"循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成し、その装入層表面の炭材に点火すると共に、燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を含む装入層上方の空気をパレット下に配設されたウインドボックスで吸引して装入層内に導入し、装入層内において上記気体燃料と炭材を燃焼させて焼結鉱を製造する方法において、炭材の燃焼熱で焼結するときに1200°C以上1400°C以下に保持される高温域保持時間が150秒未満となる領域に上記気体燃料を供給して高温域保持時間を150秒以上とすると共に、上記気体燃料供給領域で空気中の酸素を富化することを特徴とする焼結鉱の製造方法。上記焼結原料中の炭材量を変化させて、最高到達温度を1200~1400°Cの範囲に保持するとともに、高温域保持時間が150秒未満となる領域への気体燃料の供給量を変化させて高温域保持時間を150秒とすることを特徴とする請求項1に記載の焼結鉱の製造方法。上記気体燃料供給領域の上流側1/2以内の領域で酸素を富化することを特徴とする請求項1または2に記載の焼結鉱の製造方法。上記気体燃料供給領域の上流側1/4~1/2以内の領域で酸素を富化することを特徴とする請求項1または2に焼結鉱の製造方法。上記酸素の富化によって、空気中の酸素濃度を21vol超35vol未満とすることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の焼結鉱の製造方法。上記酸素の富化によって、酸素富化領域における装入層内のガス雰囲気中のO2濃度を12.5vol以上とし、かつ、最高到達温度を1275~1375°Cの温度範囲とすることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の焼結鉱の製造方法。上記気体燃料の供給と酸素の富化により、上記高温域保持時間が150秒未満となる領域の高温域保持時間を150秒以上300秒以下とすることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の焼結鉱の製造方法。供給する気体燃料の発熱量相当以上の量の炭材を削減することを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の焼結鉱の製造方法。上記気体燃料を添加した空気は、予め燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を空気に添加したもの、あるいは、装入層上の大気中に気体燃料を高速で噴射して燃焼下限濃度以下に希釈したもの、のいずれかであることを特徴とする請求項1~8のいずれか記載の焼結鉱の製造方法。上記気体燃料は、気体燃料を供給する領域の装入層上方に設置されたフード内の高さ方向中間部に間隙を有して1段以上配設された邪魔板の下方に供給し、上記富化する酸素は、上記フード内の邪魔板の上方において邪魔板の間隙に向けて供給することを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の焼結鉱の製造方法。下方吸引式焼結機を用いた焼結鉱の製造方法に、上記特許文献4~6の技術を適用し、焼結原料中への炭材添加量を削減した上で、燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を装入層内に導入し、気体燃料を装入層内で燃焼させた場合には、後述する図16に示したように、上記気体燃料は、炭材が燃焼した後の装入層内焼結層内で燃焼するので、燃焼溶融帯の最高到達温度を1400°C超えとすることなく、燃焼溶融帯の幅を厚さ方向に拡大させることができ、効果的に高温域保持時間の延長を図ることができる。しかしながら、上記特許文献4~6の従来技術においては、高強度かつ被還元性に優れる、高品質の焼結鉱を得るためには、1200°C以上1400°C以下の高温域にどの程度の時間保持する必要があるのか、また、そのためには希釈した気体燃料をどの領域に供給すればよいのか、十分に明らかにされてはいなかった。また、上記特許文献4~6の技術で注意しなければならないことは、焼結にとって好ましい最高到達温度や高温域保持時間の範囲を決定するに際して、炭材や気体燃料を燃焼させる支燃性ガスとして酸素を21vol含有する空気をそのまま用いていることである。というのは、実際の焼結中の装入層内は、炭材や気体燃料の燃焼反応によって、大気とは異なった雰囲気となっているはずであり、また、支燃性ガスの成分や組成が変われば、装入層内のガス雰囲気も変化し、焼結時の最高到達温度や高温域保持時間も、当然、変化するはずである。したがって、支燃性ガスの特性に応じて、焼結機の操業条件を変えてやる必要がある。しかしながら、従来技術では、支燃性ガスの特性、特に空気中に含まれる酸素量が、焼結性や焼結鉱の品質に及ぼす影響については、ほとんど検討がなされていないのが実情である。