(57)【要約】【課題】複数の風箱位置の過去状態変化履歴を用いた焼結機機長方向の温度予測を可能にする。【解決手段】焼結機１の機長方向における風箱７内の温度分布を予測する方法において、（ａ）現時刻の温度分布における最高温度とそれをもとに設定された所定温度とを有する複数の風箱位置を選出する工程と、（ｂ）選出された風箱位置の過去状態変化履歴を用いて所定時間後の予測最高温度を算出する工程と、（ｃ）予測最高温度をもとに所定時間後の予測所定温度を算出する工程と、（ｄ）予測最高温度及び予測所定温度に対応する風箱位置を算出する工程とを順次行う。【選択図】      図１
2004307955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉鉱を機長方向に所定厚みで搬送する搬送手段と、前記搬送手段上の粉鉱に着火する着火手段と、この着火手段の下流側であって搬送手段の下方で機長方向に複数配置され且つ吸気することで粉鉱の焼結を促進させる風箱とを有する焼結機において、
現時刻での機長方向の温度分布と現時刻までの過去状態変化履歴とを求め、両データをもとに、所定時間後の予測温度分布を算出することを特徴とする焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項２】
前記温度分布予測方法は、
（ａ）現時刻の温度分布における最高温度とこの最高温度をもとに設定された所定温度とを有する複数の風箱位置を選出する工程と、
（ｂ）前記選出された風箱位置の過去状態変化履歴を用いて所定時間後の予測最高温度を算出する工程と、
（ｃ）前記予測最高温度をもとに所定時間後の予測所定温度を算出する工程と、
（ｄ）前記予測最高温度及び予測所定温度に対応する風箱位置を算出する工程と、
を有しており、
前記（ａ）から（ｄ）の工程を順次行うことを特徴とする請求項１に記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項３】
前記（ａ）工程は、所定温度を最高温度の一定比率値とすることを特徴とする請求項２に記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項４】
前記（ａ）工程は、前記最高温度を有する風箱が所定時間前に存在した位置を算出し、その位置にある風箱内の温度を前記所定温度とすることを特徴とする請求項２に記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項５】
前記（ａ）工程は、最高温度から一定温度を差し引くことで所定温度を算出することを特徴とする請求項２に記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項６】
前記（ｂ）工程は、風箱の過去状態変化履歴を入力値とした線形式により予測最高温度を算出することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項７】
前記過去状態変化履歴は、風箱内温度履歴又は風箱内圧力履歴又は搬送手段の速度操作量履歴であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項８】
前記（ｃ）工程は、予測所定温度を予測最高温度の一定比率値として算出することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項９】
前記（ｄ）工程は、前記予測最高温度及び予測所定温度を入力値とした線形式により風箱位置を算出することを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項１０】
前記（ｄ）工程は、着火手段からの機長方向距離又は搬送に要する経過時間を用いて風箱位置を算出することを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項１１】
前記（ｂ）から（ｄ）の工程を順次に且つ複数回行うことで、連続した複数時刻での温度分布を予測することを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法。
【請求項１２】
