CN117751199A - 铁水温度的预测方法、运行指导方法、铁水的制造方法、铁水温度的预测装置、运行指导装置、高炉运行指导系统、高炉运行指导服务器以及终端装置 - Google Patents
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Abstract
铁水温度的预测方法包括：反应量计算步骤(S1)，使用考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型来计算炉内的反应量；偏离度计算步骤(S2)，计算使用物理模型计算出的反应量与实测出的反应量之间的偏离度；模型参数调整步骤(S3)，以计算出的偏离度变小的方式调整使炉内的气体产生偏流的物理模型的参数；以及铁水温度预测步骤(S4)，使用调整了参数的物理模型来预测将来的铁水温度。
Description
技术领域
本公开涉及铁水温度的预测方法、运行指导方法、铁水的制造方法、铁水温度的预测装置、运行指导装置、高炉运行指导系统、高炉运行指导服务器以及终端装置。
背景技术
在炼铁业中，熟练操作人员的减少成为课题，高炉的稳定运行的持续变得困难。在维持高炉的稳定运行上，铁水温度控制很重要。若铁水温度下降，则炉渣的粘性增大而导致排出变得困难，可能使高炉的生产率降低。另外，若铁水温度极端下降，则铁水及炉渣凝固而无法排出，可能产生高炉的运行停止的炉冷事故。关于预测铁水温度的方法提出了很多方案(例如参照专利文献1、专利文献2)。
专利文献1：日本专利第6531782号公报
专利文献2：日本专利第6024718号公报
这里，发生炉冷事故的机理各种各样，但在典型的情形下，在装入粒度细的原料或炉渣的液面水平上升时，通气阻力变大，产生炉内气体的流动变得不均匀的情况。认为若炉内气体的流动变得不均匀，则烧结矿与CO气体的接触恶化，在炉下部产生伴有吸热的直接还原反应，导致铁水温度的下降。
在为了预测铁水温度而将炉内的状态模型化的现有的物理模型中，假定固体的空隙率的偏差小的填充层来计算气流。在现有的物理模型中，难以再现因上述那样的气体偏流(炉内气体的流动的不均匀性)而引起的铁水温度的下降。
发明内容
用于解决以上问题而完成的本公开的目的在于提供能够高精度地预测铁水温度的铁水温度的预测方法以及铁水温度的预测装置。另外，本公开的目的在于提供基于高精度地预测出的铁水温度来进行高炉的运行的指导的运行指导方法、铁水的制造方法、运行指导装置、高炉运行指导系统、高炉运行指导服务器以及终端装置。
本公开的一个实施方式所涉及的铁水温度的预测方法包括：
反应量计算步骤，使用考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型来计算上述炉内的反应量；
偏离度计算步骤，计算使用上述物理模型计算出的上述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整步骤，以计算出的上述偏离度变小的方式调整使上述炉内的气体产生偏流的上述物理模型的参数；以及
铁水温度预测步骤，使用调整了上述参数的上述物理模型来预测将来的铁水温度。
本公开的一个实施方式所涉及的运行指导方法包括：
运行动作提示步骤，基于通过上述的铁水温度的预测方法预测出的上述铁水温度来提示用于使上述铁水温度上升的运行动作。
本公开的一个实施方式所涉及的铁水的制造方法依照由上述的运行指导方法提示的上述运行动作来制造铁水。
本公开的一个实施方式所涉及的铁水温度的预测装置具备：
存储部，存储考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型；
反应量计算部，使用上述物理模型来计算上述炉内的反应量；
偏离度计算部，计算使用上述物理模型计算出的上述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整部，以计算出的上述偏离度变小的方式调整使上述炉内的气体产生偏流的上述物理模型的参数；以及
铁水温度预测部，使用调整了上述参数的上述物理模型来预测将来的铁水温度。
本公开的一个实施方式所涉及的运行指导装置具备：
运行动作提示部，基于由上述的铁水温度的预测装置预测出的上述铁水温度来提示用于使上述铁水温度上升的运行动作。
