JIS M 8713:2009 鉄鉱石―被還元性試験方法

                                                                                   M 8713 : 2009

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,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・・・・[2]
•  6 装置・・・・[3]
•  7 試験条件・・・・[3]
•  7.1 一般・・・・[3]
•  7.2 還元ガス・・・・[3]
•  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・・・・[4]
•  8.3 還元・・・・[4]
•  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・・・・[5]
•  10 試験結果の報告・・・・[6]
•  11 検証・・・・[6]
•  附属書A(規定)試験結果採用のためのフローシート・・・・[9]
•  附属書B(参考)還元率計算式の導出方法・・・・[10]
•  附属書C(参考)鉄鉱石-還元速度試験方法・・・・[12]
•  附属書D(参考)還元速度計算式の導出方法・・・・[20]
•  附属書JA(参考)JISと対応する国際規格との対比表・・・・[22]

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――――― [JIS M 8713 pdf 1] ―――――

M 8713 : 2009

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本鉄鋼
連盟(JISF)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の
審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。これによって,JIS M 8713:2000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,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責
任はもたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             M 8713 : 2009

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,2007年に第3版として発行されたISO 7215を基に作成した日本工業規格(日本産業規格)であるが,技術
的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)であり,附属書A及び附属書Bは,ISO 7215の附属書A及び附
属書Bにそれぞれ対応している。
  また,附属書Cは,2007年に第3版として発行されたISO 4695 (Iron ores for blast furnace feedstocks−
Determination of the reducibility by the rate of reduction index) を翻訳したものである。ISO 7215が,被還元性
を還元率で評価するのに対し,ISO 4695は,被還元性を還元速度で評価する試験方法である。ISO 4695
の附属書Bは,この規格の附属書Dとした。
  なお,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。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JA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 7215:2007,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
      注記 対応国際規格 : ISO 9507, Iron ores−Determination of total iron content−Titanium (III)   hloride
             reduction methods (MOD)
    JIS M 8213 鉄鉱石−酸可溶性鉄 (II) 定量方法
      注記 対応国際規格 : ISO 9035, Iron ores−Determination of acid-soluble iron (II)   ontent−Titrimetric
             method (MOD)
    JIS M 8700 鉄鉱石及び還元鉄−用語

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M 8713 : 2009
      注記 対応国際規格 : ISO 11323, Iron ore and direct reduced iron−Vocabulary (MOD)
    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
    ISO 10836 Iron ores−Method of sampling and sample preparation for physical testing

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。それ以外の用語及び定義は,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。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。質量分率 (%) で表す。
3.3
到達JIS還元率 (relative reducibility),(R180)
  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。質量分率 (%) で表す。
    注記 一般にいう還元率と区別するために,到達JIS還元率とした。

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。
    注記 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)。

5 サンプリング,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,ISO 10836 1) による。
    注1) 現在,この規格をJIS M 8702に統合するよう規格改正作業中である。
− 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。

5.2 測定試料の調製

  5.1で調製した試験試料から,無作為に1個が約500 g[500 g±1粒子(g)]からなる測定試料を5個(還

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                                                                                   M 8713 : 2009
元試験用4個及び分析試験用1個)採取する。
    注記 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
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(Balance)を備えたもの。
d) ガス供給システム
e) はかり(Weighing device)
f)  試験用ふるい
  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
つためにスケールの発生のない,900 ℃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 ℃に保持できる炉とする。
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・保持できるものとする。
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とする。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のものとす
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。

7 試験条件

7.1 一般

  使用するガスの体積及び流量は,温度0 ℃,圧力1 013.25 hPa 2) の標準状態を基準とする。
    注2) 1 013.25 hPa=101.325 kPa=0.101 325 MPa=1 atm

7.2 還元ガス

7.2.1  ガス組成
  還元ガスの組成は,次による。
    CO    30 % ±1.0 %(体積分率)
    N2    70 % ±1.0 %(体積分率)

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