高炉内での鉄鉱石の還元反応挙動を知るためには，主要鉄源である自溶性焼結鉱の還元挙動を知る必要があります。そのため焼結鉱の還元挙動について，実プロセスで製造した焼結鉱や，ラボスケールの試験鍋で作製した焼結鉱を対象とした還元実験が数多く行われてきました。しかしながら，焼結鉱は酸化鉄やカルシウムフェライト，スラグといった成分を含有する複合鉱物組織を有しているため，その構造はきわめて複雑で還元メカニズムは複雑です。当研究室では酸化鉄およびカルシウムフェライト単体を対象とした還元挙動に関する研究を行い，その還元速度の定量化を試みてきました．さらに，それら基礎的知見を基に複合鉱物組織を有する焼結鉱の還元メカニズムの解明および反応速度式の定量化に取り組んでいます．
(例えば： 酸化鉄-カルシウムフェライト混合試料の還元速度における鉱物粒度の影響, 野口大介, 池崎亮太, 大野光一郎, 前田敬之, 清水正賢, 国友和也, “鉄と鋼, 日本鉄鋼協会, 99(2013), 6, pp. 401-406)
図1．還元反応速度の測定例
図2. 反応モデルの一例（未反応核モデル