請求項２〜１１のいずれかに記載された温度分布予測方法で算出された予測温度分布をもとに、所定風箱内の温度が予め設定された目標温度に達するように、搬送手段の速度操作量を設定することを特徴とする焼結機における操業方法。
【請求項１３】
前記搬送手段の速度操作による前記予測温度分布の変移を算出し、変移後の予測温度分布を用いて所定風箱内の温度が予め設定された目標温度に達するように搬送手段の速度操作量を設定することを特徴とする請求項１２に記載の焼結機における操業方法。
【請求項１４】
前記目標温度と所定風箱内温度との差の二乗の総和と、搬送手段の速度操作量の二乗との線形結合値が最小になるように速度操作量を設定することを特徴とする請求項１３に記載の焼結機における操業方法。
【請求項１５】
前記所定風箱を焼結が完了する位置に対応する風箱とし、前記目標温度を焼結が完了する温度とすることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の焼結機における操業方法。
【請求項１６】
前記温度は風箱内の排気温度であることを特徴とする請求項２〜１５のいずれかに記載の焼結機における機長方向の温度分布予測方法又は操業方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼結機における機長方向の温度分布予測方法及び操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
焼結機は、粉鉱と粉状コークスとが混合された原料に着火し、前記着火された原料を搬送手段で機長方向に搬送しつつ、下方の風箱で吸気することにより焼結を進行させ、高炉に投入可能な焼結鉱を製造するものである。
このような焼結機において、粉鉱の焼結を適切に行うためには、機長方向における温度分布を把握することが非常に重要であり、従来から風箱内の温度等をもとに機長方向温度分布を検出するようにしている。また、多くの操業実績より、機長方向の温度分布において最高温度を示した点が、焼結が完了する位置に対応していることが知られており、この焼結完了位置を機長方向のどの位置に持ってくるか、そのために搬送手段の速度をどの程度にするかは、品質のよい焼結鉱を得るための重要なファクターとなっている。
【０００３】
特許文献１には、焼結機に備えられた搬送手段の速度制御方法が開示されており、焼結機の排鉱部（機長方向で最下流）で搬送手段直下に排鉱部温度計が設置されていると共に、前記排鉱部より上流部の搬送手段直下には上流部温度計が設置されている。
この焼結機では、上流部温度計の位置にある焼結鉱が、排鉱部温度計に到達するまでの時間を算出した上で、それに基づき上流部温度から排鉱部温度の予測を行い、焼結鉱が排鉱部に到達した時点で排鉱部の温度が所定温度範囲に入るよう搬送手段の速度を変更するものとなっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−４９３５６号公報  （第３〜４頁、図１，２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術は、上流部温度計のデータのみから排鉱部の温度予測を行うものであるため、温度予測の予測精度には自ずから限界があるものとなっていた。また、予測精度に問題のある温度分布から求められた搬送手段の速度も誤差が大きくなることは否めなかった。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、複数の風箱位置の過去状態変化履歴を用いた焼結機機長方向の温度予測方法を提供すると共に、前記予測温度分布を基にして搬送手段の速度操作量の算出し且つ搬送手段の制御を行う焼結機の操業方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明における課題解決のための技術的手段は、粉鉱を機長方向に所定厚みで搬送する搬送手段と、前記搬送手段上の粉鉱に着火する着火手段と、この着火手段の下流側であって搬送手段の下方で機長方向に複数配置され且つ吸気することで粉鉱の焼結を促進させる風箱とを有する焼結機において、現時刻での機長方向の温度分布と現時刻までの過去状態変化履歴とを求め、両データをもとにして、所定時間後の予測温度分布を算出することを特徴とする。
【０００７】
