JP2004076075A - 極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高炉装入原料として利用される焼結鉱に関し、とくに焼結鉱中のＳｉＯ２含有量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量が０．９ ｍａｓｓ％未満であるものの、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上、還元粉化率（ＲＤＩ）が３８ ％以下と、ともに優れた特性を示す極低ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱、およびその製造方法を提案すること。
【解決手段】ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３を０．９ ｍａｓｓ％未満含有する焼結鉱であって、この焼結鉱中に含まれる鉄鉱石は、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉄鉱石によって構成されていると共に、該鉄鉱石の８０ ｍａｓｓ％以上を０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石によって構成されている極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱。
【選択図】 なし
【解決手段】ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３を０．９ ｍａｓｓ％未満含有する焼結鉱であって、この焼結鉱中に含まれる鉄鉱石は、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉄鉱石によって構成されていると共に、該鉄鉱石の８０ ｍａｓｓ％以上を０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石によって構成されている極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉用原料として用いられる焼結鉱およびその製造方法に関し、とくに焼結鉱中のＳｉＯ２ならびにＡｌ２Ｏ３の含有量が極めて少なく、一方で落下強度（ＳＩ）が高く、還元粉化特性（ＲＤＩ）の低い、極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱と、その製造方法を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、良質の塊状鉄鉱石は枯渇化しており、高炉装入原料としての焼結鉱の配合比率が高くなっている。焼結鉱は一般に、粉鉱、硫酸滓、砂鉄、スケール、高炉ダストおよび転炉ダストなどの雑原料に石灰石、返鉱および炭材を混合した配合原料に適量の水分を添加し、混合、造粒した後、原料中の炭材を燃焼させて原料を溶融・焼結させることにより製造されている。すなわち、焼結鉱は、鉄鉱石がフラックス、即ちＣａＯやＳｉＯ２などのスラグ成分と反応溶融し、塊状化して生成したものである。
【０００３】
しかしながら、現在利用されている焼結鉱は、塊鉱石に比較してＳｉＯ２含有量が多く、そのため、高炉装入原料に占める焼結鉱の使用比率が高くなるのに従い、高炉スラグの発生量が増加し、高炉燃料比およびスラグ処理費の増大を招くなどの問題を生じている。また最近では、省資源・省エネルギーの観点からも、高炉燃料比およびスラグ比低減に対する要請が高まっている。
【０００４】
しかしながら、焼結鉱中のＳｉＯ２含有量の減少は、フラックス成分（ＣａＯ等）の減少に伴う焼結鉱強度の低下（融体の減少による結合強度の低下）および落下強度（ＳＩ）や還元粉化特性（ＲＤＩ）の悪化をもたらす原因となるため、現状では、焼結鉱のＳｉＯ２含有量下限値は４．５ ｍａｓｓ％程度に抑えたものとなっている。
【０００５】
このような背景の下で、従来、特開平１１−８０８４５号公報、特開平１１−１３１１５１号公報および特開２０００−１７８６５９号公報などにおいて、低ＳｉＯ２焼結鉱の製造方法の提案がなされている。しかしながら、これらのいずれの方法も、ＳｉＯ２含有量の低下に伴い、落下強度（シャッターインテ゛ックス：ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）が悪化することから、焼結鉱中のＳｉＯ２量は４．５ ｍａｓｓ％程度に留めているのが実情である。なお、現状のＳｉＯ２含有量が４．５ ｍａｓｓ％以上の焼結鉱においては、落下強度（ＳＩ）が８９ ％程度、還元粉化率（ＲＤＩ）が３９ ％程度となっている。一般に、焼結鉱においては、落下強度（ＳＩ）の向上に伴い、還元粉化率（ＲＤＩ）も改善される傾向にある。
【０００６】
また、一般に高炉操業においては出銑時の排滓性を確保する必要から、高炉スラグ中のＡ１２Ｏ３を１５ ｍａｓｓ％程度に設定している。従って、焼結鉱中のＡ１２Ｏ３が低くなければ、焼結鉱中のＳｉＯ２量を減らしても最終的に高炉スラグ量の減少は規制される。このような背景の下で、近年、極低ＳｉＯ２かつ極低Ａ１２Ｏ３の高強度焼結鉱が強く望まれているようになってきた。以下、この明細書においては、極低ＳｉＯ２・Ａ１２Ｏ３高強度焼結鉱とは、ＳｉＯ２量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａ１２Ｏ３量が０．９ ｍａｓｓ％未満、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上の焼結鉱をいう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術が抱えている上記の問題点を解決し、高炉装入原料として利用される焼結鉱に関し、とくに焼結鉱中のＳｉＯ２含有量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａ１２Ｏ３含有量が０．９ ｍａｓｓ％未満であるが、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上、還元粉化率（ＲＤＩ）が３８ ％以下を示すという優れた焼結特性を示す他、高炉装入原料としてスラグ排滓性にも優れた極低ＳｉＯ２、極低Ａ１２Ｏ３高強度焼結鉱、およびその製造方法を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、従来技術が抱える上述した問題点について鋭意検討し、上記目的の実現に向けた研究の中で、下記要旨構成にかかる焼結鉱およびその製造方法に想到した。即ち、本発明は、ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３を０．９ ｍａｓｓ％未満含有する焼結鉱であって、この焼結鉱中に含まれる鉄鉱石は、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉄鉱石によって構成されていると共に、該鉄鉱石の８０ ｍａｓｓ％以上は０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石によって構成されていることを特徴とする極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱である。
【０００９】
