無端帯状になるように連結されて周回する複数のパレットのうち、原料給鉱部に位置するパレットに焼結原料を給鉱し、当該パレットが移動する過程で当該焼結原料の焼結を行って焼結鉱を生産し、当該パレットが焼結鉱排鉱部に到達すると、生産した焼結鉱を排鉱するドワイトロイド式の焼結機の操業状態を監視する焼結プロセス操業状態監視装置であって、前記パレット上に形成されている焼結層内の高さ方向について単一又は複数の位置の温度データであって、前記パレット上に配置された温度計が前記焼結機の原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動する間に当該温度計によって測定された温度データを収集する温度データ収集手段と、前記温度データ収集手段により収集された温度データを用いて、前記焼結層を焼結機の機長方向に、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで区間を初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンに分け、所定のモデル式により、当該5つのゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量を同定する同定手段と、前記同定手段により同定された焼結状態の特徴量の情報を出力する出力手段と、を有することを特徴とする焼結プロセス操業状態監視装置。前記焼結層を、焼結鉱粒子が充填された粒子充填層であるとして取り扱い、前記所定のモデル式として、前記粒子充填層における流動抵抗を表わす圧力変化率を空気流速の線形多項式関数として表現したモデル式を用いることを特徴とする請求項1に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。前記焼結層を構成する焼結鉱粒子が球形粒子であるとして取り扱い、前記所定のモデル式として、前記焼結鉱粒子と空気の対流熱伝達における焼結鉱粒子の熱収支を表す時間微分方程式を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。前記所定のモデル式として、前記水分凝縮帯における焼結鉱粒子の水分の質量収支を表す時間微分方程式を用いることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。前記所定のモデル式として、前記赤熱帯における焼結鉱粒子の燃料の質量収支を表す時間微分方程式を用いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。前記所定のモデル式において、前記焼結層を構成する焼結鉱粒子が球形粒子であるとして、該球形粒子の伝熱に寄与する表面積の算出に、球形粒子の直径に掛ける係数として定義する形状係数を用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。前記モデル式を、前記各ゾーンの初期温度を直前のゾーンの最終到達温度とする境界条件で解くことにより、前記各ゾーンの焼結状態の特徴量を同定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。前記温度データ収集手段は、前記ゾーンの底部に略対応する位置に配置された前記温度計によって測定された、前記焼結層内の温度データを収集し、前記同定手段は、前記温度データ収集手段により収集された温度データを用いて、前記赤熱帯の終点の位置を、焼結完了点として同定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。前記同定手段は、前記温度データ収集手段により収集された温度データを用いて、前記5つのゾーンの始点の温度と、前記5つのゾーンの終点の温度と、前記5つのゾーンの始点の位置と、前記5つのゾーンの終点の位置と、前記5つのゾーンのそれぞれの境界を前記温度計が通過した時間と、前記ゾーンを前記温度計が通過するのに要した時間とを、前記5つのゾーンにおける焼結状態の特徴量として同定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の焼結プロセス操業状態監視装置。無端帯状になるように連結されて周回する複数のパレットのうち、原料給鉱部に位置するパレットに焼結原料を給鉱し、当該パレットが移動する過程で当該焼結原料の焼結を行って焼結鉱を生産し、当該パレットが焼結鉱排鉱部に到達すると、生産した焼結鉱を排鉱するドワイトロイド式の焼結機の操業状態を監視する焼結プロセス操業状態監視方法であって、前記パレット上に形成されている焼結層内の高さ方向について単一又は複数の位置の温度データであって、前記パレット上に配置された温度計が前記焼結機の原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動する間に当該温度計によって測定された温度データを収集する温度データ収集工程と、前記温度データ収集工程により収集された温度データを用いて、前記焼結層を焼結機の機長方向に、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで区間を初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンに分け、所定のモデル式により、当該5つのゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量を同定する同定工程と、前記同定工程により同定された焼結状態の特徴量の情報を出力する出力工程と、を有することを特徴とする焼結プロセス操業状態監視方法。無端帯状になるように連結されて周回する複数のパレットのうち、原料給鉱部に位置するパレットに焼結原料を給鉱し、当該パレットが移動する過程で当該焼結原料の焼結を行って焼結鉱を生産し、当該パレットが焼結鉱排鉱部に到達すると、生産した焼結鉱を排鉱するドワイトロイド式の焼結機の操業状態を監視することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記パレット上に形成されている焼結層内の高さ方向について単一又は複数の位置の温度データであって、前記パレット上に配置された温度計が前記焼結機の原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動する間に当該温度計によって測定された温度データを収集する温度データ収集工程と、前記温度データ収集工程により収集された温度データを用いて、前記焼結層を焼結機の機長方向に、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで区間を初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンに分け、所定のモデル式により、当該5つのゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量を同定する同定工程と、前記同定工程により同定された焼結状態の特徴量の情報を出力する出力工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。しかしながら、前述したように、従来の技術では、ウインドボックスにおける排ガス温度が最高となる点がBTPと対応するという仮定のもと、この排ガス温度から、BTPを予測しているに過ぎない。ウインドボックスの寸法は、機長方向で約5[m]、幅方向で約5[m]あり、このような大きな空間を通過してくる排ガス温度の測定の結果からでは、焼結層における焼成の進行のばらつきを正確に把握することができない。このように従来の技術では、BTPの管理精度に限界がある。さらに、従来の技術では、ウインドボックスにおける排ガス温度から焼結層の状態を間接的に推測するに過ぎないため、パレットの移動につれて進行する焼結反応について、BTP以外に焼結層内の各部又は各位置での焼結焼成反応等の状態に関する直接的な指標焼結層内の物理現象を定量的に表現する情報を迅速にオンラインで操業者に提供することができていなかった。すなわち、焼結機における焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量をオンラインで同定することができなかった。本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、焼結機における焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量をオンラインで正確に同定して、焼結機の操業を監視できるようにすることを目的とする。本発明の焼結プロセス操業状態監視装置は、無端帯状になるように連結されて周回する複数のパレットのうち、原料給鉱部に位置するパレットに焼結原料を給鉱し、当該パレットが移動する過程で当該焼結原料の焼結を行って焼結鉱を生産し、当該パレットが焼結鉱排鉱部に到達すると、生産した焼結鉱を排鉱するドワイトロイド式の焼結機の操業状態を監視する焼結プロセス操業状態監視装置であって、前記パレット上に形成されている焼結層内の高さ方向について単一又は複数の位置の温度データであって、前記パレット上に配置された温度計が前記焼結機の原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動する間に当該温度計によって測定された温度データを収集する温度データ収集手段と、前記温度データ収集手段により収集された温度データを用いて、前記焼結層を焼結機の機長方向に、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで区間を初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンに分け、所定のモデル式により、当該5つのゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量を同定する同定手段と、前記同定手段により同定された焼結状態の特徴量の情報を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。