じて分離することができる。
【００３０】
真球度分離機４の具体例として、図６にて示される傾斜板を備えた装置を挙げることができる。図６における真球度分離機４は、傾斜板２１と、傾斜板２１の下部に設けられる架台２２と、傾斜板２１の搬送方向下流（図では左側）に設けられた取出口２３とを備える。架台２２は、傾斜板２１の搬送方向両端部に高さを変えて設けられ、傾斜板２１が取出口２３にむけて下るような傾斜を形成させる。
【００３１】
傾斜板２１の上に造粒物２４を載せると、真球度の高い粒子は傾斜面を滑り落ちる速度が大きく、真球度の低い粒子はこの速度が小さい。よって、一定時間経過後の傾斜面上の転動量によって、真球度に応じた粒子の選別を行うことができる。また、転動しにくい粒子の回収を円滑に行うために、駆動装置２５によって傾斜板２１に振動を与えることもできる。振動方向は、搬送方向と平行であってもよいし、その他の方向であってもよい。
【００３２】
例えば、傾斜板の傾斜角は、安息角に対して±２０°以内とすることが好ましい。傾斜板の傾斜角が安息角＋２０°よりも大きいと、傾斜面（傾斜板の上面）が粒子を受ける床面として機能せず、傾斜面に衝突した粒子が跳ね返り、自由落下に近い態様で傾斜面上を滑り落ちることとなり、真球度に応じた選別が難しくなる。また、傾斜板の傾斜角が安息角−２０°よりも小さいと、傾斜面上を造粒物が十分に移動せず、真球度に応じた選別が難しくなる。尚、安息角とは、山状に堆積された粉体が滑り出さない限界の角度である。
【００３３】
真球度分離機は、上記の態様に限定されるものではなく、その他従来公知の装置を用いることもできる。
【００３４】
また、本発明において選別される、真球度が高い粒子としては、粒子を撮像し、粒子の少なくとも一部に触れる最大内接円の半径Rincと最小外接円Rcircの比率をとった時に、Rinc/Rcirc＞0.85となる粒子が挙げられる。一方で、真球度の低い粒子としては、Rinc/Rcirc≦0.85となる粒子が挙げられる。
【００３５】
尚、上記の説明では、粒度分級機３の後段に真球度分離機４を設ける例について説明したが、真球度分離機４の後段に粒度分級機３を設けてもよい。但し、粒度分級されていない粒子群について、真球度による選別を行うことは難しいこともあるので、粒度分級機３の後段に真球度分離機４を設けることが好ましい。
【００３６】
本発明では、粒度分級機３及び真球度分離機４を経て、真球度の高い大粒子をダマ粒子として選別し、破砕機６によって破砕する。ダマ粒子の破砕は、例えば、衝突式の破砕機によって行うことができる。衝突式の破砕機は、衝突面を備えた平面部材を有する。ダマ粒子は、衝突面に打ち付けられた際の衝撃によって破砕されて、粉体（細粒）になる。平面部材は硬質の材料で形成されていればよく、例えば、ビッカース硬度が６０以上の材質であればよい。また、硬度が前記範囲内にある場合、ダマ粒子が衝突面に衝突する際の速度は、５ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下とすることが好ましい。前記速度を小さくしすぎると造粒物を十分に破砕できない。また、前記速度を大きくしすぎると、ダマ粒子を過剰に破壊することとなり、細粒の発生量が過大となることで、焼結過程に悪影響を与えるという問題点がある。尚、ダマ粒子を平面部材に衝突させる方向は特に制限されないが、省エネルギーの観点からは、所定の高さからダマ粒子を平面部材に向けて自由落下させることが好ましい。この場合、ダマ粒子を落とす高さを調節することによって、平面部材への衝突時のダマ粒子の速度をコントロールすることができる。尚、スペースの問題等で自由落下式の破砕機を設置できない場合には、圧縮空気を利用したジェット気流によって、粒子を平面部材へ衝突させることによっても同様の破砕効果を得ることができる。
【００３７】
自由落下によってダマ粒子を破砕する場合、落下位置までのベルトコンベアによるダマ粒子の搬送量や周囲の環境等によって変動しうるが、概ね２ｍの高さから自由落下させることによってダマ粒子の衝突時の速度を５〜６ｍ／ｓとし、５ｍの高さから自由落下させることによってダマ粒子の衝突時の速度を８〜９ｍ／ｓとすることができる。