なお、本発明に係る焼結鉱においては、ＣａＯ含有量が８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％以上、ＦｅＯ含有量が５ｍａｓｓ％以上で、還元粉化特性（ＲＤＩ）が３８ ％以下であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、鉄鉱石その他からなる配合原料を混合し、造粒した後、焼結機上において焼結することにより、ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量を０．９ｍａｓｓ％未満含有する高強度焼結鉱を製造するに当たり、前記配合原料中の鉄鉱石として、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上で、かつ８０ ｍａｓｓ％以上が０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である高見掛け密度鉄鉱石を用いると共に、配合原料中の石灰石ならびにドロマイトの配合比を調節することによって、成品焼結鉱中のＣａＯ含有量を８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量を０．８ ｍａｓｓ％以上に調整することを特徴とする極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱の製造方法である。
【００１１】
なお、本発明に係る上記製造方法においては、配合原料中の炭材配合比を調整することにより、成品焼結鉱中のＦｅＯ含有量を５ｍａｓｓ％以上に調整することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
一般に、焼結鉱の強度は、配合原料の粒度や配合比率（塩基度）など、様々な因子が影響を及ぼしていることは周知である。とくに、極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３（以下、単に「極低ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３」と略記する）焼結鉱については、ＣａＯやＳｉＯ２などのフラックス成分の減少に伴う落下強度（ＳＩ）の低下や、還元粉化率（ＲＤＩ）の悪化が顕著になることが知られている。また、焼結鉱は非常に多孔質であり、構成する単位粒子の強度、すなわち基質強度と粒子とをつなぐ接合強度による影響が大きい。
【００１３】
そこで、本発明では、基質強度を向上させるためには、焼結鉱の配合原料の性質、とくに緻密度の指標である見掛け密度に着目し、この見掛け密度を鉄鉱石の種類やその配合比率などを変えることにより、種々の見掛け密度の焼結鉱を製造し、それらの強度を評価してみた。
【００１４】
その結果、配合原料中に占める鉄鉱石原料の８５ ｍａｓｓ％以上が、見掛け密度が４．２ｇ／ｃｍ３以上である鉄鉱石を使用することが有効であることがわかった。このような高見掛け密度鉄鉱石、即ち、４．２ｇ／ｃｍ３のものを用いると、焼結鉱の破壊の起点となる気孔を少なくすることができる。また、鉄鉱石原料中の高見掛け密度鉄鉱石の比率は、８５ ｍａｓｓ％以上を基準とするが、この比率は高いほど好ましい。この理由は、８５ ｍａｓｓ％未満では、十分な落下強度（ＳＩ）が得られないためである。
なお、こうした鉄鉱石の例としては、南米産ヘマタイト鉱石、南米産磁鉄鉱および北米産磁鉄鉱などが挙げられる。
【００１５】
また、極低ＳｉＯ２および極低Ａ１２Ｏ３を同時に満たす焼結鉱について、微粉鉄鉱石を使用する場合があるが、鉄鉱石の擬似粒子焼結時に焼結鉱中に残存する気孔の量が鉄鉱石の粒度により変化すると考えられる。この点について、発明者らの知見では、該鉄鉱石の８０ ｍａｓｓ％以上を、０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下含まれているような鉄鉱石を用いることが有効であることがわかった。このように０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下の鉱石を用いる理由は、５０ ｍａｓｓ％を越える場合には、十分な落下強度（ＳＩ）と還元粉化率（ＲＤＩ）が得られないことにあり、その量を８０ ｍａｓｓ％に限定する理由は、同様に十分な落下強度（ＳＩ）と還元粉化率（ＲＤＩ）が得られないからである。
【００１６】
また、こうした研究の中で発明者らは、焼結鉱の還元粉化は、還元初期において鉱石中のヘマタイト（Ｆｅ２Ｏ３）がマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）に還元されるときに体積膨張を生じ、粉化することによって起こる現象であり、したがって、還元粉化率（ＲＤＩ）を向上させるためには、焼結鉱原料中に含まれるヘマタイト量を低くし、ある程度のマグネタイト量を確保すればよいことがわかったのである。
【００１７】
一方、焼結鉱の落下強度（ＳＩ）を向上させるためには、焼結工程において高温での融液量を多くすることが効果的であるが、その融液量が多くなると却って晶出するヘマタイトの量が多くなり、逆に還元粉化率（ＲＤＩ）の悪化を招くことになってしまう。
【００１８】
そこで、発明者らは、還元粉化率（ＲＤＩ）の向上に効果がある造滓材としてＭｇＯに着目し、焼結鉱中のＭｇＯ含有量を、０．８ ｍａｓｓ％〜２．５ ｍａｓｓ％程度に調整すれば、落下強度（ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）がともに優れた成品焼結鉱を得ることができることを知見したのである。この理由は、ＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％未満では、生成するマグネタイト相の量が減少し、相対的に晶出したヘマタイト相の量が多くなるためであり、一方、２．５ ｍａｓｓ％を超えると、Ｎｉスラグあるいはドロマイトの滓化性が不十分となり、不健全な結合組織が出現するからである。
【００１９】
なお、焼結鉱中のＭｇＯ含有量の調整は、配合原料中に供給するドロマイトの量を調整して行なうことが好ましい。その理由は、Ｎｉスラグは、鉄鉱石との反応性が低く、マグネタイト相生成への寄与が小さいが、ドロマイトは比較的鉄鉱石との反応性が高いためである。
【００２０】
さらに、焼結鉱の強度に対しては、発明者らの研究によれば、鉄鉱石原料の鉱種の影響が大きく、鉄鉱石原料中のＦｅＯ含有量が、ある一定値までは、成品強度および還元性状を向上させることができる。そこで、発明者らは、焼結鉱の製造において、炭材の添加量を調整して成品焼結鉱中のＦｅＯ含有量を５ｍａｓｓ％〜１５ ｍａｓｓ％程度に調整すれば、さらに、落下強度（ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）に優れた成品焼結鉱を得ることができることがわかった。即ち、成品焼結鉱のＦｅＯが５ｍａｓｓ％未満では、生成したマグネタイト量が不十分であり、一方、１５ ｍａｓｓ％以上では、落下強度（ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）の改善が認められなくなる。
【００２１】
さらに、本発明では、鉄鉱石どうしの結合に寄与するカルシウムフェライト融液を形成するためのＣａＯ量についも調整した。一般に、還元粉化率（ＲＤＩ）というのは焼結鉱中の２次へマタイト量に依存するといわれており、そして、高温でのカルシウムフェライト融液の量が多いほど落下強度（ＳＩ）は上昇すると考えられるが、逆にこの融液から晶出する２次へマタイトの量も多くなるために、還元粉化率（ＲＤＩ）は悪化する場合がある。そこで、こうした条件の下で、焼結鉱の落下強度（ＳＩ）、還元粉化率（ＲＤＩ）と焼結鉱含有成分や鉄鉱石粒度等との関係についても検討した。