本発明の焼結プロセス操業状態監視方法は、無端帯状になるように連結されて周回する複数のパレットのうち、原料給鉱部に位置するパレットに焼結原料を給鉱し、当該パレットが移動する過程で当該焼結原料の焼結を行って焼結鉱を生産し、当該パレットが焼結鉱排鉱部に到達すると、生産した焼結鉱を排鉱するドワイトロイド式の焼結機の操業状態を監視する焼結プロセス操業状態監視方法であって、前記パレット上に形成されている焼結層内の高さ方向について単一又は複数の位置の温度データであって、前記パレット上に配置された温度計が前記焼結機の原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動する間に当該温度計によって測定された温度データを収集する温度データ収集工程と、前記温度データ収集工程により収集された温度データを用いて、前記焼結層を焼結機の機長方向に、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで区間を初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンに分け、所定のモデル式により、当該5つのゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量を同定する同定工程と、前記同定工程により同定された焼結状態の特徴量の情報を出力する出力工程と、を有することを特徴とする。本発明のコンピュータプログラムは、無端帯状になるように連結されて周回する複数のパレットのうち、原料給鉱部に位置するパレットに焼結原料を給鉱し、当該パレットが移動する過程で当該焼結原料の焼結を行って焼結鉱を生産し、当該パレットが焼結鉱排鉱部に到達すると、生産した焼結鉱を排鉱するドワイトロイド式の焼結機の操業状態を監視することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記パレット上に形成されている焼結層内の高さ方向について単一又は複数の位置の温度データであって、前記パレット上に配置された温度計が前記焼結機の原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動する間に当該温度計によって測定された温度データを収集する温度データ収集工程と、前記温度データ収集工程により収集された温度データを用いて、前記焼結層を焼結機の機長方向に、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで区間を初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンに分け、所定のモデル式により、当該5つのゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量を同定する同定工程と、前記同定工程により同定された焼結状態の特徴量の情報を出力する出力工程と、をコンピュータに実行させる。本発明によれば、パレット上に形成されている焼結層内の原料給鉱部から焼結鉱排鉱部までの温度データを用いて、焼結層を、初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンに分け、所定のモデル式により、当該5つのゾーンのうち少なくとも1つのゾーンにおいて、焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータを焼結状態の特徴量として同定し、同定した焼結状態の特徴量を出力するようにした。パレット上に形成されている焼結層内を直接的に測定した温度データを用いるようにしたので、前記ゾーンの焼結状態の特徴量を正確に同定することができる。よって、焼結機による焼結状態の特徴量をオンラインで正確に同定して、焼結機の操業を監視することができる。本出願人は、特許文献3において、焼結層内の温度を、連続して安定的に直接的に測定することができる温度計を提案している。この温度計以下の説明では、この温度計をパレット温度計と称するを用いることにより、焼結層内の温度分布を初めて実測することができた。本発明者らは、このように従来では得られなかった焼結層内の温度分布の実測値を鋭意検討することにより、後述するようにして、焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータを焼結状態の特徴量としてオンラインで正確に同定することができることを見出した。すなわち、従来では、ウインドボックスにおける排ガス温度から、焼結層内の温度を間接的に推測するに留まっているに過ぎず焼結層内の温度を経験に基づいて求めているに過ぎず、実プロセスの焼結層内の温度データ実測値に基づく焼結層の状態の理論的な解明は十分に行われていなかった。これに対し、本発明者らは、焼結層内の温度分布の実測値から、焼結層の状態の理論的な解明を行い、その結果に基づいて、焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータを表現するモデルを構築し、構築したモデルを用いて、焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータを、焼結状態の特徴量として同定し、これを用いて、焼結機の操業をオンラインで監視できることを見出した。以下に、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。<焼結機>まず、焼結機の概略について説明する。図1は、焼結機の概略構成の一例を示す図である。図1は、焼結機100をその側方から見た図である。また、図1では、説明の都合上、必要な部分のみを簡略化して示している。図1において、焼結機100は、複数のパレット110からなるパレット群と、原料供給ホッパ120と、点火炉130と、ウインドボックス140とを備えて構成される。パレット群は、焼結原料を積載して搬送する複数のパレット110を焼結機100の長手方向に移動可能に連結して構成される。図1に示すように、各パレット110は、先端と後端とが連接されて全体として無端帯状になっており、駆動ローラ102a、102bの回転にしたがってエンドレスに焼結機100内を周回する。図1では、駆動ローラ102a、102bが時計回りに回転することによって、パレット群は時計回りに周回している。パレット群を構成するパレット110のうち少なくとも1つのパレット110に、パレット110上に積載された焼結原料の温度を測定するパレット温度計150図2を参照が設けられる。原料供給ホッパ120は、焼結鉱の原料となる焼結原料を供給する。原料供給ホッパ120は、点火炉130の位置を基準としてパレット群の回転方向上流側に設けられる。原料供給ホッパ120から供給された焼結原料燃料を含むは、原料供給ホッパ120の下方を通過するパレット110の収容空間に収容され、パレット群の進行方向へ搬送される。点火炉130は、パレット110上に積載された焼結原料に着火する点火部である。点火炉130と対向するパレット110上に積載された焼結原料に着火して、焼結原料の焼結過程を開始させる。ウインドボックス140は、焼結原料が積載されたパレット110を下方から吸気するための減圧空間を構成する。ウインドボックス140は、パレット110の下方に設けられた空間であり、ウインドボックス140の上部は、パレット110の底面下部と連通し、ウインドボックス140の下部は、吸気管145に連通している。ウインドボックス140は、吸気管145を介してブロア図示せずと接続されており、ブロアによって吸気/排気されることでウインドボックス140の内部空間が減圧される。パレット群の周回中、まず、各パレット110に原料供給ホッパ120から焼結原料が供給され、焼結原料の搬送が開始される。次いで、パレット110の積載する焼結原料の上部が点火炉130により着火されると共に、ウインドボックス140及び吸気管145を介してブロアにより吸気される。これにより、パレット群が移動する間に焼結層の上側表面から下方に燃焼帯を進行させ、焼結鉱を連続的に生産する。生産された焼結鉱は、排鉱部にパレット110が到達すると、パレット110上から排出される。そして、焼結鉱が排出されたパレット110は、原料供給ホッパ120まで周回して搬送される。<パレット温度計>次に、パレット温度計の概略について説明する。図2は、パレット温度計が設置されたパレットの概略構成の一例を示す図である。図2において、パレット温度計150を備えるパレット110は、複数のグレートバー112と、サイドウォール114と、車輪116と、パレット温度計150とを備えて構成される。グレートバー112は、パレット110の底面を構成する部材である。複数のグレートバー112のうち、1又は2以上のグレートバー112の代わりにパレット温度計150が配置される。サイドウォール114は、複数のグレートバー112によって構成された底面の、x軸方向における両側に設けられた壁板である。サイドウォール114は、パレット110上に積載された焼結原料や生成された焼結鉱がパレット110の進行方向に対して側方向x軸方向に落下するのを防止する。車輪116は、パレット110を焼結機100の長手方向y軸方向に移動させるための部材である。図2に示す例では、車輪116は、1つのパレット110に対して各サイドウォール114の外側面にそれぞれ2つずつ設けられる。パレット温度計150は、パレット110に積載された焼結層内の温度を測定する装置である。パレット温度計150は、前述したように、パレット110の底面を構成するために配列されたグレートバー112と共に配列される。