本発明は、従来技術が抱える上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、下方吸引式焼結機を用い、炭材と気体燃料とを装入層内で燃焼させて焼結鉱を製造する方法において、焼結に必要な高温域保持時間を明らかにし、気体燃料を供給すべき適正領域を決定すると共に、焼結時の最高到達温度や高温域保持時間に対する支燃性ガスの影響を調査し、その結果に基づいて、空気中の酸素濃度を適正範囲で富化し、もって、高強度で被還元性に優れる、高品質の焼結鉱を高歩留りで製造する方法を提案することにある。発明者らは、上記課題の解決に向けて鋭意研究を重ねた。その結果、高強度で被還元性に優れる高品質の焼結鉱を得るために、1200~1400°Cの温度範囲に保持すべき時間、すなわち、高温域保持時間は、概ね150秒以上であること、したがって、気体燃料は、上記高温域保持時間が150秒未満である領域に供給すべきであること、また、従来、支燃性ガスである酸素を21vol含有する空気に、さらに酸素を富化した場合には、焼結時のガス雰囲気が酸化方向に移行し、焼結原料中の炭材や気体燃料の燃焼開始温度を低温側に移行でき、最高到達温度の上昇を招くことなく、高温域保持時間の大幅な延長が可能となること、その結果、焼結鉱中に生成するカルシウムフェライト量が増加し、高強度で被還元性に優れる焼結鉱が得られること、そして、酸素富化の効果を最大限に発現させるためには、上記気体燃料を供給すべき領域において、好ましくは、上記気体燃料を供給すべき領域のさらに上流側1/2以内の領域において酸素を富化してやることが有効であることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成し、その装入層表面の炭材に点火すると共に、燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を含む装入層上方の空気をパレット下に配設されたウインドボックスで吸引して装入層内に導入し、装入層内において上記気体燃料と炭材を燃焼させて焼結鉱を製造する方法において、炭材の燃焼熱で焼結するときに1200°C以上1400°C以下に保持される高温域保持時間が150秒未満となる領域に上記気体燃料を供給して高温域保持時間を150秒以上とすると共に、上記気体燃料供給領域で空気中の酸素を富化することを特徴とする焼結鉱の製造方法である。本発明の焼結鉱の製造方法は、焼結原料中の炭材量を変化させて、最高到達温度を1200~1400°Cの範囲に保持するとともに、高温域保持時間が150秒未満となる領域への気体燃料の供給量を変化させて高温域保持時間を150秒とすることを特徴とする。また、本発明の焼結鉱の製造方法は、上記気体燃料供給領域の上流側1/2以内の領域で酸素を富化する、あるいは、上記気体燃料供給領域の上流側1/4~1/2以内の領域で酸素を富化することを特徴とする。また、本発明の焼結鉱の製造方法は、上記酸素の富化によって、空気中の酸素濃度を21vol超35vol未満とすることを特徴とする。また、本発明の焼結鉱の製造方法は、上記酸素の富化によって、酸素富化領域における装入層内のガス雰囲気中のO2濃度を12.5vol以上とし、かつ、最高到達温度を1275~1375°Cの温度範囲とすることを特徴とする。また、本発明の焼結鉱の製造方法は、上記気体燃料の供給と酸素の富化により、上記高温域保持時間が150秒未満となる領域の高温域保持時間を150秒以上300秒以下とすることを特徴とする。また、本発明の焼結鉱の製造方法は、供給する気体燃料の発熱量相当以上の量の炭材を削減することを特徴とする。また、本発明の焼結鉱の製造方法における上記気体燃料を添加した空気は、予め燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を空気に添加したもの、あるいは、装入層上の大気中に気体燃料を高速で噴射して燃焼下限濃度以下に希釈したもの、のいずれかであることを特徴とする。また、本発明の焼結鉱の製造方法における上記気体燃料は、気体燃料を供給する領域の装入層上方に設置されたフード内の高さ方向中間部に間隙を有して1段以上配設された邪魔板の下方に供給し、上記富化する酸素は、上記フード内の邪魔板の上方において邪魔板の間隙に向けて供給することを特徴とする。本発明によれば、以下の効果を得ることができる。11200°C以上1400°C以下の温度に保持する時間が不足となる領域に限定して気体燃料を供給することで、装入層内の全ての領域において、焼結時における高温域保持時間を150秒以上確保することが可能となる。2支燃性ガス空気に酸素を富化し、焼結時のガス雰囲気を酸化方向に移行することによって、焼結鉱中のカルシウムフェライトの生成量を増大することができる。3さらに、気体燃料を供給すると同時に、酸素を限定した範囲で富化することによって、気体燃料と焼結原料中の炭材の燃焼位置を低温側に移行させることができるので、最高到達温度を上昇させることなく、高温域保持時間を延長することができる。4したがって、本発明によれば、高強度で被還元性に優れる高品質の焼結鉱を、生産性よく製造することが可能となる。