【００２２】
以下、発明者らが上記の事実を確かめるために行った実験について説明する。この実験に際し使用した鉄鉱石を表１に示す。見掛け密度の測定は、ＪＩＳ Ｍ ８７１６にしたがって行った。また、焼結鉱の評価として焼結鉱落下強度試験（ＪＩＳ Ｍ ８７１１）により落下強度（ＳＩ）を求め、また還元粉化試験により還元粉化率（ＲＤＩ）を求めた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
一般に、見掛け密度の小さい鉄鉱石はＡ１２Ｏ３量が多いため、焼結鉱のＡ１２Ｏ３の重量比率を０．９ ｍａｓｓ ％未満とするためには、見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉱石を８５ ｍａｓｓ％以上使用する必要がある。そこで実機において見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉱石を８９ ％使用し、０．１２５ ｍｍ未満の粒度が５０ ％以下である鉄鉱石（粗粒鉱石）の比率を変化させ、成品焼結鉱のＳｉＯ２含有量を２．９ ｍａｓｓ％、ＣａＯ含有量を８．５ ｍａｓｓ％、ＭｇＯ含有量を０．８ ｍａｓｓ％となるように調整し、表２の試験Ｎｏ．１からＮｏ．４に示す焼結配合原料としたものを用いて焼結鉱を製造した。このとき焼結燃料としての炭材は、主原料に対して４．２ ％添加して操業を行った。得られた焼結鉱のＳＩとＲＤＩもあわせて表２に示した。
【００２５】
【表２】
【００２６】
上掲の表２に示すように、０．１２５ ｍｍ未満の粒度が５０ ％以下である鉄鉱石（粗粒鉄鉱石）である鉱石ＡとＢの和の原料鉱石中の重量割合とシャッターインデックスの関係を図１に示す。この図１よりシャッターインデックス９０を得るには、粗粒鉄鉱石を約８０ ｍａｓｓ％以上とする必要がある。同様に０．１２５ ｍｍ未満の粒度が５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石（粗粒鉄鉱石）である鉱石ＡとＢの和の原料鉱石中の割合とＲＤＩの関係を図２に示す。粗粒鉱石の割合を約８０ ｍａｓｓ％以上とすることによりＲＤＩを３８以下とすることができる。
【００２７】
また試験Ｎｏ．２の条件を基準にし、試験Ｎｏ．５，６，７のように石灰石の配合量を調整することにより、焼結鉱中のＣａＯ含有量を変えた場合のＣａＯ含有量とＳＩの関係を図３に示す。この図より、ＣａＯ含有量が８．５ ｍａｓｓ％を下回る場合は、ＳＩが９０を下回っており、石灰石の配合比を上げてＣａＯ含有量を８．５ ｍａｓｓ％以上とすることによりＳＩは９０以上にできる。
【００２８】
また、試験Ｎｏ．２の条件を基準にし、ドロマイトの配合比を調整することにより焼結鉱中のＭｇＯ含有量を変えた場合のＭｇＯ含有量とＲＤＩの関係を図４に示す。これよりＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％を下回る場合は、ＲＤＩが３８を上回っており、ドロマイトの配合比を上げてＭｇＯ含有量を０．８ ｍａｓｓ％を以上とすることによりＲＤＩは３８以下にできることがわかった。
【００２９】
次に、本発明の上記焼結鉱、即ち、ＳｉＯ２含有量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量が０．９ ｍａｓｓ％未満で、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上の焼結鉱であって、この焼結鉱を構成している鉄鉱石の８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉄鉱石によって構成され、かつ該鉄鉱石は８０ ｍａｓｓ％以上は０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石を含み、好ましくは成品焼結鉱中のＣａＯ含有量が８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％以上、ＦｅＯ含有量が５ｍａｓｓ％以上で、還元粉化特性（ＲＤＩ）が３８ ％以下である極低ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱は、上掲の条件を満足するように設計された焼結鉱の配合原料を混合し、造粒した後、燃料、返鉱などと共に焼結機パレット上に装入堆積させて、常法に従う焼結処理を施すことにより製造することができる。
【００３０】
以上説明したような考え方の下で、発明者らは、鉄鉱石原料の見掛け密度、焼結鉱中のＭｇＯ含有量およびＦｅＯ含有量と、焼結鉱強度との関係をさらに明らかにすべく試験を行なったので、その結果を、以下の実施例において詳しく説明する。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
表２中、試験Ｎｏ．１に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを４５．４１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを３１．１６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９０ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５６ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９６ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３含有量が０．８７ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが９０．４％、ＲＤＩが３７．２％と高強度な焼結鉱であった。
【００３２】
（実施例２）
表２中、試験Ｎｏ．２に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３４．７４ ｍａｓｓ％、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２５．８３ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを８．０２ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを８．０２ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５６ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９２ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３含有量が０．８３ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが９０．２ ％、ＲＤＩが３７．８ ％と高強度な焼結鉱であった。
【００３３】
（実施例３）