図2に示す例では、y軸正方向側のグレートバー列のパレット幅方向x軸方向中央付近にパレット温度計150を設けるようにしている。尚、図2では、パレット温度計150を1つのみ設けた場合を例に挙げて示しているが、1つのパレット110に、2以上のパレット温度計150を、図2のx軸方向又はy軸方向に対して間隔をおいて設けてもよい。また、パレット温度計150は、全てのパレット110に設けても、一部のパレット110に設けてもよい。パレット温度計150の設置位置は、パレット幅方向x軸方向の中心付近のほか、焼結層内の温度が測定可能な位置であればよいことは明らかである。<パレット温度計の構成>図3は、パレット温度計150の概略構成の一例を示す図である。具体的に図3は、パレット温度計150をy軸方向及びz軸方向の双方に沿うようにして切ったときの断面図である。パレット温度計150は、温度測定部170を保持する筐体スタンド160と、パレット110上に積載された焼結層内の温度を測定する温度測定部170とを備えて構成される。筐体160は、グレートバー112の基台部と共にパレット110の底面を構成する基台部161と、基台部161からパレット110の収容空間に向かってz軸正方向に突出する突出部162と、グレートバー112と共に筐体160をパレット110の底面に配列するための脚部163a、163bとを備えて構成される。筐体160は、例えば耐熱鋳物であって、各部が一体に形成される。突出部162の内部には、温度測定部170が挿通される空間が形成される。すなわち、突出部162の内部には、温度測定部170が挿入される水平孔164と、水平孔164と突出部162の底面とを連結する垂直孔165とが形成される。水平孔164に挿入された温度測定部170の先端部は、パレット110の進行方向に向かって筐体160から突出している。水平孔164に設けられた温度測定部170によって、パレット110に積載された焼結層内の温度を測定することができる。尚、ここでは、基台部161の上面からz軸正方向に向かって約0[mm]の位置に、水平孔164温度測定部170を設けるようにした場合を例に挙げて示しているが、水平孔164温度測定部170を設ける高さ方向z軸方向の位置は、この位置に限定されない。例えば、図3では、温度測定部170と基台部161の上面とが接している例を図示しているが、温度の測定精度上、又は温度測定部170のメンテナンス上、必要に応じて基台部161の上面からz軸正方向に向かって若干高さを設けて温度測定部170を配置しても構わない。また、高さ方向において複数箇所に、水平孔164温度測定部170を設け、高さ方向の複数箇所部分又は位置で焼結層内の温度を測定しても構わない。温度測定部170は、焼結層内の温度を測定する測温体と、測温体を包囲する保護管とを備える。測温体は、例えばシース熱電対である。測温体の後端側には、測定結果を出力するためのリード線178が連結されている。保護管は、測温体の損傷を防止するためのものであり、焼結鉱との接触及び衝突がある環境下で、望ましくは1ヶ月程度以上の長期の連続使用に耐え得る高温耐摩耗性のある材質から形成され、例えば鉄系合金を用いて形成される。また、保護管の厚みは、測温体の感温部のある先端部分が、他の部分よりも薄くなっている。保護管による測温体の感度への影響を低減するためである。水平孔164の他端側は、z軸方向に延びる垂直孔165に連結されている。垂直孔165の一端側は、基台部161の底面において外部と連通している。垂直孔165は、水平孔164及び外部と連通し、水平孔164に挿入された温度測定部170のリード線178をパレット温度計150筐体160の外部へ引き出すための孔である。尚、パレット温度計150で測定された温度のデータは、焼結機の外部にデータ伝送部図示せずにより取り出される。また、筐体160には、水平孔164の一部と交わるようにx軸方向に延びる貫通孔166が形成される。貫通孔166には、水平孔164に挿入された温度測定部170を固定する固定部材180が挿入されている。温度測定部170の、筐体160から突出する部分には、焼結原料の荷重から多大な荷重がかかる。このとき、温度測定部170が筐体160から脱落しないように、筐体160と、温度測定部170とが固定部材180によって固定されるようにしている。<焼結プロセス操業状態監視装置>図4は、焼結プロセス操業状態監視装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。焼結プロセス操業状態監視装置400は、例えば、CPU、ROM、RAM、HDD、及び各種のインターフェースを備えたコンピュータ装置を用いることにより実現することができる。ここで、焼結層とは、パレット110上に積載された焼結原料の層と、生成された焼結鉱の層との何れの層も含むものとする。図4に示すように、焼結プロセス操業状態監視装置400には、パレット温度計150で測定された焼結層内の温度のデータが、パレット温度計150から直接又は間接的に入力される。また、焼結プロセス操業状態監視装置400には、プロセスコンピュータ450から、焼結機100の操業データが入力される。また、焼結プロセス操業状態監視装置400は、入力装置460からユーザによる指示を受け付ける。また、焼結プロセス操業状態監視装置400は、後述するようにして計算された焼結機100における焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量等を表示装置470に表示する。以下、焼結プロセス操業状態監視装置400の各機能について説明する。[温度データ収集部401]温度データ収集部401は、パレット温度計150で測定された焼結層内の温度の時系列データが上記のデータ伝送部経由で入力され、HDD等に記憶する。本実施形態では、温度データ収集部401は、パレット温度計150が、原料給鉱部端から焼結鉱排鉱部端まで移動したときに得られた温度の時系列データを1単位としてHDD等に記憶する。ここでは、点火炉130の真下の位置を原料給鉱部とする。[ゾーン解析部402]ゾーン解析部402は、パレット温度計150で測定された焼結層内の温度の時系列データに基づいて、焼結層の各ゾーンの始点温度θpis[°C]、終点温度θpie[°C]、ゾーン通過時間ti[sec]、平均パレット速度vp[m/sec]、及びゾーン長li[m]等を求める。ここで、iは、ゾーンを識別するものであり、1~5の整数となる。ここで、ゾーン通過時間tiとは、パレット温度計150の測温体が各ゾーンを通過するのに要した時間をいう。平均パレット速度vpとは、パレット温度計150の測温体が原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動している間のパレット110の平均速度をいう。ゾーン長liは、パレット温度計150の測温体が配置されている高さにおける、各ゾーンの機長方向の長さをいう。本実施形態では、ゾーン解析部402は、焼結機100で焼結されている焼結層を5つのゾーンi=1~5に分けるようにしている。以下に、これらのゾーンについて説明する。図5は、焼結層を区画するゾーンの一例を示す図である。図5において、焼結層は、焼結機の機長方向に、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部までが5つのゾーンI~Vにより区画される。ゾーンIは、初期原料帯であり、焼結層に何も反応が起こっていない領域である。ゾーンIIは、水分凝縮帯であり、焼結層に含まれる水分が凝縮して気化する領域である。ゾーンIIIは、乾燥帯であり、水分が気化した焼結層が乾燥する領域である。ゾーンIVは、赤熱帯であり、乾燥後の焼結層内で燃料が着火し、焼結原料が焼結する領域である。ゾーンVは、焼結完了帯であり、燃料が全て燃え尽きて焼結反応が完了後に空冷され、焼結鉱が生成されている領域である。i=1~5は、それぞれゾーンI~Vに対応するものである。言い換えれば、あるパレット上の焼結層は焼結反応の進行につれて、当初は全体がゾーンI初期原料帯に属し、その後ゾーンII水分凝縮帯、III乾燥帯、IV赤熱帯が上部から下部へ移動していき、焼結の完了によって全体がゾーンV焼結完了帯で占められる。図5に示すように、赤熱帯ゾーンIVの底部の終点焼結完了帯ゾーンVの始点が焼結完了点BTPとなる。前述したように、パレット温度計150は、台部161の上面からz軸正方向に向かって約0[mm]の位置の温度、すなわち、図5に示す各ゾーンI~Vの底部の焼結層内の温度を機長方向に沿って順次測定する。したがって、本実施形態では、パレット温度計150で測定された温度の時系列データから、BTPを直接的に求めることができる。尚、以下の説明では、パレット温度計150で測定された温度の時系列データを必要に応じてパレット温度計150の測定データと称する。図6は、焼結層のある高さ位置におけるパレット温度計150の測定データの一例を概念的に示す図である。始点温度θpis、終点温度pie、ゾーン通過時間tiゾーンIまず、パレット温度計150の測定結果から、ゾーンI初期原料帯に相当する温度の波形温度と時間との関係を確認することができなかった。そこで、本実施形態では、ゾーンIを省略して取り扱うこととする。すなわち、パレット温度計150の測定データθpの初期値時間ta=0における測定温度θpを、ゾーンII水分凝縮帯の始点温度θp2sとする。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンIの始点温度θp1sと、ゾーンIの終点温度θp1eとを以下の1式のように設定する。θp1s=θp1e=θp1また、ゾーン解析部402は、ゾーンIのゾーン通過時間t1を以下の2式のように設定する。t1=02尚、以下に示す時間taは、このゾーン通過時間t1=0と設定した時間をta=0として基準とした時間である。