この技術的手段によれば、現時刻での機長方向の温度分布と過去状態変化履歴とを用いることで、焼結機の所定時間後予測温度分布を求めることが可能となる。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記温度分布の予測方法は、（ａ）現時刻の温度分布における最高温度とこの最高温度をもとに設定された所定温度とを有する複数の風箱位置を選出する工程と、（ｂ）前記選出された風箱位置の過去状態変化履歴を用いて所定時間後の予測最高温度を算出する工程と、（ｃ）前記予測最高温度をもとに所定時間後の予測所定温度を算出する工程と、（ｄ）前記予測最高温度及び予測所定温度に対応する風箱位置を算出する工程と、を有し、前記（ａ）から（ｄ）の工程を順次行うことを特徴とする。
【０００８】
この技術的手段によれば、前記（ａ）工程〜（ｄ）工程を順次に行うことで焼結機の機長方向における所定時間後の温度分布の予測を行うことが可能となる。
すなわち、現時刻における焼結機の機長方向の温度分布を調べ、それから最高温度を検出し、この最高温度をもとに、一定の手続きにもとづいて複数の所定温度を選出することで、前記最高温度と所定温度に対応する複数の風箱位置を前記温度分布にもとづいて選出することができるようになる。［（ａ）工程］
その後、選び出された風箱位置の過去状態変化履歴を用いて、一定の予測式に基づいて所定時間後の予測最高温度を算出することができ［（ｂ）工程］、前記予測最高温度をもとに、一定の予測手続きで、所定時間後の複数の予測所定温度を算出することができるようになる。［（ｃ）工程］
その後、前記予測最高温度及び予測所定温度に対応する風箱位置を算出できるようになる。［（ｄ）工程］
上記工程を経ることで、所定時間後の最高温度、所定温度が求まると共に、それぞれに対応する風箱位置が求まるため、複数の風箱位置の過去状態変化履歴を用いた焼結機機長方向の温度分布が予測可能となる。
【０００９】
なお、前記（ａ）工程は、所定温度を最高温度の一定比率値とするとよく、前記最高温度を有する風箱が所定時間前に存在した位置を算出し、その位置にある風箱内の温度を前記所定温度としてもよい。最高温度から一定温度を差し引くことで所定温度を算出するようにしても何ら問題はない。
前記（ｃ）工程は、予測所定温度を予測最高温度の一定比率値として算出することが好ましい。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記（ｂ）工程は、風箱の過去状態変化履歴を入力値とした線形式により予測最高温度を算出することを特徴とする。
【００１０】
この技術的手段によれば、風箱の過去状態変化履歴を入力値としたの線形予測式により、予測最高温度が算出されることになる。加えて、予測式が線形であるため計算量が少なくなると共に、入力と出力との因果関係が明確となる予測が行えるようになる。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記過去状態変化履歴は、風箱内温度履歴又は風箱内圧力履歴又は搬送手段の速度操作量履歴であることを特徴とする。
【００１１】
この技術的手段によれば、焼結機の温度分布に直接関係する風箱内温度履歴又は風箱内圧力履歴又は搬送手段の速度操作量履歴を用いて予測最高温度を算出できるようになり、精度の高い温度分布予測ができるようになる。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記（ｄ）工程は、前記予測最高温度及び予測所定温度を入力値とした線形式により風箱位置を算出することを特徴とする。
この技術的手段によれば、予測最高温度及び予測所定温度を入力値とした線形予測式により、それぞれに対応する風箱位置が算出されることになる。予測式が線形であるため、計算量が少なくなると共に入力と出力との因果関係が明確である予測が行えるようになる。
【００１２】
なお、前記（ｄ）工程は、着火手段からの機長方向距離又は搬送に要する経過時間を用いて風箱位置を算出するようにしてもよい。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記（ｂ）から（ｄ）の工程を順次に且つ複数回行うことで、連続した複数時刻での温度分布を予測することを特徴とする。