表２中、試験Ｎｏ．７に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３３．９５ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２５．２４ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．７０ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを７．８３ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを７．８３ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．４８ ｍａｓｓ％、石灰石を１１．９６ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３含有量が０．８３ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが９０．５ ％、ＲＤＩが３７．１ ％と高強度な焼結鉱であった。
【００３４】
（比較例１）
表２中、試験Ｎｏ．３に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを２７．１７ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２２．７２ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを１３．３６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを１３．３６ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５６ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９１ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが８９．６ ％、ＲＤＩが３８．４ ％と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３５】
（比較例２）
表２中、試験Ｎｏ．４に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを２１．４６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを１９．５９ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを１７．８１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを１７．８１ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．４７ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９５ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが８８．９ ％、ＲＤＩが３９ ％と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３６】
（比較例３）
表２中、試験Ｎｏ．５に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３５．１３ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２６．１２ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを９．０１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを８．１１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを８．１１ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．６０ ｍａｓｓ％、石灰石を８．９２ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが８８．６、ＲＤＩが４０．２と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３７】
（比較例４）
表２中、試験Ｎｏ．６に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３４．９６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２５．９９ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを８．０７ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを８．０７ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５９ ｍａｓｓ％、石灰石を９．３７ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、、ＳＩが８９．５ ％、ＲＤＩが３９ ％と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鉄鉱石原料中の高見掛け密度鉱石含有比率、成品焼結鉱中のＣＡＯ含有量、ＭｇＯ含有量およびＦｅＯ含有量を調整することにより、ＳｉＯ２含有量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量が０．９ ｍａｓｓ％未満で、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上、還元粉化率（ＲＤＩ）が３８ ％以下である極低ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３高強度の焼結鉱を提供することができ、スラグ発生量の低下およびそれに伴う高炉燃料比およびスラグ処理費の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高見掛け密度鉄鉱石含有比率と落下強度（ＳＩ）との関係を示すグラフである。
【図２】高見掛け密度鉄鉱石含有比率と還元粉化率（ＲＤＩ）との関係を示すグラフである。
【図３】焼結鉱中のＣａＯ含有量と還元粉化率（ＲＤＩ）との関係を示すグラフである。
【図４】焼結鉱中のＭｇＯ含有量と還元粉化率（ＲＤＩ）との関係を示すグラフである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉用原料として用いられる焼結鉱およびその製造方法に関し、とくに焼結鉱中のＳｉＯ２ならびにＡｌ２Ｏ３の含有量が極めて少なく、一方で落下強度（ＳＩ）が高く、還元粉化特性（ＲＤＩ）の低い、極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱と、その製造方法を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、良質の塊状鉄鉱石は枯渇化しており、高炉装入原料としての焼結鉱の配合比率が高くなっている。焼結鉱は一般に、粉鉱、硫酸滓、砂鉄、スケール、高炉ダストおよび転炉ダストなどの雑原料に石灰石、返鉱および炭材を混合した配合原料に適量の水分を添加し、混合、造粒した後、原料中の炭材を燃焼させて原料を溶融・焼結させることにより製造されている。すなわち、焼結鉱は、鉄鉱石がフラックス、即ちＣａＯやＳｉＯ２などのスラグ成分と反応溶融し、塊状化して生成したものである。
