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M 8713 : 2009
単位 mm
1 還元反応管
2 目皿
3 ガス入口
4 ふた
5 ガス出口
6 熱電対用開口部
注記 C.6に規定していない寸法は,参考値である。
図C.2−還元反応管の例(概念図)
――――― [JIS M 8713 pdf 21] ―――――
20
M 8713 : 2009
附属書D
(参考)
還元速度計算式の導出方法
還元率 (degree of reduction) は,酸化鉄から酸素が取り除かれた程度を示し,一般に次の式(D.1)のよう
に定義される。
酸化鉄から取り除かれた酸素
還元率 (D.1)
酸化鉄として存在していた酸素
ほとんどの鉄鉱石類は,幾らかのマグネタイト (Fe3O4),ウスタイト (FeO) 及び金属鉄を含有するが,
C.8.3の式は,すべての鉄酸化物は,ヘマタイト (Fe2O3) として存在するとの仮定のもとに導かれている。
したがって還元率は,還元中の測定試料の質量の減少に,元の測定試料の理論的酸素量(すべての鉄がFe2O3
として存在するとした場合)と測定試料中の実際の酸素のFe2O3,Fe3O4及びFeOの量に基づく真の酸素量
との差を加えて次の式(D.2)から算出する。
8
m0w1
.
714885 m1 mt
Rt 100 100 (D.2)
w2 48
m0w2 m0
1117. 100 1117.
C.9.1の式は,鉄鉱石からの酸素除去速度は,存在する酸素の濃度の一次反応であるという前提のもとに
導出されている。
dO
k OV (D.3)
dt
Ototal
dO dR (D.4)
100
OV R
1 (D.5)
Ototal 100
ここに, Ov : 残存している酸素量
Ototal : (Fe2O3として)鉄と結合している全酸素量
R : 還元率
式(D.3),式(D.4)及び式(D.5)から還元速度の式(D.6)が導かれる。
dR R
k 1 100 (D.6)
dt 100
式(D.6)を積分して次の式(D.7)を導出する。
R
log10 1 .0434 ktC (D.7)
100
ここで,Cは定数である。
したがって,Rが30 %60 %の間の場合には,kは次の式(D.8)から求めることができる。
log10 160 / 100 log10 130 / 100 .056
k (D.8)
.0434 t60t30 t60 t30
ヘマタイトの場合,酸素と鉄との原子比が0.9ということは,還元率40 %と同義であるため,R=40 %
とし,式(D.8)を式(D.6)に代入すると,dR/dt (O/Fe=0.9) の値は,次の式(D.9)によって算出できる。
――――― [JIS M 8713 pdf 22] ―――――
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M 8713 : 2009
dR 336.
O / Fe 0.9 (D.9)
dt t60 t30
――――― [JIS M 8713 pdf 23] ―――――
22
M 8713 : 2009
M8
4
附属書JA
713
(参考)
: 20
JISと対応する国際規格との対比表
09
JIS M 8713:2009 鉄鉱石−被還元性試験方法 ISO 7215:2007 Iron ores for blast furnace feedstocks−Determination of the
reducibility by the final degree of reduction index
(I) JISの規定 (II) (III)国際規格の規定 (IV) JISと国際規格との技術的差異の箇条(V) JISと国際規格との技術的差
国際規格 ごとの評価及びその内容 異の理由及び今後の対策
番号
箇条番号 内容 箇条番号 内容 箇条ごと 技術的差異の内容
及び名称 の評価
1 適用範 天然鉄鉱石塊鉱石 1 一致
囲 及び塊成鉱の被還
元性を還元率で評
価する試験方法に
ついて規定
2 引用規
格
3 用語及 3.1 被還元性 3 用語の定義はISO 11323 追加 JISでは規格に用語を規定して定義した用語の内容は全く同じ
び定義 3.2 還元率 を引用 いるが,ISO規格は用語規格のである。
3.3 到達JIS還元率 ISO 11323を引用。
4 原理 還元率法の原理を 4 還元率法の原理を記載 追加 JISでは分かりやすくするため技術的内容は同じである。
記載 に注記を追加した。