この技術的手段によれば、将来の所定時間幅、例えばｔ＝ｔｓ〜ｔｅ（ｔｅ＞ｔｓ、ｔｅ，ｔｓとも未来時間）における、複数の温度分布を予測することが可能となる。
【００１３】
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記技術的手段のいずれかに記載された温度分布予測方法で算出された予測温度分布をもとに、所定風箱内の温度が予め設定された目標温度に達するように、搬送手段の速度操作量を設定することを有することを特徴とする。
この技術的手段によれば、前記予測温度分布をもとに、所定風箱内の温度が予め設定された目標温度に達するように、搬送手段の速度操作量を設定することが可能となる。
【００１４】
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記搬送手段の速度操作による前記予測温度分布の変移を算出し、変移後の予測温度分布を用いて所定風箱内の温度が予め設定された目標温度に達するように搬送手段の速度操作量を設定することを特徴とする。
この技術的手段によれば、前記技術的手段のいずれかにより算出された、搬送手段の速度操作量を変化しない場合の予測温度分布をもとに、前記速度操作量を変化させた場合の温度分布を予測することができるようになると共に、前記温度分布を用いて、搬送手段の速度操作量を算出することができるようになる。
【００１５】
詳しくは、搬送手段の速度操作による当該温度分布の変移を算出し、変移後の予測温度分布を用いて、所定風箱内の温度が予め設定された目標温度に達するように搬送手段の速度操作量を設定することで、最適な焼結機の速度操作量を算出することができるようになる。
なお、好ましくは、前記所定風箱を焼結が完了する位置に対応する風箱とし、前記目標温度を焼結が完了する温度とし、前記目標温度と所定風箱内温度との差の二乗の総和と、搬送手段の速度操作量の二乗との線形結合値が最小になるように速度操作量を設定するとよい。
【００１６】
これにより、速度操作量を最適制御の理論にもとづいて算出することが可能となる。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、前記温度は風箱内の排気温度であることを特徴とする。
この技術的手段によれば、粉鉱の焼結にもっとも関係深い風箱内排気温度を検出温度及び予測温度とすることができ、風箱内に温度計を設置するのみで前記排気温度を検出することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図に基づいて説明する。
図１は、連続式焼結機１を例示したものであり、粉鉱と粉状コークスとが混合された原料２を機長方向に搬送する搬送手段３を有し、この搬送手段３は、無端帯状に配置された複数のパレット（焼結なべ）が長手方向上流及び下流に配置されたスプロケットホイル４で駆動されるものである。
前記搬送手段３の上流側で且つ上方には、パレットに原料２を装入する原料装入手段５が設けられおり、前記パレット上に一定の層厚で原料２を敷き詰めるようにしている。原料装入手段５の下流側で且つ上方には、原料２の上方に着火するべくガスバーナ等が備えられた着火手段６が設けられている。
【００１８】
搬送手段３の下方には、複数の風箱７が長手方向に配置されており、この風箱７に連通している排風機（図示せず）により吸気されるようになっている。風箱７は、吸気することで原料２層内に空気を供給し、粉鉱の焼結を促進させるものとなっている。
したがって、前記粉鉱を含む原料２は、搬送手段３の上流側すなわち給鉱部８にある原料装入手段５によりパレットに層状に装入され、着火手段６により原料２の上層に着火される。着火された原料２は下流側へ搬送されるうちに、上層から下層へ燃焼・焼結が進み、下流側出口すなわち排鉱部９では全層に亘る焼結が完了して、高炉への投入に適した焼結鉱が製造されるようになる。
【００１９】
かかる焼結機１において、粉鉱の焼結を適切に行うためには、機長方向における温度分布を把握することが非常に重要であり、本実施形態の場合は、排気（排ガス）の温度を検出するために、前記複数の風箱７内に熱電対等からなる排ガス温度計１０を設置している。この排ガス温度計１０の検出する温度をもとに、機長方向の温度分布を知ることが出来る。