【０００３】
しかしながら、現在利用されている焼結鉱は、塊鉱石に比較してＳｉＯ２含有量が多く、そのため、高炉装入原料に占める焼結鉱の使用比率が高くなるのに従い、高炉スラグの発生量が増加し、高炉燃料比およびスラグ処理費の増大を招くなどの問題を生じている。また最近では、省資源・省エネルギーの観点からも、高炉燃料比およびスラグ比低減に対する要請が高まっている。
【０００４】
しかしながら、焼結鉱中のＳｉＯ２含有量の減少は、フラックス成分（ＣａＯ等）の減少に伴う焼結鉱強度の低下（融体の減少による結合強度の低下）および落下強度（ＳＩ）や還元粉化特性（ＲＤＩ）の悪化をもたらす原因となるため、現状では、焼結鉱のＳｉＯ２含有量下限値は４．５ ｍａｓｓ％程度に抑えたものとなっている。
【０００５】
このような背景の下で、従来、特開平１１−８０８４５号公報、特開平１１−１３１１５１号公報および特開２０００−１７８６５９号公報などにおいて、低ＳｉＯ２焼結鉱の製造方法の提案がなされている。しかしながら、これらのいずれの方法も、ＳｉＯ２含有量の低下に伴い、落下強度（シャッターインテ゛ックス：ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）が悪化することから、焼結鉱中のＳｉＯ２量は４．５ ｍａｓｓ％程度に留めているのが実情である。なお、現状のＳｉＯ２含有量が４．５ ｍａｓｓ％以上の焼結鉱においては、落下強度（ＳＩ）が８９ ％程度、還元粉化率（ＲＤＩ）が３９ ％程度となっている。一般に、焼結鉱においては、落下強度（ＳＩ）の向上に伴い、還元粉化率（ＲＤＩ）も改善される傾向にある。
【０００６】
また、一般に高炉操業においては出銑時の排滓性を確保する必要から、高炉スラグ中のＡ１２Ｏ３を１５ ｍａｓｓ％程度に設定している。従って、焼結鉱中のＡ１２Ｏ３が低くなければ、焼結鉱中のＳｉＯ２量を減らしても最終的に高炉スラグ量の減少は規制される。このような背景の下で、近年、極低ＳｉＯ２かつ極低Ａ１２Ｏ３の高強度焼結鉱が強く望まれているようになってきた。以下、この明細書においては、極低ＳｉＯ２・Ａ１２Ｏ３高強度焼結鉱とは、ＳｉＯ２量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａ１２Ｏ３量が０．９ ｍａｓｓ％未満、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上の焼結鉱をいう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術が抱えている上記の問題点を解決し、高炉装入原料として利用される焼結鉱に関し、とくに焼結鉱中のＳｉＯ２含有量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａ１２Ｏ３含有量が０．９ ｍａｓｓ％未満であるが、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上、還元粉化率（ＲＤＩ）が３８ ％以下を示すという優れた焼結特性を示す他、高炉装入原料としてスラグ排滓性にも優れた極低ＳｉＯ２、極低Ａ１２Ｏ３高強度焼結鉱、およびその製造方法を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、従来技術が抱える上述した問題点について鋭意検討し、上記目的の実現に向けた研究の中で、下記要旨構成にかかる焼結鉱およびその製造方法に想到した。即ち、本発明は、ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３を０．９ ｍａｓｓ％未満含有する焼結鉱であって、この焼結鉱中に含まれる鉄鉱石は、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉄鉱石によって構成されていると共に、該鉄鉱石の８０ ｍａｓｓ％以上は０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石によって構成されていることを特徴とする極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱である。
【０００９】
なお、本発明に係る焼結鉱においては、ＣａＯ含有量が８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％以上、ＦｅＯ含有量が５ｍａｓｓ％以上で、還元粉化特性（ＲＤＩ）が３８ ％以下であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、鉄鉱石その他からなる配合原料を混合し、造粒した後、焼結機上において焼結することにより、ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量を０．９ｍａｓｓ％未満含有する高強度焼結鉱を製造するに当たり、前記配合原料中の鉄鉱石として、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上で、かつ８０ ｍａｓｓ％以上が０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である高見掛け密度鉄鉱石を用いると共に、配合原料中の石灰石ならびにドロマイトの配合比を調節することによって、成品焼結鉱中のＣａＯ含有量を８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量を０．８ ｍａｓｓ％以上に調整することを特徴とする極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱の製造方法である。
【００１１】
なお、本発明に係る上記製造方法においては、配合原料中の炭材配合比を調整することにより、成品焼結鉱中のＦｅＯ含有量を５ｍａｓｓ％以上に調整することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
一般に、焼結鉱の強度は、配合原料の粒度や配合比率（塩基度）など、様々な因子が影響を及ぼしていることは周知である。とくに、極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３（以下、単に「極低ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３」と略記する）焼結鉱については、ＣａＯやＳｉＯ２などのフラックス成分の減少に伴う落下強度（ＳＩ）の低下や、還元粉化率（ＲＤＩ）の悪化が顕著になることが知られている。また、焼結鉱は非常に多孔質であり、構成する単位粒子の強度、すなわち基質強度と粒子とをつなぐ接合強度による影響が大きい。
【００１３】
そこで、本発明では、基質強度を向上させるためには、焼結鉱の配合原料の性質、とくに緻密度の指標である見掛け密度に着目し、この見掛け密度を鉄鉱石の種類やその配合比率などを変えることにより、種々の見掛け密度の焼結鉱を製造し、それらの強度を評価してみた。
【００１４】
その結果、配合原料中に占める鉄鉱石原料の８５ ｍａｓｓ％以上が、見掛け密度が４．２ｇ／ｃｍ３以上である鉄鉱石を使用することが有効であることがわかった。このような高見掛け密度鉄鉱石、即ち、４．２ｇ／ｃｍ３のものを用いると、焼結鉱の破壊の起点となる気孔を少なくすることができる。また、鉄鉱石原料中の高見掛け密度鉄鉱石の比率は、８５ ｍａｓｓ％以上を基準とするが、この比率は高いほど好ましい。この理由は、８５ ｍａｓｓ％未満では、十分な落下強度（ＳＩ）が得られないためである。