本発明の基本的な技術思想について説明する。発明者らは、まず、高強度かつ被還元性に優れる、高品質の焼結鉱を生産性よく製造するために必要な、1200°C以上1400°C以下の温度に保持すべき時間高温域保持時間を確認するため、電気炉を用いた焼結実験を行った。この実験では、ペレタイザーを用いて、粒径が0.5mm以上の鉄鉱石を核粒子とし、粒径0.5mm未満の鉄鉱石および副原料である炭酸カルシウム、二酸化ケイ素を原料として添加しながら造粒し、約2~5mmφの焼結原料とした。次いで、上記焼結原料を、アルミナ製のボートに乗せ、図9に示した横型電気炉の均熱帯中央付近に装入し、1200~1400°Cの温度範囲に保持時間を0~350秒の範囲で変化させて焼結した。なお、上記実験では、焼結実験中、電気炉中に実機焼結機の排ガスと同組成の雰囲気ガスを流して、実機での焼結条件を模擬した。上記のようにして得た焼結鉱は、その後、急冷して回収し、冷間強度と生成したカルシウムフェライト量を測定した。焼結鉱の強度は、上記工程で得た焼結鉱を整粒して所定の粒度とした焼結鉱を、圧潰強度試験機を用いて、焼結鉱が圧潰するときの荷重圧潰荷重を求めた。また、カルシウムフェライト量は、粉末X線回折法を用いて測定した。図10は、上記実験の結果を示したものであり、この図から、1200°C以上1400°C以下の温度に保持する時間高温域保持時間が長くなればなるほど、焼結鉱中に生成するカルシウムフェライト量が多くなり、それに伴って焼結鉱の強度も上昇すること、そして、高温域保持時間を150秒以上確保すると、カルシウムフェライトの生成量も大きく増加し、同時に圧潰強度試験での圧潰強度も大きく上昇して、本例では焼結鉱の圧潰強度が4.60kN以上となり、高炉用原料として十分な強度が得られるようになること、しかし、高温域保持時間が300秒を超えると、焼結鉱中のカルシウムフェライト量が理論値45.7massに近づいて飽和するため、それ以上高温域保持時間を延長しても、焼結鉱の冷間強度の大きな向上は望めなくなり、むしろ、燃料コストの面からは好ましくないことがわかった。上記のように、高品質の焼結鉱を得るためには、1200°C以上1400°C以下に保持する高温域保持時間を150秒以上とする必要があること、したがって、下方吸引式焼結機を用いた焼結鉱の製造方法においては、希釈気体燃料を、炭材の燃焼熱のみでは高温域保持時間を150秒以上確保することができない装入層内の領域に供給する必要がある。ただし、高温域保持時間は、300秒を超えても、気体燃料の添加効果は飽和し、むしろコスト的に不利となるので、上限は300秒程度とするのが好ましい。次に、発明者らは、酸素を21vol含む空気に対して、酸素を富化した場合における焼結反応に及ぼす影響について検討した。というのは、前述した表1に示したように、焼結過程で焼結鉱中に生成するカルシウムフェライトは、高強度で被還元性も良好であるのに対して、カルシウムシリケートは、低強度で被還元性も劣る。したがって、高品質の焼結鉱を製造する上で重要なことは、如何にして焼結鉱中にカルシウムフェライトを多く生成させ、カルシウムシリケートを生成させないかという点にある。また、焼結鉱中に生成される鉱物は、図7や図8に示したように、焼結時の最高到達温度や高温域保持時間によって変化する。しかし、最高到達温度や高温域保持時間は、焼結時のガス雰囲気の成分や組成によっても変化すると考えられるからである。そこで、発明者らは、まず、焼結時のガス雰囲気が、最高到達温度や高温域保持時間に及ぼす影響について、以下の実験により調査した。実験では、ペレタイザーを用いて、粒径が0.5mm以上の鉄鉱石を核粒子とし、粒径0.5mm未満の鉄鉱石および副原料である炭酸カルシウム、二酸化ケイ素を外装用原料として添加しながら造粒し、約2~5mmφの焼結原料を得た。この焼結原料を、アルミナ製のボートに乗せ、図9に示した横型電気炉の均熱帯中央付近に装入し、1200~1400°Cの温度範囲において焼結を行った。焼成した試料は、その後、急冷して回収し、焼結によって生成した鉱物種とそれらの生成割合massを、粉末X線回折法を用いて測定した。なお、上記焼結実験における焼結時のガス雰囲気は、実機排ガスの成分組成から焼結中のガス雰囲気を予測し、その中で大きく分散していたO2濃度およびCO/COCO2の比に着目し、これらを操作因子として変動させた。上記実験の結果について、O2濃度とカルシウムフェライトの生成割合との関係を図11に、CO/COCO2とカルシウムフェライトの生成割合との関係を図12に示した。これらの図から、O2濃度が増加するのに伴い、また、CO/COCO2が低下するのに伴い、カルシウムフェライトの生成割合が増加していることがわかる。同様に、O2濃度とカルシウムシリケートの生成割合との関係を図13に、CO/COCO2とカルシウムシリケートの生成割合との関係を図14に示した。これらの図から、O2濃度が増加するのに伴い、また、CO/COCO2が低下するのに伴い、カルシウムシリケートの生成割合は減少していることがわかる。