ゾーンII前述したように、ゾーン解析部402は、ゾーンIの終点温度θp1eを、ゾーンII水分凝縮帯の始点温度θp2sとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンIIの始点温度θp2sを以下の3式のように設定する。θp2s=θp1e3また、ゾーン解析部402は、パレット温度計150の測定データθpの最小値θpminを、ゾーンIIの終点温度θp2eとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンIIの終点温度θp2eを以下の4式のように設定する。θp2e=θpmin=θp4ここで、時間tamin[sec]は、パレット温度計150の測定データθpが最小値θpminとなったときの時間である。さらに、ゾーン解析部402は、ゾーンIIのゾーン通過時間t2を、以下の5式のように設定する。t2=tamin5ゾーンIIIゾーン解析部402は、ゾーンIIの終点温度θp2eを、ゾーンIII乾燥帯の始点温度θp3sとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンIIIの始点温度θp3sを以下の6式のように設定する。θp3s=θp2e6また、ゾーン解析部402は、パレット温度計150の測定データθpが、予め定められている焼結原料の着火温度θcf[°C]になったときの温度を、ゾーンIIIの終点温度θp3eとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンIIIの終点温度θp3eを以下の7式のように設定する。θp3e=θcf=θp7ここで、時間tacf[sec]は、パレット温度計150の測定データθpが、焼結原料の着火温度θcfとなったときの時間である。さらに、ゾーン解析部402は、ゾーンIIIのゾーン通過時間t3を、以下の8式に従って計算し設定する。t3=tacf-tamin8ただし、tamin<tacf<tamaxの関係が成立するものとするtamax[sec]は、後述するようにパレット温度計150の測定データθptaが最大値θpmaxとなったときの時間である。ゾーンIVゾーン解析部402は、ゾーンIIIの終点温度θp3eを、ゾーンIV赤熱帯の始点温度θp4sとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンIVの始点温度θp4sを以下の9式のように設定する。θp4s=θp3e9また、ゾーン解析部402は、パレット温度計150の測定データθpの最大値θpmaxを、ゾーンIVの終点温度θp4eとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンIVの終点温度θp4eを以下の10式のように設定する。θp4e=θpmax=θp10ここで、時間tamax[sec]は、パレット温度計150の測定データθpが最大値θpmaxとなったときの時間である。さらに、ゾーン解析部402は、ゾーンIVのゾーン通過時間t4を、以下の11式に従って計算し設定する。t4=tamax-tacf11ゾーンVゾーン解析部402は、ゾーンIVの終点温度θp4eを、ゾーンVの始点温度θp5sとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンVの始点温度θp5sを以下の12式のように設定する。θp5s=θp4e12また、ゾーン解析部402は、パレット温度計150の測定データθpの極小値θ ́pminを、ゾーンVの終点温度θp5eとして設定する。すなわち、ゾーン解析部402は、ゾーンVの終点温度θp5eを以下の13式のように設定する。θp5e=θ ́pmin=θp13ただし、tamax<t ́amin<taeの関係が成立するものとする。ここで、時間t ́amin[sec]は、図6に例示するパレット温度計150の測定データθpが極小値θ ́pminとなったときの時間である。さらに、ゾーン解析部402は、ゾーンVのゾーン通過時間t5を、以下の14式に従って計算し設定する。t5=t ́amin-tamax14平均パレット速度vpゾーン解析部402は、以下の15式に従って、平均パレット速度vpを計算する。vp=la5/ta515ここで、la5[m]は、パレット温度計150の測温体が原料給鉱部端から焼結鉱排鉱部端まで移動する間の機長方向における長さであり、予め設定されるものである。また、ta5[sec]は、パレット温度計150の測温体が前記機長方向の長さla5を移動している間の時間であり、各ゾーンのゾーン通過時間tiの和として、以下の16式で求められる。ta5=t1t2t3t4t516ゾーン長liゾーン解析部402は、以下の17式に従って、各ゾーンのゾーン長liを計算する。li=ti×vp17尚、本実施形態では、ゾーン解析部402は、ゾーンIのゾーン位置la1を0ゼロに設定する。ここで、ゾーンiのゾーン位置laiは、原点点火炉130から焼結原料が点火される位置原料給鉱部からゾーンiの終点までの機長方向における距離を示すものである。具体的にゾーン解析部402は、ソーンiのゾーン位置lai[m]を、以下の18式で計算する。ここで、本実施形態では、パレット温度計150が、各ゾーンI~Vの焼結層の底部の温度を機長方向に沿って順次測定するようにしているので、ソーンIVのゾーン位置la4がBTPとなる。このように、本実施形態では、BTPを直接的に同定することができる。lai=ΣlmΣはm=1からi1≦i≦5までのlmの総和18[規定データ設定部403]規定データ設定部403は、ユーザによる入力装置460の操作に基づいて、各種の定数と、必要に応じてこれらの定数の温度依存関数とを設定HDD等に記憶する。これらの定数や温度依存関数は、公知の文献に示されているものや、過去の知見から得られたものを採用することができる。規定データ設定部403は、焼結鉱粒子焼結層を構成する粒子の密度ρp[kg/m3]を設定する。本実施形態では、焼結鉱粒子の密度ρpとして、ゾーンI~Vで共通の値を用いるようにしているが、ゾーン毎に個別の値を用いても構わない。また、規定データ設定部403は、焼結鉱粒子の直径Dpi[m]を設定する。本実施形態では、焼結鉱粒子の直径Dpiとして、ゾーンI~V毎に値を設定するようにしているが、ゾーンI~Vで共通の値を用いても構わない。図7は、焼結層内の焼結鉱の粒子充填層を概念的に示す図である。図7に示すように、本実施形態では、解析に際し、同じゾーン内では、焼結鉱粒子802のそれぞれが同じ直径Dpiを有する球であるとしているが、焼結鉱粒子それぞれを表現する立体形状として他の多面体や曲面体を用いても構わない。尚、図7において、上から下に向かう矢印801は、空気の流れを示している。また、規定データ設定部403は、燃料粉コークスのモル重量Wc[kg/mol]、密度ρc[kg/m3]及び燃焼熱量Qc[J/mol]をそれぞれ設定する。また、規定データ設定部403は、焼結原料の着火温度θcf[°C]を設定する。本実施形態では、焼結原料の着火温度θcfは、7式に示したように、ゾーンIIとゾーンIIIとの境界を規定するための温度として用いる図6も参照。尚、ゾーンIIとゾーンIIIとの境界を規定するための温度には、必要に応じて別の温度を用いても構わない。また、規定データ設定部403は、水のモル重量Ww[kg/mol]及び蒸発潜熱Qw[J/mol]をそれぞれ設定する。さらに、本実施形態では、規定データ設定部403は、焼結鉱粒子の比熱Cp[kJ/kgK]、水の密度ρw[kg/m3]、空気の密度ρg[kg/m3]、定圧比熱Cpg[kJ/kgK]、粘性率μg[Pas]及び熱伝導率λg[W/mK]のそれぞれを、温度θ[°C]に依存する特性を有するものとして設定する。例えば、これらのそれぞれを、温度θ[°C]を独立変数とする低次の線形多項式として設定する。これらの線形多項式は、例えば、公知の文献の物性値のデータ表の値を近似関数化することにより得られる。尚、これらのそれぞれの温度依存特性を非線形多項式で近似関数化して用いても構わないし、公知の文献の物性値のデータ表をそのまま用いたデータテーブル参照方式によって用いても構わない。また、これらのそれぞれのいくつか又は全ての温度依存特性は小さいものとして、ある値で代表させて用いても構わない。また、規定データ設定部403は、例えば、ユーザによる入力装置460の操作の内容に基づいて、機長、すなわち原料給鉱部端から焼結鉱排鉱部端までの機長方向における長さla5[m]を設定する。[初期値設定部404]初期値設定部404は、ユーザによる入力装置460の操作に基づいて、各ゾーンI~Vについて、空気流入温度θgii[°C]、形状係数φsi[-]の初期値θgii0、φsi0を設定HDD等に記憶する。これらの値としては、過去の知見から得られた値を採用する。ここで、空気流入温度θgiiは、各ゾーンI~Vの焼結層内のパレット温度計150の測温体が配置されている位置に流入する空気の温度である。また、形状係数φsiは、焼結鉱粒子の直径Dpiに掛ける係数であり0~1の間の値を有する。前述したように、本発明者らは、焼結層内の機長方向における温度分布を解析した結果と実測した結果とを比較した結果、焼結鉱粒子の伝熱に寄与する表面積が変化しないまま加熱冷却が進行する場合と、変化しながら加熱冷却が進行する場合とがあることを見出した。このような傾向は焼結完了帯で顕著となった。このことから、本発明者らは、焼結鉱粒子が融着を起こすこと等により、焼結鉱粒子の形状や焼結層内の粒子充填構造が変化し、図7に示したそれぞれの焼結鉱粒子の表面積の全てが伝熱に寄与しないと仮定した。そこで、焼結鉱粒子の表面積のうち、伝熱に寄与する面積を導出すべく、本発明者らは、本実施形態において、形状係数φsiを導入した。[操業データ収集部405]操業データ収集部405は、プロセスコンピュータ450から、圧力損失ブロア吸引圧ΔP[Pa]と、焼結層の層厚L[m]と、初期水分比Kw0[-]と、初期燃料比Kc0[-]が入力され、HDD等に記憶する。