なお、こうした鉄鉱石の例としては、南米産ヘマタイト鉱石、南米産磁鉄鉱および北米産磁鉄鉱などが挙げられる。
【００１５】
また、極低ＳｉＯ２および極低Ａ１２Ｏ３を同時に満たす焼結鉱について、微粉鉄鉱石を使用する場合があるが、鉄鉱石の擬似粒子焼結時に焼結鉱中に残存する気孔の量が鉄鉱石の粒度により変化すると考えられる。この点について、発明者らの知見では、該鉄鉱石の８０ ｍａｓｓ％以上を、０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下含まれているような鉄鉱石を用いることが有効であることがわかった。このように０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下の鉱石を用いる理由は、５０ ｍａｓｓ％を越える場合には、十分な落下強度（ＳＩ）と還元粉化率（ＲＤＩ）が得られないことにあり、その量を８０ ｍａｓｓ％に限定する理由は、同様に十分な落下強度（ＳＩ）と還元粉化率（ＲＤＩ）が得られないからである。
【００１６】
また、こうした研究の中で発明者らは、焼結鉱の還元粉化は、還元初期において鉱石中のヘマタイト（Ｆｅ２Ｏ３）がマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）に還元されるときに体積膨張を生じ、粉化することによって起こる現象であり、したがって、還元粉化率（ＲＤＩ）を向上させるためには、焼結鉱原料中に含まれるヘマタイト量を低くし、ある程度のマグネタイト量を確保すればよいことがわかったのである。
【００１７】
一方、焼結鉱の落下強度（ＳＩ）を向上させるためには、焼結工程において高温での融液量を多くすることが効果的であるが、その融液量が多くなると却って晶出するヘマタイトの量が多くなり、逆に還元粉化率（ＲＤＩ）の悪化を招くことになってしまう。
【００１８】
そこで、発明者らは、還元粉化率（ＲＤＩ）の向上に効果がある造滓材としてＭｇＯに着目し、焼結鉱中のＭｇＯ含有量を、０．８ ｍａｓｓ％〜２．５ ｍａｓｓ％程度に調整すれば、落下強度（ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）がともに優れた成品焼結鉱を得ることができることを知見したのである。この理由は、ＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％未満では、生成するマグネタイト相の量が減少し、相対的に晶出したヘマタイト相の量が多くなるためであり、一方、２．５ ｍａｓｓ％を超えると、Ｎｉスラグあるいはドロマイトの滓化性が不十分となり、不健全な結合組織が出現するからである。
【００１９】
なお、焼結鉱中のＭｇＯ含有量の調整は、配合原料中に供給するドロマイトの量を調整して行なうことが好ましい。その理由は、Ｎｉスラグは、鉄鉱石との反応性が低く、マグネタイト相生成への寄与が小さいが、ドロマイトは比較的鉄鉱石との反応性が高いためである。
【００２０】
さらに、焼結鉱の強度に対しては、発明者らの研究によれば、鉄鉱石原料の鉱種の影響が大きく、鉄鉱石原料中のＦｅＯ含有量が、ある一定値までは、成品強度および還元性状を向上させることができる。そこで、発明者らは、焼結鉱の製造において、炭材の添加量を調整して成品焼結鉱中のＦｅＯ含有量を５ｍａｓｓ％〜１５ ｍａｓｓ％程度に調整すれば、さらに、落下強度（ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）に優れた成品焼結鉱を得ることができることがわかった。即ち、成品焼結鉱のＦｅＯが５ｍａｓｓ％未満では、生成したマグネタイト量が不十分であり、一方、１５ ｍａｓｓ％以上では、落下強度（ＳＩ）および還元粉化率（ＲＤＩ）の改善が認められなくなる。
【００２１】
さらに、本発明では、鉄鉱石どうしの結合に寄与するカルシウムフェライト融液を形成するためのＣａＯ量についも調整した。一般に、還元粉化率（ＲＤＩ）というのは焼結鉱中の２次へマタイト量に依存するといわれており、そして、高温でのカルシウムフェライト融液の量が多いほど落下強度（ＳＩ）は上昇すると考えられるが、逆にこの融液から晶出する２次へマタイトの量も多くなるために、還元粉化率（ＲＤＩ）は悪化する場合がある。そこで、こうした条件の下で、焼結鉱の落下強度（ＳＩ）、還元粉化率（ＲＤＩ）と焼結鉱含有成分や鉄鉱石粒度等との関係についても検討した。
【００２２】
以下、発明者らが上記の事実を確かめるために行った実験について説明する。この実験に際し使用した鉄鉱石を表１に示す。見掛け密度の測定は、ＪＩＳ Ｍ ８７１６にしたがって行った。また、焼結鉱の評価として焼結鉱落下強度試験（ＪＩＳ Ｍ ８７１１）により落下強度（ＳＩ）を求め、また還元粉化試験により還元粉化率（ＲＤＩ）を求めた。
【００２３】
【表１】
一般に、見掛け密度の小さい鉄鉱石はＡ１２Ｏ３量が多いため、焼結鉱のＡ１２Ｏ３の重量比率を０．９ ｍａｓｓ ％未満とするためには、見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉱石を８５ ｍａｓｓ％以上使用する必要がある。そこで実機において見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉱石を８９ ％使用し、０．１２５ ｍｍ未満の粒度が５０ ％以下である鉄鉱石（粗粒鉱石）の比率を変化させ、成品焼結鉱のＳｉＯ２含有量を２．９ ｍａｓｓ％、ＣａＯ含有量を８．５ ｍａｓｓ％、ＭｇＯ含有量を０．８ ｍａｓｓ％となるように調整し、表２の試験Ｎｏ．１からＮｏ．４に示す焼結配合原料としたものを用いて焼結鉱を製造した。このとき焼結燃料としての炭材は、主原料に対して４．２ ％添加して操業を行った。得られた焼結鉱のＳＩとＲＤＩもあわせて表２に示した。
【００２５】
【表２】
上掲の表２に示すように、０．１２５ ｍｍ未満の粒度が５０ ％以下である鉄鉱石（粗粒鉄鉱石）である鉱石ＡとＢの和の原料鉱石中の重量割合とシャッターインデックスの関係を図１に示す。この図１よりシャッターインデックス９０を得るには、粗粒鉄鉱石を約８０ ｍａｓｓ％以上とする必要がある。同様に０．１２５ ｍｍ未満の粒度が５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石（粗粒鉄鉱石）である鉱石ＡとＢの和の原料鉱石中の割合とＲＤＩの関係を図２に示す。粗粒鉱石の割合を約８０ ｍａｓｓ％以上とすることによりＲＤＩを３８以下とすることができる。
【００２７】
また試験Ｎｏ．２の条件を基準にし、試験Ｎｏ．５，６，７のように石灰石の配合量を調整することにより、焼結鉱中のＣａＯ含有量を変えた場合のＣａＯ含有量とＳＩの関係を図３に示す。この図より、ＣａＯ含有量が８．５ ｍａｓｓ％を下回る場合は、ＳＩが９０を下回っており、石灰石の配合比を上げてＣａＯ含有量を８．５ ｍａｓｓ％以上とすることによりＳＩは９０以上にできる。
【００２８】
また、試験Ｎｏ．２の条件を基準にし、ドロマイトの配合比を調整することにより焼結鉱中のＭｇＯ含有量を変えた場合のＭｇＯ含有量とＲＤＩの関係を図４に示す。これよりＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％を下回る場合は、ＲＤＩが３８を上回っており、ドロマイトの配合比を上げてＭｇＯ含有量を０．８ ｍａｓｓ％を以上とすることによりＲＤＩは３８以下にできることがわかった。
