JIS M 8713:2021 鉄鉱石―被還元性試験方法

                                                                                   M 8713 : 2021

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 原理・・・・[2]
•  5 サンプリング並びに試験試料及び測定試料の調製・・・・[2]
•  5.1 サンプリング及び試験試料の調製・・・・[2]
•  5.2 測定試料の調製・・・・[3]
•  6 装置・・・・[3]
•  7 試験条件・・・・[4]
•  7.1 一般・・・・[4]
•  7.2 還元ガス・・・・[4]
•  7.3 加熱ガス及び冷却ガス・・・・[4]
•  7.4 測定試料の温度・・・・[4]
•  8 操作・・・・[4]
•  8.1 試験数の決定・・・・[4]
•  8.2 化学分析・・・・[5]
•  8.3 還元・・・・[5]
•  9 結果の表示・・・・[5]
•  9.1 到達JIS還元率(R180)の計算・・・・[5]
•  9.2 室内許容差及び試験結果の採用・・・・[6]
•  10 試験結果の報告・・・・[6]
•  11 検証・・・・[7]
•  附属書A(規定)試験結果採用のためのフローシート・・・・[10]
•  附属書B(参考)還元率計算式の導出方法・・・・[11]
•  附属書JA(参考)鉄鉱石-還元速度試験方法・・・・[13]
•  附属書JB(参考)還元速度計算式の導出方法・・・・[20]
•  附属書JC(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[22]

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           M 8713 : 2021

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第14条第1項の規定に基づき,認定産業標準
作成機関である一般社団法人日本鉄鋼連盟(JISF)から,産業標準の案を添えて日本産業規格を改正すべ
きとの申出があり,経済産業大臣が改正した日本産業規格である。これによって,JIS M 8713:2017は改
正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実用新案権に関わる確認に
ついて,責任はもたない。

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                                      日本産業規格                            JIS
                                                                             M 8713 : 2021

鉄鉱石−被還元性試験方法

Iron ores-Determination of reducibility by the final degree of reduction index

序文

  この規格は,2015年に第4版として発行されたISO 7215を基とし,技術的内容を変更して作成した日
本産業規格である。
  なお,附属書JA及び附属書JBは,対応国際規格にはない事項である。
  また,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。技術的差
異の一覧表にその説明を付けて,附属書JCに示す。

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うことによって天然鉄鉱石塊鉱石(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]の被還元性を還元率で評価
する試験方法について規定する。
  注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
        ISO 7215:2015,Iron ores for blast furnace feedstocks−Determination of the reducibility by the final degree
            of reduction index(MOD)
          なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”こと
        を示す。

2 引用規格

  次に掲げる引用規格は,この規格に引用されることによって,その一部又は全部がこの規格の要求事項
を構成している。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS M 8212 鉄鉱石−全鉄定量方法
    JIS M 8213 鉄鉱石−酸可溶性鉄(II)定量方法
    JIS M 8700 鉄鉱石及び還元鉄−用語
      注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 11323,Iron ore and direct reduced iron−Vocabulary
    JIS M 8702 鉄鉱石−サンプリング及び試料調製方法
      注記 対応国際規格における引用規格 : ISO 3082,Iron ores−Sampling and sample preparation
            procedures
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    JIS Z 8801-2 試験用ふるい−第2部 : 金属製板ふるい

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M 8713 : 2021

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次によるほか, JIS M 8700による。
3.1
被還元性 (reducibility)
  塊鉱石又は塊成鉱中の,鉄と結合した酸素が規定時間中に還元剤によって除去される難易度
3.2
還元率 (degree of reduction)
  鉄酸化物から規定の還元時間を経過したときに除去されている酸素の割合
  注釈1 還元前の鉄と結合した酸素に対する除去された酸素の比率を質量分率(%)で表す。
3.3
到達JIS還元率,R180 (relative reducibility)
  高炉用原料に適用し,規定の還元時間180分後に得られる還元率
  注釈1 一般にいう還元率と区別するために,到達JIS還元率とし,質量分率(%)で表す。

4 原理

  高炉の還元帯の固定層状態を模すために,容器に入れて天びんにつるした測定試料を,一酸化炭素及び
窒素の混合ガスを用いて900 ℃で180分間等温還元する。還元率は,還元前測定試料中に鉄と結合してい
た酸素の質量に対する還元によって除去された酸素の質量の比率として求める。鉄と結合していた酸素の
質量は,還元前測定試料を分析して求めた全鉄及び鉄(II)の含有量から計算して求める(附属書B参照)。
  なお,参考として,ISO 4695に規定されている“被還元性を還元速度で評価する試験方法”,及び同規
格に附属書Bとして記載されている“還元速度計算式の導出方法”を,附属書JA及び附属書JBにそれ
ぞれ記載する。

5 サンプリング並びに試験試料及び測定試料の調製

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並びに試験試料の採取及び調製方法は,JIS M 8702の10.8.2(各試験試料の調製)
における試料A2を用い,JIS M 8702の10.8.2.4.1(高炉用ペレット)及び10.8.2.4.3(焼結鉱及び高炉用塊
鉱石)に従って,
− ペレットの粒度範囲は,−12.5 mm+10 mmとする。
− 焼結鉱及び塊鉱石の粒度範囲は,−22.4 mm+19 mmとする。ただし,受渡当事者間の協定によって粒
    度範囲を−20 mm+18 mmとしてもよい。
  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。試験試料は,試験のときまでデシケーター中に保管する。
  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。

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5.2 測定試料の調製

  5.1で調製した試験試料から,1個が約500 g(±1粒子)からなる測定試料を,無作為に5個(還元試験
用4個及び化学分析試験用1個)採取する。測定試料を採取するために,二分器など,JIS M 8702に規定
する手動による縮分方法を適用してもよい。

6 装置

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(6.2)
c) 電気炉(6.3)
d) ガス供給システム(6.5)
e) はかり(6.6)
f) 試験用ふるい(6.7)
  図1に還元試験装置の概要図を示す。
6.2 還元反応管 還元反応管は,900 ℃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,ガスの流れを均一に保つ
ために,900 ℃以上の高温に耐え,スケールの発生のない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,還元反応管の内径よりも径が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。また,ガスを予熱するために還元反
応管の目皿の下に,100 mmの深さに置かれた熱交換物質,例えば,アルミナボールを置くとよい。
  図2に還元反応管の概要図を示す。
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及び測定試料の全体を900 ℃±
10 ℃に保持できるもの。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てい
なければならない。
6.4 天びん 測定試料を入れた還元反応管の質量を測定でき,一目量が0.5 gのもの。天びんは,還元反
応管を適切につり下げ,保持できる装置とする。
6.5 ガス供給システム ガスを供給し,流量を制御できるもの。ガス供給部と還元反応管との接続は,
還元反応による測定試料の質量の減少量測定に影響を及ぼさないように接触しない形状とする。
6.6  はかり 一目量が1 gで測定試料を測定できるもの。
6.7  試験用ふるい JIS Z 8801-2に規定する公称目開き10 mm,12.5 mm,16 mm,22.4 mmなどの角孔
板ふるい,及び19 mmの角孔板ふるい。

――――― [JIS M 8713 pdf 5] ―――――

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