ここで、水分比Kwとは、焼結機100の前処理の造粒過程造粒機、ミキサーで投入する水分の焼結原料に対する重量比[kgwater/kg焼結原料]である。また、燃料比Kcとは、焼結原料に対する燃料粉コークスの重量比[kgcoke/kg焼結原料]である。[モデル格納部406]本発明者らは、パレット温度計150の測定データから、焼結層内の機長方向における温度が指数関数的に変化するという知見を得た。また、伝熱工学における粒子体の熱収支を表す時間微分方程式の解析解の一般解には指数関数の項が含まれることが知られている。これらのことを考慮して、本発明者らは、伝熱工学における粒子体の熱収支を表す時間微分方程式の解析解により、焼結層内の機長方向における温度の変化を求めることを見出した。また、焼結層を構成する焼結鉱粒子を粒子体とみなした場合、粉体工学粒子充填層工学における知見から、本発明者らは、粒子充填層における流動抵抗、すなわち圧力損失ΔP[Pa]を焼結層の層厚L[m]で除した圧力変化率ΔP/L[Pa/m]を、焼結層内パレット温度計150の測温体が配置されている位置に流入する空気流速vgi[m/sec]に関する多項式関数f1で表現することを見出した。粉体工学における粒子充填層内の圧力変化率と流速に関する関係式粉体工学における粒子充填層内の圧力変化率と流速に関する関係は、以下の19式で表される。19式において、カンマの後のiは、前述したようにゾーンを識別するものであるi=1~5はそれぞれゾーンI~Vに対応する。vgiは、ゾーンiの焼結層内パレット温度計150の測温体が配置されている位置に流入する空気の流速空気流速[m/sec]である。ここで、Ckは圧力変化率ΔP/L[Pa/m]を表現する多項式関数の各項の係数であり、kは多項式関数を構成する空気流速vg[m/sec]の次数で、nは多項式関数の最高次数で、焼結鉱の粒子充填層の各ゾーンを模擬した粒子充填層の流動抵抗実験結果や公知の文献に記載のデータ表の値を多項式関数近似することによって、予め決定しておく。本実施形態では、19式で例示した如く、圧力変化率ΔP/L[Pa/m]を空気流速vgiの線形多項式関数として表現し、例えばNewton法による収束計算法を用いて、空気流速vgiをゾーン毎に計算するようにしている。次数nが低次であれば、解析的に空気流速vgiを求解してもよい。また、19式は圧力変化率ΔP/L[Pa/m]を空気流速vgiの線形多項式関数として表現した例を示しているが、19式のような線形多項式関数でなく、圧力変化率ΔP/L[Pa/m]を空気流速vgiの非線形多項式関数で表現しても構わない。この場合は、例えば二分法のような収束計算法を用いて、空気流速vgiをゾーン毎に計算することができる。或いは、粒子充填層内の圧力変化率と流速の関係式として一般に知られているErgunの式に前記定義の形状係数φsiを付加して用いた式で空気流速vgiをゾーン毎に計算しても構わない。尚、Ergunの式は、例えばErgunSFluidFlowthroughPackedColumnsChemEngProgVol48pp8994に記載されている。伝熱工学に関する式;焼結鉱粒子の熱収支を表す時間微分方程式本実施形態では、焼結鉱粒子と空気の対流熱伝達における焼結鉱粒子の熱収支を表す時間微分方程式を、以下の20式で表すものとする。20式においても、カンマの後のiは、ゾーンを識別するものであるi=1~5はそれぞれゾーンI~Vに対応する。また、θpiは、各ゾーンiの始点を通過した時間を基準すなわち、t=0とする時間tにおけるゾーンiの焼結層内のパレット温度計150の測温体が配置されている位置の温度[°C]である。また、hi[W/m2K]は、焼結鉱粒子まわりの対流熱伝達率であり、以下の21式で表される。21式に示すNuiは、焼結鉱粒子まわりの平均ヌッセルト数[-]である。また、22式に示すNuiは、例えば、焼結鉱粒子を球形と仮定したときの、焼結鉱球形粒子まわりの流体による対流熱伝達特性を、固体球まわりの平均ヌッセルト数として表現したものを例示したものである。一般に、伝熱工学における対流熱伝達について、固体球まわりの流体による対流熱伝達特性、すなわち固体球まわりの平均ヌッセルト数は、固体球まわりの流体の流速vを固体球径Dp等で無次元化表現するレイノルズ数Re[-]と、流体の物性値である粘性率μ、定圧比熱Cp、熱伝導率λを総括して無次元化表現するプラントル数Pr[-]との関数で表現できることが知られている。そこで、本発明者らは、焼結層を構成する焼結鉱粒子まわりの対流熱伝達特性も同様にして、焼結層内パレット温度計150の測温体が配置されている位置に流入する空気の流速vgi[m/sec]に関するレイノルズ数Reiと当該空気の物性値に関するプラントル数Priの関数f2で表現できることを見出し、焼結鉱の粒子充填層の各ゾーンを模擬した粒子充填層の対流熱伝達特性実験結果や公知の文献に記載のデータ表の値から当該関数の係数を同定し、予め決定しておく。本実施形態では、予め係数を決定しておいた22式を用いてNuiを決定し、その値を21式に代入することによって、hiの値を求めるようにしている。尚、22式には、Nuiの必要に応じて任意の関数形を用いることが可能である。或いは、伝熱工学における固体球まわりの流体による対流熱伝達特性、すなわち固体球まわりの平均ヌッセルト数の特性式として一般に知られているRanzMarchallの式や、当該式中の係数の値を焼結鉱の粒子充填層の各ゾーンを模擬した粒子充填層の対流熱伝達特性実験結果や公知の文献に記載のデータ表の値から必要に応じて同定した式を用いても構わない。尚、RanzMarchallの式は、例えばRanzWEandMarsha11WREvaporationfromDropsIIIChemEngProgVol48pp141146173180に記載されている。また、Vpiは、ゾーンiにおける焼結鉱粒子の体積[m3]であり、Apiは、ゾーンiにおける焼結鉱粒子の伝熱表面積[m2]である。本実施形態では、焼結鉱粒子を球形粒子とし、前記定義の形状係数φsiを用いて伝熱表面積を定義して用いることとする。このとき、焼結鉱粒子の体積Vpi及び伝熱表面積Apiは、それぞれ以下の23式、24式で表され、焼結鉱球形粒子まわりの空気のレイノルズ数Rei及びプラントル数Priは、A式、B式で表される。Rei=vgiDpiρgi/μgiAPri=μgiCpi/λgiBまた、Rwは、水分気化速度[mol/sec]であり、Rcは、燃料燃焼速度[mol/sec]である。本実施形態では、20式の微分方程式を、各ゾーンの始点温度を直前のゾーンの終点温度最終到達温度とする境界条件で解くことにより、各ゾーンiの焼結層内の温度θpiを解析解としてそれぞれ求めることとする。この解析解において、以下の25式に示す時定数Ti[sec]を定義する。また、25式に24式を代入して、形状係数φsiについて解くと、以下の26式に示す形状係数φsiを求めることができる。水分凝縮帯ゾーンIIにおける焼結鉱粒子の水分の質量収支を表す時間微分方程式本実施形態では、焼結鉱粒子の水分の質量収支を表す時間微分方程式を、以下の27式で表すものとする。ここで、Kw[-]は、ゾーンIIの始点を通過した時間を基準とする時間tにおける水分比である。水分比の定義は前述した通りである。水分凝縮帯であるゾーンIIの終点t=t2では水分は全て蒸発しているので、Kw=0となる。この条件のもとで、例えば水分気化速度RwがゾーンIIにおいて一定であると仮定して、27式を水分比Kwについて解くことにより解析解、すなわちゾーンIIにおける水分比の時間変化を求めることができる。この場合、解析解の一般解は1次関数である。或いは、水分気化速度RwがゾーンII内で一定であると仮定せずに任意の関数形を設定して27式を水分比Kwについて解いても構わない。尚、27式のこの他の変数は前述した通りである。赤熱帯ゾーンIVにおける焼結鉱粒子の燃料の質量収支を表す時間微分方程式本実施形態では、焼結鉱粒子の燃料の質量収支を表す時間微分方程式を、以下の28式で表すものとする。ここで、Kc[-]は、ゾーンIVの始点を通過した時間を基準とする時間tにおける燃料比である。燃料比の定義は前述した通りである。赤熱帯であるゾーンIVの終点t=t4では燃料は全て燃焼しているので、Kc=0となる。この条件のもとで、例えば燃料燃焼速度RcがゾーンIVにおいて一定であると仮定して、式28を燃料比Kcについて解くことにより解析解、すなわちゾーンIVにおける燃料比の時間変化を求めることができる。この場合、解析解の一般解は1次関数である。或いは、燃料燃焼速度RcがゾーンIV内で一定であると仮定せずに任意の関数形を設定して28式を燃料比Kcについて解いても構わない。尚、28式のこの他の変数は前述した通りである。尚、モデル格納部406には、前述した19式~28式そのものの他に、19式~28式に基づく各ゾーンI~V毎の式、例えば各ゾーンI~Vにおける20式の微分方程式を前記記載の境界条件でθpiについて解いた式、Kw=0として27式の微分方程式をKwについて解いた式、Kc=0として28式の微分方程式をKcについて解いた式等を記憶しておいてもよい。[オンライン計算処理部407]オンライン計算処理部407は、ゾーン解析部402で解析された結果と、操業データ収集部405で収集されたデータと、規定データ設定部403及び初期値設定部404で設定されたデータを、モデル格納部406に記憶された式に適用して、以下の出力変数を計算する。1空気流入温度;θgi1、θgi2、θgi3、θgi4、θgi52形状係数;φs1、φs2、φs3、φs4、φs53空気流速;vg1、vg2、vg3、vg4、vg54水分気化速度Rw5燃料燃焼速度Rcまた、オンライン計算処理部407は、ゾーン解析部402で解析された以下のパラメータも出力変数に含めるようにする。