【００３８】
また、破砕機６の他の具体例として、プレス式の破砕機、高速攪拌機、及び捏和機等が挙げられる。プレス式の破砕機では、ダマ粒子をプレスすることで破砕を行い、高速攪拌機及び捏和機では、ダマ粒子にせん断力を加えて破砕を行う。いずれの破砕機６を用いる場合であっても、ダマ粒子を破砕して、細粒が得られる。
【００３９】
図１の例では、破砕機６における破砕で得られた細粒は、原料槽１の後段に設けられた造粒機２とは別体の再造粒機７において再度造粒された後に、焼結炉５へと搬送される。
【００４０】
一方で、図２の例においては、破砕機６における破砕で得られた細粒は、破砕物返送手段８を介して原料槽１の後段に設けられた造粒機２へと戻され、原料槽１から供給される造粒用原料と混合されて再度造粒される。尚、破砕物返送手段８の具体例としては、破砕機６の後段から造粒機２の前段まで設けられた１つ又は複数のコンベアが挙げられる。
【００４１】
図１の例では、再造粒機７における造粒の際に生じうるダマ粒子は焼結炉５へと供給されることになるが、図２の例では、造粒工程で生じたダマ粒子は常に選別され、破砕される。よって、ダマ粒子が焼結炉５へと供給されることをより確実に防止することができる。尚、図１の例においても、再造粒機７での再造粒後の造粒物を粒度分級機３及び真球度分離機４に通してダマ粒子を選別するようにすることもできる。
【００４２】
また、造粒機２や再造粒機７における再造粒の際に、粒度分級機３及び真球度分離機４を経て得られた真球度の低い小粒子（未造粒粒子）を再造粒用の原料として用いることもできる。造粒の際に未造粒粒子を混合しておくことで、この未造粒粒子を中心核として造粒が進行しやすくなり、焼結に適した造粒物を製造しやすくなる。
【００４３】
図３及び図４には、未造粒粒子を再造粒用の原料として用いる際のフロー図を示す。まず、図３（ｂ）を用いて、図３（ａ）及び図４に示される粒度分級機３及び真球度分離機４を用いた選別過程について説明する。
【００４４】
まず、粒度分級機３を用いて[11]大粒子と[12]小粒子とに分ける。[11]大粒子は、さらに真球度分離機４に通され、[13]真球度の高い大粒子と、[14]真球度の低い大粒子とに選別される。[12]小粒子も同様に真球度分離機４に通され、[15]真球度の高い小粒子と、[16]真球度の低い小粒子とに選別される。[13]真球度の高い大粒子（ダマ粒子）は、破砕の後再造粒に用いられ、[14]真球度の低い大粒子と[15]真球度の高い小粒子とは焼結原料として用いられ、[16]真球度の低い小粒子（未造粒粒子）は再造粒に用いられる。
【００４５】
図３（ａ）のように、再造粒機７には、破砕機６で得られた細粒が供給されることに加えて、未造粒粒子供給手段９を介して未造粒粒子が供給される。再造粒機７においてこれらの混合物が造粒された後に、造粒物が焼結炉５へと供給される。尚、図３（ａ）では、未造粒粒子は、破砕機６を経た後に再造粒機７へと送られることになっているが、破砕機６を経ずに再造粒機７と送られてもよい。未造粒粒子供給手段９の具体例としては、真球度分離機４の後段から再造粒機７（又は破砕機６）の前段まで設けられた１つ又は複数のコンベアが挙げられる。
【００４６】
また、図４の例では、造粒機２には、原料貯槽１から供給される造粒用原料、破砕機６から供給される細粒に加えて、未造粒粒子返送手段１０によって未造粒粒子が供給される。造粒機２においてこれらの混合物が造粒された後、粒度分級機３及び真球度分離機４による選別がなされることで、ダマ粒子が焼結炉５へ持ち込まれることを確実に防止することができる。また、図３及び図４の例では、図１及び図２の例に比べて、造粒機２で生じた未造粒粒子をそのまま焼結炉５に装入するのではなく、再造粒することができるので、未造粒粒子の持ち込みによる焼結炉５の焼結性の低下を防止することもできる。尚、図４では、未造粒粒子は、破砕機６を経た後に造粒機２へと送られることになっているが、破砕機６を経ずに造粒機２と送られてもよい。未造粒粒子返送手段１０の具体例としては、真球度分離機４の後段から造粒機２（又は破砕機６）の前段まで設けられた１つ又は複数のコンベアが挙げられる。