これらの結果は、焼結時のガス雰囲気中のO2濃度が高くなる、即ち、焼結時のガス雰囲気が酸化方向に移行するのにしたがって、カルシウムフェライトの生成割合が増加し、カルシウムシリケートの生成割合が減少すること、したがって、焼結時のガス雰囲気中のO2濃度を高めてやることは、焼結鉱の品質向上に対して極めて有効であることを示している。これらのO2濃度とCO/COCO2による鉱物組織の変化は、以下のように説明される。カルシウムフェライトは、重量比で約70がヘマタイトで構成されている。ヘマタイトは、3価の酸化鉄であり、焼結中のガス雰囲気が酸化方向へ移行することにより安定化する。したがって、焼結時のガス雰囲気中のO2濃度が高くなり、酸化方向へ移行すると、ヘマタイトが安定化して、カルシウムフェライトの生成割合が増加したものと考えられる。一方、カルシウムシリケートは、重量比で約15がウスタイトで構成されている。ウスタイトは2価の酸化鉄であり、焼結中のガス雰囲気が酸化方向へ移行すると、酸化反応によって失われる。したがって、焼結時のガス雰囲気中のO2濃度が高くなり、酸化方向へ移行したことにより、ウスタイトが消失して、カルシウムシリケートの生成割合が減少したものと考えられる。図15は、上記のような焼結実験を多数行うことによって得られた結果を、O2濃度および焼結温度と、カルシウムフェライトの生成割合との関係として示したものである。この図15によると、焼結時の保持温度を1250~1375°C、好ましくは1275~1375°Cの温度範囲に制御するとともに、焼結時のガス雰囲気中のO2濃度を12.5vol以上に高めてやる、すなわち焼結時のガス雰囲気を酸化方向へと移行させてやることにより、カルシウムフェライトの生成割合を著しく高めることができることがわかる。また、支燃性ガスである空気中の酸素を富化してやるのと同時に、気体燃料を供給した場合には、上記焼結鉱中に生成する鉱物組織への影響以外に、以下に説明する焼結反応速度や焼結温度分布への好ましい影響も期待される。一般に、反応速度は以下の式で表される。r=A×k×Cnここで、r:反応速度mol/m2sA:温度に依存しない定数頻度因子k:反応速度定数m/sC:反応に使用される気体成分濃度mol/m3n:分子1個の反応を進行させるために必要な気体成分の分子数-ただし、この反応速度式では、逆反応は考慮していない。上記式において、温度の影響はkに含まれており、このkを含む反応速度rは、温度の上昇とともに増大する。また、反応速度rは、反応に使用される気体成分濃度Cの増加に伴って上昇する。つまり、反応速度rは、温度上昇に伴う反応速度定数kや、反応に使用される気体成分濃度Cの増加によって上昇する。このことは、ある温度における反応速度は、反応に使用される気体成分濃度を高めてやることで上昇させることができることを、また、反応に使用される気体成分濃度を高めてやることで、高温時の反応速度を低温でも実現できることを意味している。そこで、上記反応速度を、炭材と気体燃料の燃焼速度に、反応に使用される気体成分を酸素に置き換えて考えると、炭材と気体燃料の燃焼速度は、空気中の酸素を富化してやることによって高めることができること、また、空気中の酸素を富化してやることにより、低温でも高温と同じ燃焼速度とすることができることになる。図16は、空気に気体燃料を添加する技術を開示する特許文献4に示された、焼結層内部の燃焼状態を説明する図であり、aは、燃焼帯の広がり大きさを、bは、そのときの温度分布曲線を模式的に示したものである。そして、特許文献4によれば、空気中に吹き込んだ気体燃料は、炭材の燃焼位置よりも離れた位置、即ち、装入層上方側の低温度側で燃焼するため、炭材の燃焼に伴う温度ピークと気体燃料の燃焼に伴う温度ピークの2つの温度ピークが形成され、それら2つの温度ピークから合成された温度分布曲線は、すそ野の広い分布を示す結果、高温域保持時間が延長されると説明されている。一方、空気中に酸素を富化すると同時に、気体燃料を添加する場合には、上述したように、気体燃料と炭材の燃焼速度を高めたり、燃焼温度を低温度側に移行させたりする効果が得られる。ここで、注目すべき点は、気体燃料が燃焼する低温度側の位置とは、焼結が完了して焼結鉱焼結ケーキが生成した装入層上方側であり、一方、炭材が燃焼する低温度側の位置とは、まだ炭材が燃焼していない生原料が存在する装入層下方側ということである。この燃焼位置の変化を、上記図16と対比して示したのが図17であり、aは、燃焼帯の広がり大きさを、bは、そのときの温度分布曲線を模式的に示している。図16bと図17bとの比較からわかるように、酸素富化と同時に気体燃料を吹き込む場合には、炭材の燃焼位置と気体燃料の燃焼位置の間隔が、気体燃料のみを吹き込む場合以上に広い裾野を有するようになる。この結果は、炭材と気体燃料の添加量を適正に制御してやれば、酸素富化と気体燃料の同時吹き込み操業を行うことによって、最高到達温度を上昇させることなく、従来技術以上に高温域保持時間を延長することが可能となることを示している。上記、酸素富化の効果を確認するため、焼結試験鍋を用いて以下の実験を行った。