6各ゾーンの始点温度;θp1s、θp2s、θp3s、θp4s、θp5s7各ゾーンの終点温度;θp1e、θp2e、θp3e、θp4e、θp5e8各ゾーンのゾーン通過時間;t1、t2、t3、t4、t59各ゾーンのゾーン長;l1、l2、l3、l4、l510ゾーン境界時間;ta1=0、ta2=tamin、ta3=tacf、ta4=tamax、ta5=t ́amin11各ゾーンのゾーン位置;la1、la2、la3、la4、la5本実施形態では、以上の1~5を求めるための計算をゾーン毎に行うようにしている。以下に、その計算の方法の一例を説明する。ゾーンIオンライン計算処理部407は、空気流速vg1、空気流入温度θgi1、形状係数φs1をダミー変数として操業特徴量蓄積部408に記憶する。ダミー変数は、任意の値とすることができる。例えば、空気流入温度θgi1、形状係数φs1については、初期値設定部404で設定された初期値θgi10、φs10をダミー変数として採用することができる。尚、操業特徴量蓄積部408は、HDD等により構成される。ゾーンIIオンライン計算処理部407は、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg2、空気の粘性率μg2及び焼結鉱粒子の粒子径Dp2と、初期値設定部404で設定された形状係数の初期値φs20と、操業データ収集部405で得られた圧力損失ΔP及び焼結層の層厚Lとにより19式からゾーンIIにおける空気流速vg2を計算する。次に、オンライン計算処理部407は、初期値設定部404で設定された初期水分比Kw0と、ゾーン解析部402で得られたゾーンIIのゾーン通過時間t2と、規定データ設定部403で設定された水の密度ρw、及び水のモル重量Wwと、23式で計算されるゾーンIIにおける焼結鉱粒子の体積Vp2とにより27式に基づく式から水分気化速度Rwを計算する。次に、オンライン計算処理部407は、前述したようにして計算したゾーンIIにおける空気流速vg2と、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg2、粘性率μg2、熱伝導率λg2及び定圧比熱Cp2、及び焼結鉱粒子の直径Dp2とにより22式からNu2を求める。そして、オンライン計算処理部407は、21式から対流熱伝達率h2を計算する。また、オンライン計算処理部407は、初期値設定部404で設定された形状係数の初期値φs20と、規定データ設定部403で設定されたゾーンIIにおける焼結鉱粒子の直径Dp2とにより24式からゾーンIIにおける焼結鉱粒子の伝熱表面積Ap2を求める。そして、オンライン計算処理部407は、ゾーン解析部402で得られたゾーンIIの終点温度θp2eと、規定データ設定部403で設定された水分蒸発潜熱Qwと、前述したようにして計算された水分気化速度Rw、対流熱伝達率h2及びゾーンIIにおける焼結鉱粒子の伝熱表面積Ap2とにより20式、27式に基づく式からゾーンIIの空気流入温度θgi2の中間計算値θgi2tmpを求める。次に、オンライン計算処理部407は、25式より、ゾーンIIにおける時定数T2を計算する。そして、オンライン計算処理部407は、26式より、形状係数φs2の中間計算値φs2tmpを求める。そして、オンライン計算処理部407は、形状係数φs2の中間計算値φs2tmpと、それまでに設定されている形状係数φs2最初は初期値φs20との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下であるか否かを判定する。この判定の結果、形状係数φs2の中間計算値φs2tmpと、それまでに設定されている形状係数φs2との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下でない場合、オンライン計算処理部407は、それまでに設定されている形状係数φs2を、中間計算値φs2tmpに置き換える最初は初期値φs20を中間計算値φs2tmpに置き換える。そして、オンライン計算処理部407は、この中間計算値φs2tmpに置き換えた形状係数φs2を用いて、前述した空気流速vg2、水分気化速度Rw、空気流入温度θgi2の中間計算値θgi2tmp、形状係数φs2の中間計算値φs2tmpを再度求める。オンライン計算処理部407は、このような処理を、形状係数φs2の中間計算値φs2tmpと、それまでに設定されている形状係数φs2との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になるまで繰り返し行う。そして、形状係数φs2の中間計算値φs2tmpと、それまでに設定されている形状係数φs2との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になると、オンライン計算処理部407は、空気流入温度θgi2の中間計算値θgi2tmpと、それまでに設定されている空気流入温度θgi2最初は初期値θgi20との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下であるか否かを判定する。この判定の結果、空気流入温度θgi2の中間計算値θgi2tmpと、それまでに設定されている空気流入温度θgi2との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下でない場合、オンライン計算処理部407は、それまでに設定されている空気流入温度θgi2を、中間計算値θgi2tmpに置き換える最初は初期値θgi20を中間計算値θgi2tmpに置き換える。そして、オンライン計算処理部407は、この中間計算値θgi2tmpを用いて、前述した空気流速vg2、水分気化速度Rw、空気流入温度θgi2の中間計算値θgi2tmp、形状係数φs2の中間計算値φs2tmpの計算を繰り返し行う。そして、ゾーンIIの空気流入温度θgi2の中間計算値θgi2tmpと、それまでに設定されているゾーンIIの空気流入温度θgi2最初は初期値θgi20との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になると、オンライン計算処理部407は、そのときに得られた空気流速vg2、水分気化速度Rw、空気流入温度θgi2、形状係数φs2を最終計算値として確定し、これらを出力変数として操業特徴量蓄積部408に記憶する。オンライン計算処理部407は、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg3、空気の粘性率μg3及び焼結鉱粒子の粒子径Dp3と、初期値設定部404で設定された形状係数の初期値φs30と、操業データ収集部405で得られた圧力損失ΔPと焼結層の層厚Lとにより19式からゾーンIIIにおける空気流速vg3を計算する。前述したように本実施形態では、乾燥帯であるゾーンIIIの空気流入温度θgi3は、赤熱帯であるゾーンIVの空気流入温度θgi4と等しいと仮定している。そこで、オンライン計算処理部407は、ゾーンIIIの空気流入温度θgi3として、ゾーンIVの空気流入温度θgi4を設定する。ゾーンIVの空気流入温度θgi4を求め方については後述する。尚、空気流入温度θgi3には、他の知見等に基づき、空気流入温度θgi4以外の別の温度を設定しても構わない。次に、オンライン計算処理部407は、ゾーン解析部402で得られたゾーンIIIの始点温度θp3s及び終点温度θp3eと、初期値設定部404で設定された空気流入温度θgi30と、ゾーン解析部402で得られたゾーンIIIのゾーン通過時間t3とを用いてゾーンIIIにおける時定数T3を求める。また、オンライン計算処理部407は、焼結鉱粒子の比熱Cp3を規定データ設定部403から読み取る。また、オンライン計算処理部407は、前述したようにして計算したゾーンIIIにおける空気流速vg3と、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg3、粘性率μg3、熱伝導率λg3及び定圧比熱Cpg3、及び焼結鉱粒子の直径Dp3とにより22式からNu3を求める。そして、オンライン計算処理部407は、21式から対流熱伝達率h3を計算する。そして、オンライン計算処理部407は、23式~26式より、形状係数φs3の中間計算値φs3tmpを求める。そして、オンライン計算処理部407は、形状係数φs3の中間計算値φs3tmpと、それまでに設定されている形状係数φs3最初は初期値φs30との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下であるか否かを判定する。この判定の結果、形状係数φs3の中間計算値φs3tmpと、それまでに設定されている形状係数φs3との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下でない場合、オンライン計算処理部407は、それまでに設定されている形状係数φs3を、中間計算値φs3tmpに置き換える最初は初期値φs30を中間計算値φs3tmpに置き換える。そして、オンライン計算処理部407は、この中間計算値φs3tmpに置き換えた形状係数φs3を用いて、前述した空気流速vg3、形状係数φs3の中間計算値φs3tmpを再度求める。オンライン計算処理部407は、このような処理を、形状係数φs3の中間計算値φs3tmpと、それまでに設定されている形状係数φs3との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になるまで繰り返し行う。そして、形状係数φs3の中間計算値φs3tmpと、それまでに設定されている形状係数φs3との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になると、オンライン計算処理部407は、そのときに得られた空気流速vg3、形状係数φs3を最終計算値として確定し、これらを出力変数として操業特徴量蓄積部408に記憶する。