本公开的一个实施方式所涉及的高炉运行指导系统具备高炉运行指导服务器和终端装置，
上述高炉运行指导服务器具备：
实测值获取部，获取表示高炉的运行状态的实测值；
存储部，存储考虑了上述高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型；
反应量计算部，使用上述物理模型来计算上述炉内的反应量；
偏离度计算部，计算使用上述物理模型计算出的上述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整部，以计算出的上述偏离度变小的方式调整使上述炉内的气体产生偏流的上述物理模型的参数；
铁水温度预测部，使用调整了上述参数的上述物理模型来预测将来的铁水温度；以及
运行动作提示部，基于预测出的上述铁水温度来提示用于使上述铁水温度上升的运行动作，
上述终端装置具备：
运行动作获取部，获取上述高炉运行指导服务器所提示的上述运行动作；和
显示部，显示获取到的上述运行动作。
本公开的一个实施方式所涉及的高炉运行指导服务器具备：
实测值获取部，获取表示高炉的运行状态的实测值；
存储部，存储考虑了上述高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型；
反应量计算部，使用上述物理模型来计算上述炉内的反应量；
偏离度计算部，计算使用上述物理模型计算出的上述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整部，以计算出的上述偏离度变小的方式调整使上述炉内的气体产生偏流的上述物理模型的参数；
铁水温度预测部，使用调整了上述参数的上述物理模型来预测将来的铁水温度；以及
运行动作提示部，基于预测出的上述铁水温度来提示用于使上述铁水温度上升的运行动作。
本公开的一个实施方式所涉及的终端装置是与高炉运行指导服务器一起构成高炉运行指导系统的终端装置，具备：
运行动作获取部，获取上述高炉运行指导服务器所提示的运行动作；和
显示部，显示获取到的上述运行动作，
上述高炉运行指导服务器以使用考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型计算出的上述炉内的反应量与实测出的反应量之间的偏离度变小的方式调整使上述炉内的气体产生偏流的上述物理模型的参数，
上述运行动作是基于使用调整了上述参数的上述物理模型预测出的将来的铁水温度的用于使铁水温度上升的运行动作。
根据本公开，能够提供可以高精度地预测铁水温度的铁水温度的预测方法及铁水温度的预测装置。另外，根据本公开，能够提供基于高精度地预测出的铁水温度来进行高炉的运行的指导的运行指导方法、铁水的制造方法、运行指导装置、高炉运行指导系统、高炉运行指导服务器以及终端装置。
附图说明
图1是表示本公开中所使用的物理模型的输入输出信息的图。
图2是例示铁水温度的将来的预测结果的图。
图3是例示基于不考虑偏流的物理模型的预测结果的图。
图4是例示基于考虑偏流的物理模型的预测结果的图。
图5是例示炉内温度分布的计算结果的图。
图6是表示一个实施方式所涉及的铁水温度的预测装置及运行指导装置的构成例的图。
图7是表示一个实施方式所涉及的铁水温度的预测方法的流程图。
图8是表示一个实施方式所涉及的运行指导方法的流程图。
图9是表示一个实施方式所涉及的高炉运行指导系统的构成例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的一个实施方式所涉及的铁水温度的预测方法、运行指导方法、铁水的制造方法、铁水温度的预测装置、运行指导装置、高炉运行指导系统、高炉运行指导服务器以及终端装置进行说明。与参考文献1(K.Takatani et al.ISIJInternational，Vol.39(1999)，pp.15)中记载的方法同样，在本公开中所使用的物理模型是由考虑了矿石的还原、矿石与焦炭之间的热交换及矿石的熔化等物理现象的偏微分方程式组构成的能够计算非定常状态下的高炉的内部(炉内)的状态的物理模型(非定常模型)。非定常状态例如包括产生漏气、挂料(hanging)等现象。