まず、鉄鉱石、溶剤および粉コークス等を、粉コークスを除いた配合割合が、表2に示した値となるようした混合した焼結原料を、ドラムミキサーに投入し、約5mmφの大きさに造粒した。この際、得られる焼結鉱中のシリカは4.9mass、塩基度は2.0となるように調整した。次いで、上記造粒粒子を、図18に示した290mmφ×400mmHの大きさの円筒状の鉄製焼結鍋に充填して装入層を形成し、この装入層上方に配設した点火炉で点火し、焼結鍋の下方に配設したブロワーで、装入層上方から下方に空気を吸引して焼結原料中の炭材粉コークスを燃焼させて焼結を行った。上記焼結実験では、表3に示したように、空気O2:21volのみを支燃性ガスとして装入層中に導入する従来技術の焼結条件T1と、O2濃度が28volとなるよう酸素を富化した空気を装入層中に導入する焼結条件T2、LNGを濃度が0.4volに希釈した空気を装入層中に導入し、それと等熱量の炭材を削減した特許文献4に記載の焼結条件T3、LNGを濃度が0.4volに希釈した空気を装入層中に導入し、それと等熱量の炭材を削減すると同時に、O2濃度が28volとなるよう酸素を富化する焼結条件T4、および、LNGを濃度が0.4volに希釈した空気を装入層中に導入し、その等熱量の1.5倍の炭材を削減すると同時に、O2濃度が28volとなるよう酸素を富化する焼結条件T5の5水準の実験を行った。なお、上記焼結実験では、焼結に要した時間を測定するとともに、得られた焼結鉱について、シャッター強度をJISM8711に準じて測定し、さらに成品歩留まりを求め、それらの結果から生産率を求めた。上記試験の結果を図19に示した。この結果から、空気に酸素を富化しただけの焼結方法No.T2では、従来技術No.T1と比較して、焼結鉱の冷間強度SIと成品歩留りが若干向上し、焼結時間が大幅に短縮される結果、生産率が向上している。一方、気体燃料としてLNGを空気中に吹き込む特許文献4に記載の焼結方法No.T3では、冷間強度が酸素富化のみの焼結方法以上に向上し、成品歩留りも大幅に向上し、また、焼結時間も従来技術より若干短縮された結果、生産率が向上している。また、気体燃料としてLNGを空気中に吹き込むと同時に、酸素を富化した焼結方法No.T4,T5では、冷間強度がさらに向上し、LNG吹き込みと同等の成品歩留りが得られ、しかも、焼結時間が酸素富化のみと同等に短縮した結果、大幅な生産率の向上が達成されている。図20は、上記実験結果を、焼結鉱の冷間強度SIおよび生産率に及ぼす酸素とLNGの吹き込みの効果として示したものである。この図から明らかなように、空気に気体燃料を添加する、あるいは、空気に酸素を富化することによって、焼結鉱の冷間強度および生産率ともに向上することができるが、気体燃料を添加すると同時に酸素を富化して焼結を行った場合には、酸素富化のみ、LNG添加のみのときよりも、冷間強度、生産率ともに大幅に向上しており、同時吹込みによる相乗効果を確認することができる。しかも、No.T5では、吹込んだ気体燃料の発熱量以上の量のコークスを削減しているにもかかわらず、シャッター強度や生産率が、大きく向上していることがわかる。ところで、上記の焼結実験は、焼結開始点火から焼結終了までのすべての時間において、気体燃料の供給や酸素富化を行ったときの効果を示したものである。しかしながら、前述したように、気体燃料の供給は、1200°C以上1400°C以下の温度範囲に保持される時間高温域保持時間が150秒未満の領域において行えばよく、それ以上の領域において気体燃料を供給しても、燃料コストの面から好ましくない。また、酸素の富化を、気体燃料の供給領域を超えて行うことも、ランニングコストや設備コストの面から好ましくない。また、富化する酸素量もできるだけ少ないほど好ましい。そこで、発明者らは、気体燃料を供給する領域内において、富化する酸素量一定の条件の下で、酸素をどの範囲に供給すべきか、すなわち、狭い範囲に高濃度の酸素を供給するのがよいのか、あるいは、広い範囲で薄く酸素を富化するのがよいのかを調査する実験を行った。実験は、前述した実験と同様、表2に示した焼結原料を、ドラムミキサーに投入し、約5mmφの大きさに造粒した。この際、得られる焼結鉱中のシリカは4.9mass、塩基度は2.0となるように調整した。次いで、上記造粒粒子を、図18に示した290mmφ×400mmHの大きさの円筒状の鉄製焼結鍋に充填して装入層を形成し、この装入層上方に配設した点火炉で点火し、焼結鍋の下方に配設したブロワーで、装入層上方から下方に空気を吸引して焼結原料中の炭材粉コークスを燃焼させる、生産量が312千トン/月程度の実機焼結機を模擬した焼結実験を行った。なお、上記焼結実験では、有効機長点火炉出側~排鉱部が58mの焼結機で、炭材量5.0massでLNGの供給なしで焼結する焼結条件をベースT1とし、気体燃料LNGの供給範囲および富化する酸素の濃度および供給長さを表4のように変化させた焼結条件を模擬した。