オンライン計算処理部407は、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg4、空気の粘性率μg4及び焼結鉱粒子の粒子径Dp4と、初期値設定部404で設定された形状係数の初期値φs40と、操業データ収集部405で得られた圧力損失ΔPと焼結層の層厚Lとにより19式からゾーンIVにおける空気流速vg4を計算する。次に、オンライン計算処理部407は、初期値設定部404で設定された初期燃料比Kc0と、ゾーン解析部402で得られたゾーンIVのゾーン通過時間t4と、規定データ設定部403で設定された燃料の密度ρc、及び燃料のモル重量Wcと、23式で計算されるゾーンIVにおける焼結鉱粒子の体積Vp4とにより28式に基づく式から燃料燃焼速度Rcを計算する。次に、オンライン計算処理部407は、前述したようにして計算したゾーンIVにおける空気流速vg4と、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg4、粘性率μg4、熱伝導率λg4及び定圧比熱Cpg4、及び焼結鉱粒子の直径Dp4とにより22式からNu4を求める。そして、オンライン計算処理部407は、21式から対流熱伝達率h4を計算する。また、オンライン計算処理部407は、初期値設定部404で設定された形状係数の初期値φs40と、規定データ設定部403で設定されたゾーンIVにおける焼結鉱粒子の直径Dp4とにより24式からゾーンIVにおける焼結鉱粒子の伝熱表面積Ap4を求める。そして、オンライン計算処理部407は、ゾーン解析部402で得られたゾーンIVの終点温度θp4eと、規定データ設定部403で設定された燃料の燃焼熱量Qcと、前述したようにして計算された燃料燃焼速度Rc、対流熱伝達率h4及びゾーンIVにおける焼結鉱粒子の伝熱表面積Ap4とにより20式、28式に基づく式からゾーンIVの空気流入温度θgi4の中間計算値θgi4tmpを求める。次に、オンライン計算処理部407は、25式より、ゾーンIVにおける時定数T4を計算する。そして、オンライン計算処理部407は、26式より、形状係数φs4の中間計算値φs4tmpを求める。そして、オンライン計算処理部407は、形状係数φs4の中間計算値φs4tmpと、それまでに設定されている形状係数φs4最初は初期値φs40との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下であるか否かを判定する。この判定の結果、形状係数φs4の中間計算値φs4tmpと、それまでに設定されている形状係数φs4との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下でない場合、オンライン計算処理部407は、それまでに設定されている形状係数φs4を、中間計算値φs4tmpに置き換える最初は初期値φs40を中間計算値φs4tmpに置き換える。そして、オンライン計算処理部407は、この中間計算値φs4tmpに置き換えた形状係数φs4を用いて、前述した空気流速vg4、燃料燃焼速度Rc、空気流入温度θgi4の中間計算値θgi4tmp、形状係数φs4の中間計算値φs4tmpを再度求める。オンライン計算処理部407は、このような処理を、形状係数φs4の中間計算値φs4tmpと、それまでに設定されている形状係数φs4との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になるまで繰り返し行う。そして、形状係数φs4の中間計算値φs4tmpと、それまでに設定されている形状係数φs4との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になると、オンライン計算処理部407は、空気流入温度θgi4の中間計算値θgi4tmpと、それまでに設定されている空気流入温度θgi4最初は初期値θgi40との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下であるか否かを判定する。この判定の結果、空気流入温度θgi4の中間計算値θgi4tmpと、それまでに設定されている空気流入温度θgi4との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下でない場合、オンライン計算処理部407は、それまでに設定されている空気流入温度θgi4を、中間計算値θgi4tmpに置き換える最初は初期値θgi40を中間計算値θgi4tmpに置き換える。そして、オンライン計算処理部407は、中間計算値θgi4tmpに置き換えた空気流入温度θgi4を用いて、前述した空気流速vg4、燃料燃焼速度Rc、空気流入温度θgi4の中間計算値θgi4tmp、形状係数φs4の中間計算値φs4tmpの計算を繰り返し行う。そして、ゾーンIVの空気流入温度θgi4の中間計算値θgi4tmpと、それまでに設定されているゾーンIVの空気流入温度θgi4最初は初期値θgi40との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になると、オンライン計算処理部407は、そのときに得られた空気流速vg4、燃料燃焼速度Rc、空気流入温度θgi4、形状係数φs4を最終計算値として確定し、これらを出力変数として操業特徴量蓄積部408に記憶する。ゾーンVオンライン計算処理部407は、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg5、空気の粘性率μg5及び焼結鉱粒子の粒子径Dp5と、初期値設定部404で設定された形状係数の初期値φs50と、操業データ収集部405で得られた圧力損失ΔPと焼結層の層厚Lとにより19式からゾーンVの空気流速vg5を計算する。前述したように本実施形態では、焼結完了帯であるゾーンVの空気流入温度θgi5は、水分凝縮帯であるゾーンIIの空気流入温度θgi2と等しいと仮定している。そこで、オンライン計算処理部407は、空気流入温度θgi5として、ゾーンIIの空気流入温度θgi2を設定する。ゾーンIIの空気流入温度θgi2の求め方は前述した通りである。尚、空気流入温度θgi5には、他の知見等に基づき、空気流入温度θgi2以外の別の温度を設定しても構わない。次に、オンライン計算処理部407は、ゾーン解析部402で得られたゾーンVの始点温度θp5s及び終点温度θp5eと、初期値設定部404で設定された空気流入温度θgi50とを用いてゾーンVの時定数T5を求める。また、オンライン計算処理部407は、焼結鉱粒子の比熱Cp5を規定データ設定部403から読み取る。また、オンライン計算処理部407は、前述したようにして計算したゾーンVの空気流速vg5と、規定データ設定部403で設定された空気の密度ρg5、粘性率μg5、熱伝導率λg5及び定圧比熱Cpg5、及び焼結鉱粒子の直径Dp5とにより22式からNu5を求める。そして、オンライン計算処理部407は、21式から対流熱伝達率h5を計算する。そして、オンライン計算処理部407は、23式~26式より、形状係数φs5の中間計算値φs5tmpを求める。そして、オンライン計算処理部407は、形状係数φs5の中間計算値φs5tmpと、それまでに設定されている形状係数φs5最初は初期値φs50との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下であるか否かを判定する。この判定の結果、形状係数φs5の中間計算値φs5tmpと、それまでに設定されている形状係数φs5との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下でない場合、オンライン計算処理部407は、それまでに設定されている形状係数φs5を、中間計算値φs5tmpに置き換える最初は初期値φs50を中間計算値φs5tmpに置き換える。そして、オンライン計算処理部407は、この中間計算値φs5tmpに置き換えた形状係数φs5を用いて、前述した空気流速vg5、形状係数φs5の中間計算値φs5tmpを再度求める。オンライン計算処理部407は、このような処理を、形状係数φs5の中間計算値φs5tmpと、それまでに設定されている形状係数φs5との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になるまで繰り返し行う。そして、形状係数φs5の中間計算値φs5tmpと、それまでに設定されている形状係数φs5との差の絶対値が収束判定基準値EPS以下になると、オンライン計算処理部407は、そのときに得られた空気流速vg5、形状係数φs5を最終計算値として確定し、これらを出力変数として操業特徴量蓄積部408に記憶する。以上の出力変数の他、オンライン計算処理部407は、前述した6~も出力変数として操業特徴量蓄積部408に記憶する。[オンライン操業監視処理部409]前述したように、温度データ収集部401は、パレット温度計150が、原料給鉱部端から焼結鉱排鉱部端まで移動したときに得られた温度の時系列データを1単位以後、この1単位を必要に応じて1スイープと称するとしてHDD等に記憶する。したがって、オンライン計算処理部407は、パレット温度計150が、原料給鉱部端から焼結鉱排鉱部端まで移動するたびに、前述した出力変数を操業特徴量蓄積部408に記憶する。操業特徴量蓄積部408は、オンライン計算処理部407から出力された出力変数群を、当該出力変数群の取得順をオンライン操業監視処理部409が識別できるように記憶している。オンライン操業監視処理部409は、同一の出力変数の時系列推移を監視し、当該出力変数が、所定の管理値を基準とした許容範囲内例えば管理値の±5[]以内に入っているか否かを判定する。オンライン操業監視処理部409は、これらの処理の結果に基づいて、操業監視情報を生成する。