如图1所示，在赋予给物理模型的输入变量之中随时间变化的主要的输入变量是送风流量、送风氧气流量、煤粉流量、焦炭比、送风水分、送风温度、炉顶气压。这些输入变量是高炉的操作变量或运行因素。送风流量、送风氧气流量、煤粉流量分别是输送至高炉的空气、氧气、煤粉的流量。焦炭比是炉顶部处的焦炭比，是相对于1吨铁水生成量使用的焦炭重量。送风水分是输送至高炉的空气的湿度。送风温度是输送至高炉的空气的温度。炉顶气压是炉内的气体在炉顶的压力。
另外，物理模型的主要的输出变量是气体利用率、溶解损失碳量、还原材料比、造铁速度、铁水温度。使用物理模型能够计算时刻变化的铁水温度、造铁速度。该计算的时间间隔不特别限定，但在本实施方式中为30分钟。后述的物理模型的式子的“t+1”与“t”的时间差在本实施方式中为30分钟。在本实施方式中，物理模型是能够推断炉内的三维温度分布及矿石的还原率分布等的三维的非定常模型。不过，物理模型的方式并不限定于三维的非定常模型。
能够通过以下的式子表示物理模型。
[算式1]
x(t+1)＝f(x(t),u(t))(1)
y(t)＝C(x(t))(2)
这里x(t)是在物理模型内计算的状态变量。状态变量例如是焦炭的温度、铁的温度、矿石的氧化度、原料的下降速度等。y(t)是作为控制变量的铁水温度(HMT：Hot MetalTemperature)。u(t)是上述的输入变量，是进行高炉的运行的操作人员可操作的变量。即，输入变量是送风流量BV(t)、送风氧气流量BVO(t)、煤粉流量PCI(t)、焦炭比CR(t)、送风水分BM(t)、送风温度BT(t)、炉顶气压TGP(t)。能够用u(t)＝(BV(t)、BVO(t)、PCI(t)、CR(t)、BM(t)、BT(t)、TGP(t))表示。
这里，假定将来也保持当前时刻的输入变量，反复计算式(1)及式(2)，由此能够预测将来的铁水温度。图2例示基于这样的反复计算的铁水温度的将来的预测结果。图2的横轴是时间轴。单位是时间。另外，负值表示过去的时间。配置在图2的左侧的输入变量的图表使用了上述的符号。另外，在图2的右侧配置有物理模型的输出变量的图表。ηCO是气体利用率。SLC是溶解损失碳量。RAR是还原材料比。Prod是造铁速度。HMT如上述那样是铁水温度。
在图2的例子中，从当前时刻起5小时前焦炭比(CR)有所增加，从15小时前到8小时前的送风水分(BM)有所减少。根据这些影响，进行了将来的铁水温度(HMT)上升的预测。将之后的实绩(在真实高炉中实测出的值)重叠来标绘，如预测那样，上升趋势一致。若不是以下研究的炉冷等非定常的状态，则实现了足够良好的预测精度。
图3中示出通过上述的方法在进一步产生了炉冷的情况下的使用输入变量的预测结果。在图3中，与图2相比，由横轴(时间轴)表示的期间变长，单位是天。在产生炉冷的典型的情形下，炉内气体的流动变得不均匀。若炉内气流偏向特定方位，则氧化铁与CO气体及H2气体的接触恶化，产生氧化铁的还原延迟。在图3的例子中，在19.5天之后气体利用率(ηCO)降低，在19.2天之后溶解损失碳量(SLC)增大。在用实线表示的物理模型的计算中，无法预测这样的现象。另外，在图3的例子中，关于铁水温度(HMT)，通过上述的反复计算进行了8小时后的预测，但与标绘出的实绩值产生了大的偏离。即，在现有方法中，无法通过物理模型表示气体偏流，在产生炉冷那样的情况下，预测值与实绩值(实测值)的偏离大。
因此，作为新的方法，调整了物理模型的与气流相关的参数，以便即使在产生炉冷那样的情况下，炉内的反应量(气体利用率、溶解损失碳量等)的值也与实测值相符。具体而言，作为这样的参数，通过调整(例如上升)炉内的填充层内的特定的区域的空隙率，从而使炉内的气体偏流产生。例如在填充层中的位置与方位建立了关联的情况下(参照图5)，特定的区域可以是特定的方位。
这里，支配填充层内的气流的通气阻力大幅度受原料的粒度和空隙率影响。不过，难以直接实时测定炉内的粒度及空隙率。在本实施方式中，作为与气流相关的参数，仅调整了空隙率。也可以将粒度代替空隙率作为调整对象的参数，或者将粒度与空隙率一起作为调整对象的参数。即，作为与气流相关的参数而被调整的参数可以是炉内的填充层内的特定的区域的空隙率及粒度中的至少一个。