具体的には、酸素富化なしで、上記有効機長の上流側17mに亘って0.4volに希釈したLNGを気体燃料として供給する、即ち、装入層の上層部29の範囲に希釈気体燃料を供給する条件T2、T2の条件において、LNG供給範囲の全長17mに亘って酸素を富化する条件T3、T2の条件において、LNG供給範囲の上流側1/28.5mにおいて酸素を富化する条件T4、および、T2の条件において、LNG供給範囲の上流側1/44.25mにおいて酸素を富化する条件T5の5水準で焼結実験を行った。なお、LNGを供給するT2の条件では、焼結原料中の炭材量を4.7massに、LNGを供給し、さらに酸素を富化するT3~T5の条件では、焼結原料中の炭材量を4.5massに削減した。上記実験条件のイメージ図を、図21に示した。なお、上記焼結実験では、焼結に要した時間を測定するとともに、得られた焼結鉱について、シャッター強度をJISM8711に準じて測定し、さらに成品歩留まりを求め、それらの結果から生産率を求め、その結果を図22に示した。この結果から、LNGの供給も、酸素富化も行わないベース条件T1に対して、LNGを供給した条件T2では、焼結鉱の強度が上昇して歩留りが向上し、さらに、焼結時間も短縮するため生産率は大幅に向上している。しかし、LNGの供給と合わせて酸素を富化した条件T3~T5では、焼結鉱の強度がさらに上昇して歩留りが向上している。しかし、酸素をLNGの供給と同じ範囲で薄く長く酸素を富化した条件T3では、焼結時間が延長し、生産率が低下する傾向となる。ただし、ベース条件T1よりは生産率が向上している。上記焼結実験の結果から、気体燃料の供給に併せて酸素を富化してやることが有効であるが、好ましくは気体燃料を供給する領域の上流側1/2以内の領域、さらに好ましくは、上流側1/4~1/2以内の領域において集中的に気体燃料を富化してやるのが効果的であることがわかった。上記のように酸素を薄く長い範囲で富化することで、焼結時間が長くなる原因については、以下のように考えている。前述したように、装入層内に気体燃料を供給し燃焼させる場合、炭材燃焼による焼結帯が通過した後の焼結温度が低下しつつある装入層焼結層内において気体燃料が燃焼するので、その部分の温度を高めて燃焼帯の厚さ方向の幅を拡大し、高温域保持時間を延長することができる。また、酸素の富化は、気体燃料の燃焼温度を低める作用があるので、酸素を富化しない場合よりも低温度域、即ち、装入層上層部で気体燃料が燃焼するようになる。しかし、図2において説明したように、燃焼帯は、通気抵抗を高める作用があるため、燃焼帯の幅の拡大は、通風量の低下を招き焼結時間の延長を来たすことになる。そして、その影響は、酸素を富化する時間が長ければ長いほど大きくなるため、LNGの供給領域と同じ範囲に酸素を富化した条件では、特に焼結時間が延長したものと考えられる。次に、本発明の焼結鉱の製造方法について具体的に説明する。本発明の焼結鉱の製造方法は、下方吸引式焼結機を用いて、循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成し、その装入層表面の炭材に点火すると共に、燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を含む装入層上方の空気をパレット下に配設されたウインドボックスで吸引して装入層内に導入し、装入層内において上記気体燃料と炭材を燃焼させて焼結鉱を製造する方法である点において、従来の特許文献4~6の技術と同じである。したがって、気体燃料を供給する場合には、焼結時の装入層内、特に、装入層の中層から下層における最高到達温度を1200~1400°Cの範囲に保持するため、焼結原料中に添加する炭材量を削減するのが好ましい。しかしながら、本発明の焼結鉱の製造方法の特徴は、上記気体燃料を、炭材の燃焼熱で焼結するときに1200°C以上1400°C以下に保持される高温域保持時間が150秒未満となる領域において供給すること第1の特徴、および、上記気体燃料を供給する領域の内のさらにその上流側1/2以内の領域において、酸素を富化すること第2の特徴にある。第1の特徴である、気体燃料を、炭材の燃焼熱で焼結するときに1200°C以上1380°C以下に保持される高温域保持時間が150秒未満となる領域において供給する理由は、炭材の燃焼熱のみでは高温域保持時間を150秒以上確保することができない装入層の領域に気体燃料を供給し、燃焼させることで、装入層内の全てに位置において高温域保持時間を150秒以上確保し、高品質の焼結鉱を得るためである。すなわち、本発明は、炭材の燃焼熱で焼結鉱を製造する方法において、主に気体燃料の供給量を変化させることによって高温域保持時間を150秒以上とする技術である。炭材の燃焼熱のみでは高温域保持時間を150秒以上確保することができない装入層の領域は、実機焼結機の装入層内に熱電対を挿入し、その位置における焼結中の温度の経時変化を実測し、それぞれの位置における1200°C以上1400°C以下に保持される高温域保持時間を求めることで、特定することができる。例えば、図4bに示したパレット幅方向中央上層部の高温域保持時間が150秒未満となる装入層の厚さ方向の領域は、パレット幅方向中央部において、装入層表層から内部に熱電対を挿入して焼結時における、装入層厚さ方向各位置における温度変化を実測し、各位置における高温域保持時間の分布から求めることができる。