焼結機機長方向の温度分布の一例を図３に示す。この図において横軸は、風箱番号を示し、着火手段６の配置された位置を原点とした機長方向の距離を意味するものとなっている。縦軸は風箱内温度（風箱温度）（℃）すなわち風箱７内の排ガス温度を示すものとなっている。
【００２０】
多くの操業実績より、機長方向の温度分布において最高温度を示した点が、焼結が完了する位置に対応しており、この図の場合は、風箱番号Ｎｏ．１６の位置において焼結が完了していることが示唆されている。
この焼結完了位置を機長方向のどの風箱位置に持ってくるか、そのために搬送手段３の速度（パレット速度）をどの程度にするかは、品質のよい焼結鉱を得るための重要な要素となってくる。また、前記速度操作量を決定するためには、正確な温度分布の予測を行うことが非常に重要な事柄となってくる。
【００２１】
以下、本発明にかかる焼結機１における機長方向の温度分布予測方法を、図２のフローチャート、及び図３〜図５に基づいて述べる。
なお、説明において、温度単位は℃、時間単位はｍｉｎ（分）、速度単位はｍ／ｍｉｎとする。
まず、現時刻における機長方向の温度分布を求め、当該温度分布における最高温度とこの最高温度をもとに設定された所定温度とを有する複数の風箱位置を選出する工程［（ａ）工程］を行う。
【００２２】
焼結機１の排ガス温度計１０からのデータを基に、図３に示すような現時刻ｔにおける機長方向の温度分布を取得する。この温度曲線において、最高温度すなわち焼結完了点は、風箱番号ＷＢ１００で、温度Ｔｐ１００（ｔ）となっており、その値を取得する（図２のフローチャートでのＳ１）。
次に、前記最高温度の一定比率値、すなわち、９０％，８０％，・・・，１０％，０％の値を有する温度を［数１］に基づき算出し、所定温度Ｔｐ０９０（ｔ），Ｔｐ０８０（ｔ），・・・，Ｔｐ０１０（ｔ），Ｔｐ０００（ｔ）とする（Ｓ２）。
【００２３】
【数１】
2004307955.tif 000003
【００２４】
なお、原点の温度は、着火手段６の略下方に位置する風箱内温度であり、風箱温度が計測可能なものの内、最も着火手段６に近い風箱７の番号に対応するものである。
その後、現時刻の温度分布（温度曲線）を基にすることで、前記所定温度Ｔｐ０９０（ｔ），Ｔｐ０８０（ｔ），・・・，Ｔｐ０１０（ｔ），Ｔｐ０００（ｔ）に対する風箱番号（風箱位置）を割り出すことが可能であり、それらをＷＢ０９０，ＷＢ０８０，・・・，ＷＢ０１０，ＷＢ０００とする（Ｓ３）。
【００２５】
なお、前記（ａ）工程は、前記最高温度Ｔｐ１００（ｔ）を有する風箱番号ＷＢ１００が所定時間前に存在した位置を算出し、その位置にある風箱７内の温度を前記所定温度としてもよい。
詳しくは、ＷＢ１００の風箱７が、例えば１分前、３分前、５分前に存在した位置を割り出し、現時刻において前記位置に存在する風箱７の番号ＷＢｎを所定温度の風箱番号とし、その内部温度を所定温度するとよい。
また、最高温度から一定温度を差し引くことで所定温度を算出してもよい。例えば、一定温度を４０度とし、Ｔｐ０９０（ｔ）＝Ｔｐ１００（ｔ）−４０，Ｔｐ０８０（ｔ）＝Ｔｐ１００（ｔ）−４０×２・・・等として算出してもよい。
【００２６】
次に、前記選出された風箱位置の過去状態変化履歴を用いて所定時間ｔｓ後の予測最高温度を算出する工程を行う［（ｂ）工程］。本実施形態では、ｔｓ＝１０分としている。
前記（ａ）工程で求めた最高温度、所定温度値温、すなわち機長方向の各点における温度が計測される風箱７においては、過去一定時間の温度変化の履歴が、保存されている。本実施形態の場合は、１分毎の風箱内温度履歴が２０分前から記録されている。
【００２７】
これら風箱内温度履歴は、［数２］で表現されるものとなっている。
【００２８】
【数２】
2004307955.tif 000004
【００２９】
ここで、風箱内温度履歴Ｔｎ（ｔ）は、風箱番号ＷＢｎ（ｔ）における過去時刻の温度履歴を有する列ベクトルである。Ｔ（ＷＢｎ（ｔ），ｔ）は時刻ｔにおける風箱内温度を表す。ｎは０００，０１０，・・・，１００である。［］Ｔは転置を示す。
これら風箱内温度履歴Ｔｎ（ｔ）を用いて、現時刻ｔから１０分後の最高温度である予測最高温度を算出する（Ｓ４）。かかる算出は、［数３］に記載された風箱内温度履歴を入力値とした線形結合予測式を用いる。
【００３０】
【数３】
2004307955.tif 000005
【００３１】