[オンライン操業監視表示部410]出力手段であるオンライン操業監視表示部410は、オンライン操業監視処理部409による処理の結果操業監視情報に基づく表示データを生成して表示装置470に表示する。図8は、ある出力変数の時系列推移の表示例を示す図である。図8の横軸は、出力変数群の取得順図8では、最初に取得したものを1、最後に取得したものをkとしているである。ただし、横軸は、操業時刻等の時間情報であってもよい。このようにする場合、操業特徴量蓄積部408は、オンライン計算処理部407から出力された出力変数群の取得時刻をオンライン操業監視処理部409が識別できるように、当該出力変数群を記憶する。オンライン操業監視表示部410は、操業特徴量蓄積部408で出力変数が得られる度に、出力変数の表示を追加し、必要に応じて、出力変数のグラフ901をスクロール表示し、古い出力変数の表示を止めるようにする。図8に示す例では、出力変数901a、901b、901cが許容範囲を超えている。オンライン操業監視表示部410は、この出力変数901a、901b、901cが表示されるタイミングで、焼結機100の操業に異常があったことをオペレータに報知するための表示を行う。このようにするために、オンライン操業監視表示部410は、例えば、図8に示すように、許容範囲を超えている部分を、許容範囲を超えていない部分と異なる色で表示する。ただし、焼結機100の操業に異常があったことをオペレータに報知するための表示は、このようなものに限定されない。また、焼結機100の操業に異常があったことをオペレータに報知するために、表示に加えて、警告音を発生させるようにしてもよい。[動作フローチャート]次に、図9のフローチャートを参照しながら、焼結プロセス操業状態監視装置400の処理動作の一例を説明する。まず、ステップS1において、事前設定が行われる。具体的に説明すると、規定データ設定部403は、ユーザによる入力装置460の操作に基づいて、各種の定数と必要に応じてその温度依存特性関数とを設定HDD等に記憶する。次に、ステップS2において、初期値設定が行われる。具体的に説明すると、初期値設定部404は、ユーザによる入力装置460の操作に基づいて、各ゾーンI~Vについて、空気流入温度θgi0[°C]、形状係数φsi0[-]を設定HDD等に記憶する。次に、温度データ収集部401は、パレット温度計150が、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動したときに得られたパレット温度計150の測定データθpta1スイープ分のデータを取得するまで待機する。パレット温度計150の測定データθptaが得られるとステップS3、ステップS4に進む。ステップS4に進むと、操業データ収集部405は、プロセスコンピュータ450から入力されてHDD等に記憶しておいた操業データとして、圧力損失ブロア吸引圧ΔP[Pa]と、焼結層の層厚L[m]と、初期水分比Kw0[-]と、初期燃料比Kc0[-]とを読み出す。次に、ステップS5において、ゾーン解析部402は、パレット温度計150の測定データθptaに基づいて、各ゾーンの境界の温度ゾーン境界温度θp0、θptamin、θptacf、θptamaxθpt ́amaxと、ゾーン境界時間ta1=0、ta2=tamin、ta3=tacf、ta4=tamax、ta5=t ́aminとを読み出す。次に、ステップS6において、ゾーン解析部402は、パレット温度計150の測定データθptaに基づいて、各ゾーンの始点温度θpis1式、3式、6式、9式、12式終点温度θpie1式、4式、7式、10式、13式と、ゾーン通過時間ti2式、5式、8式、11式、14式とを設定する。次に、ステップS7において、ゾーン解析部402は、パレット温度計150の測定データθptaに基づいて、15式の計算を行って、平均パレット速度vpを設定する。また、ゾーン解析部402は、ゾーン通過時間tiと平均パレット速度vpとに基づいて、17式の計算を行って、各ゾーンのゾーン長liを設定する。また、ゾーン解析部402は、各ゾーンのゾーン長liに基づいて18式の計算を行って、各ゾーンのゾーン位置laiを設定する。次に、ステップS8において、オンライン計算処理部407によって、I~Vゾーンのオンライン計算処理が行われ、前述した1~11の出力変数が得られる。次に、ステップS9において、オンライン操業監視処理部409は、以上の処理で得られた少なくとも1つの出力変数の変化特性の情報と、当該出力変数が、所定の管理値を基準とした許容範囲内例えば管理値の±5[]以内に入っているか否かを示す情報とを含む操業監視情報を生成する。次に、ステップS10において、オンライン操業監視表示部410は、操業監視情報に基づく表示データを生成して表示装置470に表示する図8を参照。最後に、ステップS11において、オンライン操業監視処理部409は、焼結機100の操業監視を終了するか否かを判定する。この判定の結果、焼結機100の操業監視を終了しない場合には、ステップS3に戻り、次のスイープ分のデータに基づく焼結機100の操業監視を行う。一方、焼結機100の操業監視を終了する場合には、図9のフローチャートによる処理を終了する。[まとめ]以上のように本実施形態では、パレット温度計150が、原料給鉱部から焼結鉱排鉱部まで移動したときに得られたパレット温度計150の測定データθptaをオンラインで取得する。そして、当該測定データθptaが得られる度に、当該測定データθptaに基づいて、各ゾーンの始点温度θpis及び終点温度θpie、ゾーン通過時間ti、ゾーン長li、ゾーン境界時間tai、及びゾーン位置laiを導出して表示する。焼結層内の温度をパレット温度計150で直接的に測定することができるようになったので、焼結層内の温度を正確に知ることができ、この温度に基づいて、初期原料帯、水分凝縮帯、乾燥帯、赤熱帯、及び焼結完了帯の5つのゾーンの位置及び温度を、焼結機における焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量の一例としてオンラインで正確に同定することができる。特に、パレット温度計150が、各ゾーンI~Vの底部の温度を機長方向に沿って順次測定するようにしたので、ゾーンIVのゾーン位置la4をBTPとして求めることができる。よって、パレット温度計150の測定データθptaからBTPを直接的に求めることができる。また、本実施形態では、粒子充填層における流動抵抗を表わす圧力変化率を空気流速の線形多項式関数として表現したモデル式19式、焼結鉱球形粒子と空気の対流熱伝達における焼結鉱球形粒子の熱収支を表す時間微分方程式20式、各ゾーンiの形状係数φsiを出力とする式26式、水分凝縮帯ゾーンIIにおける水分の質量収支を表す時間微分方程式27式、赤熱帯ゾーンIVにおける燃料の質量収支を表す時間微分方程式28式を用い、これらのモデル式から出力される空気流入温度θgii、形状係数φsi、空気流速vgi、水分気化速度Rw、及び燃料燃焼速度Rcを、焼結機における焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量の一例として導出して表示するようにした。したがって、焼結状態の特徴量として種々の特徴量をオンラインで同定することができる。さらに、焼結状態の特徴量が予め定められている許容範囲から外れる場合には、警告表示を行うようにした。したがって、焼結機100における操業異常を従来よりもきめ細やかに且つ迅速にオペレータに知らせることができる。特に、本発明者らは、パレット温度計150の測定データθptaを解析した結果、焼結鉱粒子が融着を起こすこと等により、焼結鉱粒子の形状や焼結層内の粒子充填構造が変化し、図8に示したそれぞれの焼結鉱粒子の表面積の全てが伝熱に寄与しないと仮定した。そこで、本実施形態では、焼結鉱粒子の表面積のうち伝熱に寄与する面積をゾーン毎に設定するための形状係数φsを導入した。[変形例]尚、本実施形態では、前述した1~11の全てを出力変数として同定して表示するようにしたが、必ずしもこれらの全てを同定して表示する必要はない。例えば1~11の出力変数のうちのうち少なくとも何れか1つの出力変数を同定して表示するようにすることができる。また、必ずしも形状係数φsを考慮する必要はない。このようにする場合には、前述した説明において、形状係数φsを1にすればよい。また、モデル格納部406に格納される式は、厳密に前述したものと同じである必要はない。また、本実施形態では、各ゾーンを一つの区分として取り扱い、前記焼結層内の物理現象を定量的に表現するパラメータである焼結状態の特徴量を同定する一例を示したが、必要に応じてゾーンI~Vのそれぞれを機長方向で2つ以上の区分に分割し、各区分について、各区分の始点及び終点の温度、物性値及び19式~28式を用い、前記と同様の手順によって、各ゾーン内の各区分毎に前記特徴量を同定しても構わない。また、本実施形態を実現するためには、焼結層内の機長方向における温度分布の実測データを取得することは必須であるが、当該温度分布を測定する装置は、必ずしもパレット温度計150である必要はない。パレット温度計150以外の温度計で当該温度分布を測定することができれば、当該温度計を用いるようにしてもよい。尚、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したCD-ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体、又はかかるプログラムを伝送する伝送媒体も本発明の実施の形態として適用することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等のプログラムプロダクトも本発明の実施の形態として適用することができる。前記のプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。