JIS M 8713:2009 鉄鉱石―被還元性試験方法 | ページ 3

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                                                                                   M 8713 : 2009
                                          附属書A
                                          (規定)
                         試験結果採用のためのフローシート
                        x1,x2を実施
                                                       はい          x1x2
                         |x1−x2|≦r                             x
                                                                       2
                                いいえ
                          x3を実施
                                                       はい          x1 x2  x3
                       xmax−xmin≦1.2 r                         x
                                                                         3
                                いいえ
                          x4を実施
                                                       はい          x1 x2 x3  x4
                       xmax−xmin≦1.3 r                         x
                                                                          4
                                いいえ
                  x1,x2,x3,x4のメディアン
      rの値は,表1による。
      注記 メディアンは,x1,x2,x3,x4の中央値二つの平均をいう。

――――― [JIS M 8713 pdf 11] ―――――

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M 8713 : 2009
                                          附属書B
                                          (参考)
                                還元率計算式の導出方法
B.1 基本計算式
  9.1の到達JIS還元率(R180)[質量分率(%)]は,次の基礎式(B.1)から求めることができる。
                               f
                         R180     100  (B.1)
                                3
                      ここに,    mf :  180分間の還元で除去された酸素の質量 (g)
                                  m3 :  還元前に鉄と結合していた酸素の質量 (g)
B.2 計算式の導出
  一般に,鉄鉱石中に含まれる鉄酸化物は,赤鉄鉱(ヘマタイト : Fe2O3),磁鉄鉱(マグネタイト : FeO・
Fe2O3)及び酸化鉄 (II)(ウスタイト : FeO)である。
  式(B.1)中のm3は,還元前測定試料中のFe2O3及びFeOの質量から求めることができる。したがって,
化学分析によって全鉄w2及び酸化鉄 (II)   1の含有率が分かれば,m3は,次の式(B.2)によって算出できる。
                        m3  m4   m5
                                   3AO       AO    1
                             m0 w3       w1            (B.2)
                                   2AFe      M    100
                      ここに,   m4 :  還元前測定試料中にFe2O3として存在する酸素の質量 (g)
                                 m5 :  還元前測定試料中にFeOとして存在する酸素の質量 (g)
                                 m0 :  はかり採った測定試料の質量 (g)
                                  w1 :  還元前測定試料の酸化鉄 (II) の含有率[質量分率(%)]
                                  w3 :  還元前測定試料中にFe2O3として存在する鉄の含有率
                                        [質量分率(%)]
                                 AO :  酸素の原子量 (16.00)
                                 AFe :  鉄の原子量 (55.85)
                                  M :  酸化鉄 (II) の分子量 (71.85)
  ところで,
                         AFe
   mf  m1  m2 , w3 w2       w1 である。
                         M
  ここで,m1,m2,w1及びw2は,9.1と同一である。後者の式を式(B.2)に代入し,m3を求める。そのm3
及び前者の式を式(B.1)に代入すれば,到達JIS還元率(R180)は,次の式となり,式(1)が導かれる。

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                                                                                   M 8713 : 2009
                                         m1  m2   100
                         R180
                                       AFe    3AO   AO      1
                              m0  w2      w1           w1
                                       M      2AFe  M      100
                                           m1  m2
                                                                  104
                                       55.85    48.00  16.00
                               m0  w2       w1              w1
                                       71.85   111.70  71.85
                                     m1  m2
                                                     10 4
                               m0 .0430 w2 .0111 w1

――――― [JIS M 8713 pdf 13] ―――――

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M 8713 : 2009
                                          附属書C
                                          (参考)
                               鉄鉱石−還元速度試験方法
警告 この規格は,危険な材料,作業及び装置を含む可能性がある。しかし,この規格は,規格の使用に
付随する安全事項に関するすべてを扱うことを意図したものではない。この規格の使用に先立ち,適切な
予防措置及び健康対策を講じること,使用に先立ち規制を設けることなどは,規格使用者の責任において
実施されるべきものである。