ここで、Ｔｐ１００（ｔ＋１０）は現時刻から１０分後の予測最高温度、ａ１００，・・・，ａ０００は係数行ベクトルである。
このように、温度分布の複数位置の過去温度履歴を用いて、最高温度を予測するため、複数の履歴情報が反映されることになり、精度の高い温度予測が可能となる。
次に、前記予測最高温度をもとに所定時間ｔｓ後の予測所定温度を算出する工程［（ｃ）工程］を行う。
【００３２】
本実施形態の場合は、所定時間ｔｓを１０分とし、予測最高温度の一定比率値を予測所定温度とすることで各値を算出している。つまり、［数３］で求められた予測最高温度Ｔｐ１００（ｔ＋１０）をもとに、［数４］を用いて、予測所定温度Ｔｐ０９０（ｔ＋１０），Ｔｐ０８０（ｔ＋１０），・・・，Ｔｐ０００（ｔ＋１０）を求める（Ｓ５）。
【００３３】
【数４】
2004307955.tif 000006
【００３４】
なお、原点の温度は、着火手段６の略下方に位置する風箱内温度であり、風箱温度が計測可能なものの内、最も着火手段６に近い風箱７の番号に対応するものである。
ここで、留意しなくてはいけないことは、これら求まった予測所定温度は、風箱７の過去温度履歴を用いて算出された値であり、この時点では、各所定温度に対応する風箱位置（風箱番号）が未定であることである。
したがって、最後に、前記予測最高温度及び予測所定温度に対応する風箱番号を算出する工程［（ｄ）工程］を行うようにする。
【００３５】
この工程は、前記予測最高温度ならびに予測所定温度に対応する風箱番号ＷＢ１００（ｔ＋１０）、ＷＢ０９０（ｔ＋１０），・・・，ＷＢ０００（ｔ＋１０）を算出するものであり、算出方法としては、温度曲線の複数位置の過去温度履歴を用いて、［数５］により計算する（Ｓ６）。
【００３６】
【数５】
2004307955.tif 000007
【００３７】
ここで、ｂｎ＿ｎは係数行ベクトル、ｎ＝０００〜１００である。
前記（ａ）工程〜（ｄ）工程を順次行うことで、現時刻ｔより１０分後の予測最高温度及び予測所定温度、それらに対応する風箱位置を算出することができ、図５の破線で示すような温度分布曲線を得ることができる。
上述の温度分布予測は、焼結機１の複数位置の過去温度履歴を入力とした線形結合式を用いることにより、最高温度を予測するため、複数の履歴情報が予測に反映されることになり、精度の高い温度予測が可能なものである。また、入力値と出力値（予測値）が線形関係となるため、互いの影響度、因果関係が非常に明確なものとなり、予測値の評価や予測式の変更等が数学的観点より適切に行えるものとなっている。
【００３８】
なお、前記（ｄ）工程は、着火手段６からの機長方向距離や着火手段６を起点とした搬送に要する経過時間を用いて、風箱番号ＷＢｎを算出するようにしても何ら問題はない。
さらに、以上述べた一連のステップ（Ｓ４〜Ｓ６）を予測時間Δｔずつを進めて（ｔｓ＝ｔｓ＋Δｔ）行うことで、例えば、将来のある時間幅における複数の予測温度分布を求めるようにしている。本実施形態では、現在からｔｓ時間〜ｔｅ時間後（ｔｅ＞ｔｓ＝１０ｍｉｎ）での１分ごと（Δｔ＝１ｍｉｎ）の予測温度分布を求めるようにしている。（Ｓ７）。
【００３９】
次に、将来時刻ｔｓ〜ｔｅにおける複数の予測温度分布を用いた、焼結機１の搬送手段３の速度操作量の最適値を求める方法について説明する。
まず、機長方向に列ぶ複数の風箱７の内、所定の風箱を評価ターゲットとして選出する。本実施形態の場合は、焼結が略完了する位置に対応する風箱（焼結完了風箱）を所定風箱としている。また、当該所定風箱において焼結が適切に完了する温度を目標温度Ｔｄとする（Ｓ８）。
ここで、搬送手段３の速度をΔＶだけ操作した場合、図６に示す如く、温度分布は横軸方向に移動（変移）することになる。この移動した温度曲線を利用しつつ、前記所定風箱が目標温度になるように、搬送手段３の速度をΔＶだけ操作すればいいわけであるが、単純に焼結機１に速度操作量ΔＶを与えたとしても、焼結機１が直ちに反応することは、自動制御理論における遅れ問題等により実際には困難であり、最適な制御が行えないことが実績としてわかっている。
【００４０】
そこで最適制御の考え方を採用し、速度操作量ΔＶを決定する。
すなわち、［数６］に示す如く、目標温度と所定風箱温度との差の二乗の総和であるＳｔ、搬送手段３の速度操作量ΔＶの二乗であるＳｖ、それらを線形結合したＱを導入する