5 サンプ 5.1 サンプリング及 5.1 サンプリング,試験試料 追加 基本的な技術内容は同じであ 技術的内容は,ほぼ同じ。
リング,試び試験試料の調製 及び測定試料の調製につ ただし,塊鉱石及び焼結鉱の粒度
る。ただし,サンプリング及び
験試料及 5.2 測定試料の調製 5.2 いて規定 試料調製の具体的内容につい 範囲がISO規格は−20 mm+18
び測定試 て,JISでは規定しているが,mmに対し,JISでは−22.4 mm+
料の調製 ISO規格はサンプリング及び 19 mmと異なるが,ISO規格の粒
試料調製規格を引用している。
度範囲を受渡当事者間の協定で
採用してもよいこととした。
――――― [JIS M 8713 pdf 24] ―――――
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M 8713 : 2009
(I) JISの規定 (II) (III)国際規格の規定 (IV) JISと国際規格との技術的差異の箇条(V) JISと国際規格との技術的差
国際規格 ごとの評価及びその内容 異の理由及び今後の対策
番号
箇条番号 内容 箇条番号 内容 箇条ごと 技術的差異の内容
及び名称 の評価
6 装置 6.1 還元試験装置 6.1 6.1,6.2及び6.7を除いて変更 試験用ふるいについてJISで ISO規格は,JIS法を元に作成し
6.2 還元反応管 6.2 JISと同じ。 は規格に取り上げているが, た規格であるが,規格の様式統一
6.3 電気炉 6.3 ISO規格では規格を引用して の名目で還元反応管の設備をISO
6.4 天びん 6.4 4695に統一した経緯がある。しか
いる。ただし,内容に差はない。
6.5 ガス供給システ 6.5 熱交換物質の配置は,JIS法とし,熱交換物質の配置は,JIS法
ム ISO規格とでは異なる。 の方が望ましいため,JIS法を採
6.6 はかり 6.6 用するよう提案する。
6.7 試験用ふるい
7 試験条 7.1 一般 7.1 JISとほぼ同じ。 追加 JISでは,窒素ガスの酸素濃度技術的内容は同じである。
件 7.2 還元ガス 7.2 を追加しただけであり,技術的
7.3 加熱ガス及び冷 7.3 内容を変更するものではない。
却ガス
7.4 測定試料の温度 7.4
8 操作 8.1 試験数の決定 8.1 変更
JISに同じ。ただし,図1, 対応するISO規格は,JISを基 ISO規格の改正に当たり,もとも
8.2 化学分析 8.2 図2がISO 7215:2007と異 と規格にあった還元反応管の目
礎として作成したものであり,
8.3 還元 8.3 なる。(ISO 7215:1995に もともとのJISの図1及び図2 皿の下に100 mmの深さに熱交換
同じ) をそのまま採用した。 物質を置く規定が抜けてしまっ
た。重要であるため,ISOに元に
戻すよう提案する。
9 結果の 9.1 到達JIS還元率 9.1 JISとほぼ同じ。 変更 技術的内容はほぼ同じ。
JISでは,数値の丸め方にJIS Z
表示 の計算 8401を引用している。
9.2 室内許容差及び 9.2
試験結果の採用
10 試験結 試験結果の報告内 10 試験結果の報告内容につ 追加 JISでは使用したふるいを記載実際の作業内容は変わらない。
果の報告 容について規定 いて規定 するようにしている。
11 検証 日常の試験設備の 11 一致
検証について規定
M8 713 : 2009
4
――――― [JIS M 8713 pdf 25] ―――――
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JIS M 8713:2009の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 7215:2007(MOD)
JIS M 8713:2009の国際規格 ICS 分類一覧
- 73 : 鉱採及び鉱物 > 73.060 : 金属鉱物及びそれらの濃縮物 > 73.060.10 : 鉄鉱石
JIS M 8713:2009の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISM8212:2005
- 鉄鉱石―全鉄定量方法
- JISM8213:1995
- 鉄鉱石―酸可溶性鉄(II)定量方法
- JISM8700:2013
- 鉄鉱石及び還元鉄―用語
- JISM8702:2019
- 鉄鉱石―サンプリング及び試料調製方法
- JISZ8401:2019
- 数値の丸め方
- JISZ8801-2:2000
- 試験用ふるい―第2部:金属製板ふるい