【実施例】
【００４７】
（本発明例１）
図１にて示す焼結原料の造粒設備を稼動して実験を行った。造粒機２としてディスクペレタイザーを用い、以下の表１に示す条件で運転した。再造粒機７としてドラムミキサーを用い、以下の表２に示す条件で運転した。ディスクペレタイザーで得られた造粒物は、篩（粒度分級機３）を通過させて分級した後、図６に示す傾斜板（真球度分離機４）を用いて選別した。真球度の高い大粒子を分離し、各種の条件で破砕した後、ドラムミキサー（再造粒機７）で再造粒し、ディスクペレタイザー（造粒機２）での造粒物と混合して焼結を行った。破砕については、高所（０．５ｍ、２ｍ、５ｍ、８ｍ）から、ビッカース硬度６０以上の材質からなる平面部材へと落下させること、高速攪拌機を用いること、又は捏和機を用いることにより行った。尚、高速攪拌機は回転速度８００ｒｐｍで運転し、捏和機は回転速度６０ｒｐｍで運転した。焼結直前の原料の一部をサンプリングし、原料の配合を調べたところ以下の表３の通りであった。尚、表３中における−８ｍｍは、８ｍｍ以下の粒径の粒子を意味し、粉鉱石Ａ、粉鉱石Ｂ、粉鉱石Ｃ、及び微粉鉱石Ｄは、それぞれ銘柄の異なる鉄鉱石由来であることを意味する。
【００４８】
また、比較例として、ディスクペレダイザーで得られた造粒物を選別することなく同様に焼結を行った。比較例における焼結鉱の生産量を１とした場合の、ダマ粒子の破壊を行った例における焼結鉱の生産量の割合（生産指数）を図７に示す。尚、図７中の「ベース焼結条件」が比較例の結果を示す。
【００４９】
（本発明例２）
粒度分級機３として、各種大きさのスクリーン孔を設けた傾斜板を用いたこと以外は、本発明例１と同様にして実験を行った。結果を図８に示す。
【００５０】
（本発明例３）
粒度分級機３として、図５に示すベルトコンベアを用いたこと以外は、本発明例１と同様にして実験を行った。結果を図９に示す。
【００５１】
（本発明例４）
図２にて示す造粒設備を用い、造粒機２として表１の条件で運転するディスクペレタイザーを用い、粒度分級機３として図４に示すベルトコンベアを用いて、本発明例１と同様に実験を行った。結果を図１０に示す。
【００５２】
（本発明例５）
真球度分離機４における傾斜板に振動を加えたこと以外は、本発明例４と同様にして実験を行った。結果を図１１に示す。
【００５３】
上記本発明例１〜５の結果より、いずれの例でも、本発明に係る造粒設備を用いてダマ粒子を破砕することで、焼結鉱の生産性が高められることが示された。また、特に５ｍの高さから落下させてダマ粒子を破砕する例が、最も生産性を高められることが示された。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
【表２】
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【００５６】
【表３】
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【符号の説明】
【００５７】
１          原料貯槽
２          造粒機
３          粒度分級機
４          真球度分離機
５          焼結炉
６          破砕機
７          再造粒機
８          破砕物返送手段
９          未造粒粒子供給手段
１０        未造粒粒子返送手段
１１        第１コンベア
１２        第２コンベア
１３        第３コンベア
１４        大粒子
１５        小粒子
２１        傾斜板
２２        架台
２３        取出口
２４        造粒物
２５        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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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