【００４１】
【数６】
2004307955.tif 000008
【００４２】
ここで、Ｔｄは所定風箱における目標温度である。Ｔｙは搬送手段３の速度をΔＶだけ操作した際の所定風箱の予測温度であり、将来時刻ｔｓ〜ｔｅのおける複数の予測温度分布から求められるものである。Ｗｖ，Ｗｔは定数である。
なお、本実施形態では、Ｔｄを［数７］で定義されるものとしている。
【００４３】
【数７】
2004307955.tif 000009
【００４４】
ここで、Ｔｓは操作者が設定する所定風箱設定温度、Ｔｐは排気ガス温度計が検出する所定風箱の現在温度であり、ｅｘｐ（−ａｔ）は指数関数で、ａは定数、ｔは時刻を示す。
最適制御の考えにより、前記ΔＶの値を変更した際に前記Ｑの値が最小になるようにすることで、最小時間で所定風箱の温度が目標温度に到達可能な搬送手段３の速度操作量ΔＶを算出することが可能となる。
かかる速度操作量ΔＶを焼結機１に適用することで、良好な焼結鉱を製造できる操業を行うことが可能となり、良好な焼結鉱を得ることが可能となる。
【００４５】
以上述べた温度分布の予測や搬送手段の速度操作量ΔＶの算出計算は、焼結機１の外部に設けられたコンピュータ等で構成される制御装置１１で行われる。当該制御装置１１には、排ガス温度計１０からの温度データ、搬送手段速度計１２からの速度データ、風箱内圧力データ等が転送されると共に随時保存され、過去状態変化履歴として記録されている。
前記制御装置１１で求められた速度操作量ΔＶは、搬送手段３の速度を制御する速度調節手段１３を通じて焼結機１に適用されることになる。
【００４６】
なお、本発明にかかる焼結機１における機長方向の温度分布予測方法及び操業方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。
すなわち、風箱内温度、時間、搬送手段３の速度等の物理量が用いられているが、それらの単位は、物理量を適切に表すものであれば任意のものでよく、例えば、温度は絶対温度であってもよい。時間は秒でもよく、速度もｍ／ｓｅｃやｍｍ／ｓｅｃであってもよい。単位を適宜選択したとしても、予測式でそれに対応する係数行ベクトルや係数を使用すれば、上記予測方法をそのまま使用することができ、予測手法の技術的思想は何ら異なるものとはならない。
【００４７】
また、過去状態変化履歴としては、風箱内温度履歴を用いたが、風箱内圧力履歴をもちてもよく、焼結機１の速度操作量の履歴を用いてもよい。前記状態変化履歴のいずれかを組み合わせて用いても良い。
また、温度として、風箱内排気の温度を用いていたが、原料２（粉鉱）層の実際の温度を採用してもよく、焼結中である原料２の輝度温度を採用してもよい。
また、将来における複数時間の温度分布を予測しているが、その時の時間間隔Δｔは任意であって、１０秒間隔であってもよく、５分間隔でも何ら問題はない。
【００４８】
また、複数の風箱番号に対応する所定温度の予測は、最高温度を予測することなく、各風箱７の過去状態変化履歴を入力とした所定の予測式により直接算出することも可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の風箱位置の過去状態変化履歴を用いた焼結機機長方向の温度予測が可能になると共に、前記予測温度分布を基にして搬送手段３の速度操作量の算出し且つ搬送手段３の制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続式焼結機の構成を示す概略図である。
【図２】焼結機機長方向の温度予測方法、及び搬送手段の速度操作量の算出方法を示すフローチャートである。
【図３】現時刻の温度分布及び所定温度を示した図である。
【図４】過去状態変化履歴（風箱内温度履歴）を示した図である。
【図５】現時刻温度分布と予測温度分布とを示した図である。
【図６】搬送手段の速度をΔＶだけ操作した際の予測温度分布の変移を示した図である。
【符号の説明】
１      焼結機
３      搬送手段
６      着火手段
７      風箱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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