【００２９】
次に、本発明の上記焼結鉱、即ち、ＳｉＯ２含有量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量が０．９ ｍａｓｓ％未満で、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上の焼結鉱であって、この焼結鉱を構成している鉄鉱石の８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉄鉱石によって構成され、かつ該鉄鉱石は８０ ｍａｓｓ％以上は０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石を含み、好ましくは成品焼結鉱中のＣａＯ含有量が８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％以上、ＦｅＯ含有量が５ｍａｓｓ％以上で、還元粉化特性（ＲＤＩ）が３８ ％以下である極低ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱は、上掲の条件を満足するように設計された焼結鉱の配合原料を混合し、造粒した後、燃料、返鉱などと共に焼結機パレット上に装入堆積させて、常法に従う焼結処理を施すことにより製造することができる。
【００３０】
以上説明したような考え方の下で、発明者らは、鉄鉱石原料の見掛け密度、焼結鉱中のＭｇＯ含有量およびＦｅＯ含有量と、焼結鉱強度との関係をさらに明らかにすべく試験を行なったので、その結果を、以下の実施例において詳しく説明する。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）
表２中、試験Ｎｏ．１に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを４５．４１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを３１．１６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９０ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５６ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９６ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３含有量が０．８７ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが９０．４％、ＲＤＩが３７．２％と高強度な焼結鉱であった。
【００３２】
（実施例２）
表２中、試験Ｎｏ．２に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３４．７４ ｍａｓｓ％、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２５．８３ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを８．０２ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを８．０２ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５６ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９２ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３含有量が０．８３ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが９０．２ ％、ＲＤＩが３７．８ ％と高強度な焼結鉱であった。
【００３３】
（実施例３）
表２中、試験Ｎｏ．７に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３３．９５ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２５．２４ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．７０ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを７．８３ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを７．８３ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．４８ ｍａｓｓ％、石灰石を１１．９６ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３含有量が０．８３ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが９０．５ ％、ＲＤＩが３７．１ ％と高強度な焼結鉱であった。
【００３４】
（比較例１）
表２中、試験Ｎｏ．３に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを２７．１７ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２２．７２ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを１３．３６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを１３．３６ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５６ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９１ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが８９．６ ％、ＲＤＩが３８．４ ％と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３５】
（比較例２）
表２中、試験Ｎｏ．４に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを２１．４６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを１９．５９ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを１７．８１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを１７．８１ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．４７ ｍａｓｓ％、石灰石を９．９５ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが８８．９ ％、ＲＤＩが３９ ％と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３６】
（比較例３）