序文

  この附属書は,2007年に第3版として発行されたISO 4695を翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を
変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)の附属書である。被還元性を求める還元試験には,還元率による
試験方法と還元速度による試験方法とがある。日本では,一般に前者が使用されているため,本体に前者
を規定し,後者については,附属書Cに参考として,紹介するにとどめた。
  この附属書Cには,更に次に示す附属書がある。
    附属書A(規定)試験結果採用のためのフローシート1)
    附属書D(参考)還元速度計算式の導出方法
      注1) ここでいう附属書Aは,この規格の附属書Aと同一である。
  この附属書は,本体に関連する事項を補足するもので,規定の一部ではない。
C.1 適用範囲
  この規格は,高炉の還元帯を模した条件下で還元を行い,天然鉄鉱石塊鉱石(以下,塊鉱石という。)及
び塊成鉱[焼成ペレット(以下,ペレットという。)及び焼結鉱]の被還元性を還元速度で評価する試験方
法について規定する。
C.2 引用規格
  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)
は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    ISO 2597-1:2006, Iron ores−Determination of total iron content−Part 1:Titrimetric method after tin(II)
        chloride reduction
    ISO 3082:2000, Iron ores−Sampling and sample preparation procedures 2)
    ISO 9035:1989, Iron ores−Determination of acid-soluble iron (II)   ontent−Titrimetric method
    ISO 9507:1990, Iron ores−Determination of total iron content−Titanium (III)   hloride reduction methods
    ISO 11323:2002, Iron ore and direct reduced iron−Vocabulary
      注2) 現在,ISO 10836 (Iron ores−Method of sampling and sample preparation for physical testing) をこ
            の規格に統合するように規格改正作業中である。

――――― [JIS M 8713 pdf 14] ―――――

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                                                                                   M 8713 : 2009
C.3 用語及び定義
  この附属書Cで用いる主な用語及び定義は,ISO 11323による。
C.4 原理
  規定の粒度範囲の測定試料を固定層として一酸化炭素及び窒素で構成する還元ガスによって,950 ℃で
等温還元する。還元率が65 %に達するまで,測定試料の質量の減少量を規定の時間間隔で測定する。酸素
と鉄との原子比が0.9のときの還元速度を計算によって求める(附属書D参照)。
C.5 サンプリング,試験試料及び測定試料の調製
C.5.1 サンプリング及び試験試料の調製
  ロットのサンプリング及び試験試料の調製方法は,ISO 3082による。
  ペレット,焼結鉱及び塊鉱石の粒度範囲は,−12.5 mm+10 mmとする。
  試験試料は,乾燥基準で,かつ,所定の粒度範囲に調製したものを,少なくとも2.5 kg採取する。
  試験試料を乾燥器を用いて,105 ℃±5 ℃で恒量になるまで乾燥し,その後,測定試料調製のため室温に
なるまで冷却する。
    注記 恒量とは,1時間ごとの連続した測定試料の測定値間の差が,乾燥前測定試料の質量の0.05 %
          以下に達した場合をいう。
C.5.2 測定試料の調製
  試験試料を,無作為に取り出して測定試料とする。測定試料は,それぞれが約500 g[500 g±1粒子(g)]
の少なくとも5個(還元試験用4個及び分析試験用1個)を作製し,その質量 (m0) を1 gのけたまではか
って記録する。
    注記 測定試料を調製するために,二分器など,ISO 3082に推奨する手動による縮分方法を適用して
          もよい。
C.6 装置
C.6.1 還元試験装置 還元試験に用いる装置及び設備は,次による。
a) 乾燥器,工具,タイマー,安全具など一般試験設備
b) 還元反応管
c) 電気炉。還元試験中に測定試料の質量減少を常時読み取ることができる天びんを備えたもの。
d) ガス供給システム
e) はかり
  図C.1に試験装置の一例を示す。
C.6.2 還元反応管 還元反応管は,950 ℃以上の高温に耐え,スケールを発生せず,熱変形をしない耐熱
性のある鋼板製で内径75 mm±1 mmの円筒形とする。測定試料を保持し,かつ,ガスの均一流を確保す
るために,スケールの発生のない950 ℃以上の高温に耐える,取り外し可能な目皿を,還元反応管に挿入
する。目皿は厚みが4 mmで,径が還元反応管の内径よりも1 mm小さいものとする。目皿の孔径は,2 mm
3 mmとし,隣接する孔と孔との中心間距離は,4 mm5 mmとする。
  図C.2に還元反応管の一例を示す。
C.6.3 電気炉 電気炉(以下,炉という。)は,還元反応管に送られるガスだけでなく測定試料の全体を,
950 ℃±10 ℃に保持できる炉とする。

――――― [JIS M 8713 pdf 15] ―――――

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