そして、その高温域保持時間が150秒未満である領域の高温域保持時間の延長を図るためには、その部分の焼結反応が進行している段階において気体燃料を供給してやる必要がある。例えば、装入層の厚さ方向の上層部20の領域で、高温域保持時間が150秒未満である場合には、その部分の焼結反応が進行している点火炉出側~排鉱部までの間有効機長の上流側20の領域で気体燃料を供給してやることが必要である。なお、実機焼結機において、気体燃料の供給範囲を、パレット進行方法で、単位で変化させることは、設備的に現実的ではない。そこで、上記点火炉出側~排鉱部までの有効機長部分を、進行方向に複数に区分し、その区分単位で希釈気体燃料の供給ができるようにし、有効機長の全ての範囲で高温域保持時間が150秒以上となるよう、区分単位で希釈気体燃料の供給ON/OFFを行えるようにするのが好ましい。ただし、点火炉を出た直後の装入層表層部はまだ高温であり、気体燃料への着火が懸念されることから、点火炉出側から3m程度の間は、気体燃料の供給は避けるのが好ましい。ただし、高温域保持時間が30秒未満の領域では、気体燃料を供給しても高温域保持時間を150秒以上に延長することは実質的に難しい。したがって、現実的には、パレット幅方向中央部の装入層の表層から内部に熱電対を挿入して、装入層の厚さ方向各位置における焼結時の温度変化を実測し、高温域保持時間が30秒以上150秒未満となる領域に、気体燃料を供給するようにするのが好ましい。なお、上記気体燃料は、その気体燃料の燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料として装入層内に導入することが好ましい。希釈気体燃料の濃度が燃焼下限濃度以上であると、装入層上方で燃焼してしまい、気体燃料を供給する効果が失われてしまったり、爆発を起こしたりするおそれがある。また、希釈気体燃料が高濃度であると、低温度域で燃焼してしまうため、高温域保持時間の延長に有効に寄与し得ないおそれがあるからである。したがって、希釈気体燃料の濃度は、好ましくは大気中の常温における燃焼下限濃度の3/475以下、より好ましくは燃焼下限濃度の1/520以下、さらに好ましくは燃焼下限濃度の1/1010以下である。ただし、希釈気体燃料の濃度が、燃焼下限濃度の1/1001未満では、燃焼による発熱量が不足し、焼結鉱の強度向上と歩留りの改善効果が得られないため、下限は燃焼下限濃度の1とする。これを、天然ガスLNGについてみると、LNGの室温における燃焼下限濃度は4.8volであるから、希釈気体燃料の濃度は0.05~3.6volの範囲が好ましいことになる。また、上記燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を含む空気は、予め燃焼下限濃度以下に希釈した気体燃料を装入層上方の空気中に混合したもの、あるいは、装入層上方の空気中に、高濃度のまま生の気体燃料を高速で噴射して空気と混合させることによって、瞬時に燃焼下限濃度以下に希釈したものであってもよい。また、焼結原料中に添加する炭材量コークス量は、空気中に添加した気体燃料の発熱量に相当する量以上の炭材を削減することが好ましい。というのは、炭材量をそのままにして気体燃料を添加した場合には、トータルの発熱量が過大となって最高到達温度が適正温度範囲の上限値1400°Cを超え、カルシウムフェライトの生成割合が減少し、カルシウムシリケートが増加する結果、低強度で還元性に劣る焼結鉱となってしまうからである。したがって、本発明においては、焼結原料中の炭材量は、空気中に添加する気体燃料の量燃焼熱量に応じて、焼結時の最高到達温度を1200~1400°Cの温度範囲、望ましくは1200~1380°Cの温度範囲となるよう適宜調整する必要がある。因みに、発熱量でみた場合、炭材量の1massに相当する気体燃料は、LNG液化天然ガスで約1vol、プロパンガスで約0.5volである。次に、第2の特徴である、気体燃料を供給する領域において、酸素を富化する理由は、この酸素富化によって、焼結時のガス雰囲気が酸化方向に移行する結果、焼結によって焼結鉱中のカルシウムフェライトの生成割合が増大し、カルシウムシリケートの生成割合が低減するので、高強度でかつ還元性に優れる焼結鉱を得ることができるからである。また、上記酸素を富化する領域を、気体燃料を供給する領域のさらにその上流側1/2以内に制限するのが好ましい理由は、図22に示したように、酸素を長時間に亘って供給すると、高強度の焼結鉱が得られるももの、焼結時間が長くなるため、生産率が低下するようになるからである。上記酸素富化の効果は、装入層内の吸引する空気中に含まれる酸素濃度を、大気中の酸素濃度21vol超えとしてやれば少量でも得ることができるが、好ましくは、焼結時のO2濃度を12.5vol以上とすることができる酸素量とすることが好ましく、この観点からは、空気中の酸素濃度を24.5vol以上に富化してやるのが好ましい。