表２中、試験Ｎｏ．５に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３５．１３ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２６．１２ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを９．０１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを８．１１ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを８．１１ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．６０ ｍａｓｓ％、石灰石を８．９２ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、ＳＩが８８．６、ＲＤＩが４０．２と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３７】
（比較例４）
表２中、試験Ｎｏ．６に示すように、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３であり、Ｔ．Ｆｅを６６．９ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．０２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．４６ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ａを３４．９６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．３ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．３ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を０．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．７２ ｍａｓｓ％含有する南米産鉄鉱石Ｂを２５．９９ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が３．９ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを５８．６ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を４．８４ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を１．３０ ｍａｓｓ％含有する豪州産鉄鉱石Ｃを８．９６ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６６．２ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を３．８２ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．１６ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である北米産鉄鉱石Ｄを８．０７ ｍａｓｓ％とし、見掛け密度が４．６ｇ／ｃｍ３でありＴ．Ｆｅを６７．８ ｍａｓｓ％、ＳｉＯ２を１．３０ ｍａｓｓ％、Ａ１２Ｏ３を０．６０ ｍａｓｓ％含有し、０．１２５ ｍｍ未満の粒子の重量割合が５７ ％である南米産鉄鉱石Ｅを８．０７ ｍａｓｓ％とし、ドロマイトを３．５９ ｍａｓｓ％、石灰石を９．３７ ｍａｓｓ％、生石灰を１．０ ｍａｓｓ％に配合し、炭材を主原料に対し４．２ｍａｓｓ％添加した。これら配合原料に返鉱を加え、水分とともにドラムミキサーで混合造粒して焼結機へ装入し、焼成した。
得られた焼結鉱はＳｉＯ２含有量が２．９ ｍａｓｓ％であり、、ＳＩが８９．５ ％、ＲＤＩが３９ ％と高強度な焼結鉱ではなかった。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鉄鉱石原料中の高見掛け密度鉱石含有比率、成品焼結鉱中のＣＡＯ含有量、ＭｇＯ含有量およびＦｅＯ含有量を調整することにより、ＳｉＯ２含有量が３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量が０．９ ｍａｓｓ％未満で、落下強度（ＳＩ）が９０ ％以上、還元粉化率（ＲＤＩ）が３８ ％以下である極低ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３高強度の焼結鉱を提供することができ、スラグ発生量の低下およびそれに伴う高炉燃料比およびスラグ処理費の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高見掛け密度鉄鉱石含有比率と落下強度（ＳＩ）との関係を示すグラフである。
【図２】高見掛け密度鉄鉱石含有比率と還元粉化率（ＲＤＩ）との関係を示すグラフである。
【図３】焼結鉱中のＣａＯ含有量と還元粉化率（ＲＤＩ）との関係を示すグラフである。
【図４】焼結鉱中のＭｇＯ含有量と還元粉化率（ＲＤＩ）との関係を示すグラフである。
Claims (4)
- ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３を０．９ ｍａｓｓ％未満含有する焼結鉱であって、この焼結鉱中に含まれる鉄鉱石は、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上の鉄鉱石によって構成されていると共に、該鉄鉱石の８０ ｍａｓｓ％以上は０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である鉄鉱石によって構成されていることを特徴とする極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱。
- ＣａＯ含有量が８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量が０．８ ｍａｓｓ％以上、ＦｅＯ含有量が５ｍａｓｓ％以上で、還元粉化特性（ＲＤＩ）が３８ ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱。
- 鉄鉱石その他からなる配合原料を混合し、造粒した後、焼結機上において焼結することにより、ＳｉＯ２を３．１ ｍａｓｓ％未満、Ａｌ２Ｏ３含有量を０．９ｍａｓｓ％未満含有する高強度焼結鉱を製造するに当たり、前記配合原料中の鉄鉱石として、その８５ ｍａｓｓ％以上が見掛け密度４．２ｇ／ｃｍ３以上で、かつ８０ ｍａｓｓ％以上が０．１２５ ｍｍ未満の粒度のものが５０ ｍａｓｓ％以下である高見掛け密度鉄鉱石を用いると共に、配合原料中の石灰石ならびにドロマイトの配合比を調節することによって、成品焼結鉱中のＣａＯ含有量を８．５ ｍａｓｓ％以上、ＭｇＯ含有量を０．８ ｍａｓｓ％以上に調整することを特徴とする極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱の製造方法。
- 配合原料中の炭材配合比を調整することにより、成品焼結鉱中のＦｅＯ含有量を５ｍａｓｓ％以上に調整することを特徴とする請求項３に記載の極低ＳｉＯ２、極低Ａｌ２Ｏ３高強度焼結鉱の製造方法。
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