一方、空気中の酸素濃度が35vol以上となると、酸素富化に要するコストが、享受する利益を上回るようになるので、好ましくない。よって、空気に富化する酸素量は、空気中の酸素濃度が21vol超35vol未満の範囲となるよう添加するのが好ましく、より好ましくは24.5~30volの範囲、さらに好ましくは、24.5~28volの範囲である。上記酸素を富化する方法は、特に制限はなく、例えば、ウインドボックスで装入層を介して吸引する空気に純酸素を添加する方法や、後述する気体燃料と共に高濃度酸素を添加する方法気体燃料を添加する雰囲気に高濃度酸素を添加して予め所定の酸素濃度としておく方法などを好適に用いることができる。上記前者の例として、気体燃料として生ガスを用いる気体燃料供給装置において、さらに、酸素を供給する装置の模式図を図23に示した。この装置は、気体燃料を供給する領域の装入層上方に設置されたフード内の高さ方向中間部に、間隙を有して1段以上の邪魔板を配設し、その邪魔板の下方に気体燃料供給配管を配設して、生の気体燃料を吹き消え現象が起こる高速で水平方法に噴出して瞬時に燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料とするとともに、上記邪魔板の上方に酸素供給配管を配設し、富化する酸素を邪魔板の間隙に向けて供給するものである。したがって、酸素供給配管から供給される酸素は、一旦、邪魔板上あるいは邪魔板の間隙を通過するまでに富化する濃度に達した後、気体燃料と合流するため、高濃度の酸素と気体燃料が接触するのを防止できるようになっている。なお、上記配管から供給する酸素は純酸素でなくてもよい。ここで、気体燃料供給パイプの上方に配設してある邪魔板は、LNG等の気体燃料は空気より軽いため、フード上方に漏洩散失するのを防止するためである。なお、酸素は、比重が気体燃料より重いためフード外へ拡散する虞は少ない。なお、本発明においては、気体燃料の供給と同時に、酸素を富化するところに特徴があるが、これによって、焼結反応を高めて焼結に要する時間を短縮できるだけでなく、気体燃料と焼結原料中の炭材の燃焼位置をより低温度側に移行させて装入層内の温度分布曲線を非常に裾野の広いものとし、高温域保持時間をより一層延長することができるので、生産率を上昇させた上で、焼結鉱の品質改善を図ることができる。さらに、酸素富化と同時に気体燃料を供給した場合には、高温域保持時間を大幅に延長することができるので、気体燃料の発熱量に相当する量以上の炭材を削減することが可能となる。この炭材量の削減は、燃焼によって発生する二酸化炭素の削減にも寄与するので、地球環境にも好ましい。表2に示した焼結原料を、ドラムミキサーに投入し、約5mmφの大きさに造粒した。この際、得られる焼結鉱中のシリカは4.9mass、塩基度は2.0となるように調整した。次いで、上記造粒粒子に炭材粉コークスを添加して、図18に示した290mmφ×400mmHの大きさの円筒状の鉄製焼結鍋に充填して装入層を形成し、この装入層上方に配設した点火炉で点火し、焼結鍋の下方に配設したブロワーで、装入層上方から下方に空気を吸引して焼結原料中の炭材を燃焼させる、実機焼結機を模擬した焼結実験を行った。なお、上記焼結実験では、有効機長点火炉出側~排鉱部が58mの焼結機で、図24に示したように、その上流側17mに亘って気体燃料を供給する、即ち、装入層の上層部29の領域に0.4volに希釈したLNGを供給するとともに、その気体燃料供給領域内において、酸素濃度を25.4volに富化する領域を、表5に示したように変化させることを模擬した。具体的には、気体燃料としてLNGのみを添加する条件をベースT1とし、この条件にさらに気体燃料供給領域と同じ領域で酸素を富化する条件T2、気体燃料供給領域のうちの上流側1/2の領域に酸素を富化する条件T3の3水準で焼結を行った。なお、焼結原料中の炭材添加量は、LNG供給のみのT2の条件では4.7massとし、LNGを供給し、さらに酸素を富化するT2,3の条件では4.5massに削減した。また、上記焼結模擬実験では、焼結試験鍋中に表層から100mm、200mmおよび300mmの各位置に熱電対を挿入し、焼結時における各位置の高温域保持時間を測定し、その結果を図25に示した。また、焼結に要した時間を測定するとともに、得られた焼結鉱について、シャッター強度をJISM8711に準じて測定し、さらに成品歩留まりを求め、それらの結果から生産率を求め、その結果を図26に示した。上記試験の結果から、気体燃料の供給に加えて、その気体燃料の供給領域で酸素を富化した条件T2では、気体燃料のみ供給し、酸素を富化していない条件T1と比較して、焼結鉱の冷間強度SIと成品歩留りを大幅に高めることができ、生産率も大幅に向上している。また、気体燃料の供給領域の上流側1/2の領域で酸素を富化した条件T3では、気体燃料のみ供給し、酸素を富化していない条件T1と比較して、焼結鉱の冷間強度SIと成品歩留りを大幅に高めることができ、生産率も大幅に向上している。また、気体燃料の供給領域の全長で酸素を富化する条件T2との比較でも、生産性が大幅に向上している。"