在本实施方式中，使空隙率变化的步骤如下。计算某个时间步长t的溶解损失碳量(SLC)等反应量的实测值与使用物理模型的计算出的计算值(预测值)的解离度。接下来，以使反应量的实测值与计算值的解离变小的方式，如以下的式子(3)那样按每个时间步长更新特定的区域的填充层的空隙率。
[算式2]
ε(t+1)＝ε(t)+(SLCact(t)-SLCcal(t)) (3)
这里，ε是空隙率。SLCact是溶解损失碳量的实测值。SLCcal是溶解损失碳量的计算值。在式(3)中，解离度通过从实测值中减去计算值而得到。在本实施方式中，使用了对吸热量影响大的溶解损失碳量作为反应量，但作为其他例子，反应量也可以是气体利用率。即，反应量可以包括溶解损失碳量及气体利用率中的至少一个。另外，反应量也可以包括造铁速度等。
另外，在本实施方式中，仅针对在三维模型的圆周方向上划分出的8个网格中的一个网格使空隙率发生变化。此时，针对高度方向，使空隙率在整个区域发生变化。另外，针对半径方向，使空隙率仅在接近壁的网格区域发生变化。
图4表示像这样使炉内气体的偏流在物理模型内产生并以与图3相同的方式进行了预测的结果。根据与图3的比较可知，预测的精度提高了。如图4所示，例如高精度地预测了溶解损失碳量(SLC)的增加及铁水温度(HMT)的降低。
另外，图5表示在图4中的19.5天的时刻的炉内温度分布及气流的结果。在该例子中，填充层中的位置与方位(东(E)、南(S)、西(W)及北(N))建立了关联。另外，纵向表示高炉的高度方向。在图5的例子中，气流偏向特定方位(具体而言为西(W))，该方位的温度变高。另外，可知在与产生了偏流的方位相反的一侧(具体而言为东(E))，温度降低。针对这样的温度分布的偏差，例如能够通过设置于炉内的多处的温度传感器的检测值的比较来进行验证。
这里，在专利文献1的技术中也调整物理模型的一部分的参数(铁矿石的气体还原平衡参数)。但是，在专利文献1的技术中，以炉内的气流的圆周方向分布均匀为前提。本实施方式的方法例如在基于炉顶气体探头等的信息判断为气流的圆周方向分布不均匀的情况下有效。
本实施方式所涉及的铁水温度的预测装置(关于详细内容将后述)如上述那样以使偏离度变小的方式调整使炉内的气体产生偏流的物理模型的参数。而且，使用调整了参数的物理模型来预测将来的铁水温度，由此能够高精度地预测铁水温度。
在预测出的铁水温度为阈值以下的情况下，本实施方式所涉及的运行指导装置(关于详细内容将后述)能够提示用于使铁水温度上升的运行动作作为指导。运行动作例如是使焦炭比上升等。运行指导装置通过将适当的运行动作提示给操作人员，从而能够避免运行上的故障(例如生产率的降低、炉冷事故等)。
图6是表示一个实施方式所涉及的铁水温度的预测装置10及运行指导装置20的构成例的图。如图6所示，铁水温度的预测装置10具备存储部11、反应量计算部12、偏离度计算部13、模型参数调整部14及铁水温度预测部15。运行指导装置20具备存储部21、铁水温度判定部22及运行动作提示部23。铁水温度的预测装置10从高炉所具备的传感器等获取表示高炉的运行状态的各种测定值亦即实绩值(也称为实测值)，进行使用上述的物理模型的计算。运行指导装置20获取由铁水温度的预测装置10计算出的铁水温度，使运行动作显示于显示部30，作为用于高炉的运行的指导。在预测出的铁水温度成为阈值(作为一个例子为1500℃)以下的情况下，运行指导装置20使运行动作显示于显示部30作为用于使铁水温度上升的指导。显示部30可以是液晶显示器(Liquid Crystal Display)或有机EL面板(Organic Electro-Luminescence Panel)等显示装置。
首先，对铁水温度的预测装置10的构成要素进行说明。存储部11存储考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型。另外，存储部11存储与铁水温度的预测相关的程序及数据。存储部11可以包括半导体存储设备、光存储设备及磁存储设备等任意的存储设备。半导体存储设备例如可以包括半导体存储器。存储部11可以包括多个种类的存储设备。
反应量计算部12使用物理模型来计算炉内的反应量。在本实施方式中，反应量包括溶解损失碳量及气体利用率中的至少一个。
偏离度计算部13计算使用物理模型计算出的反应量与实测出的反应量之间的偏离度。在本实施方式中，偏离度通过从反应量的实测值减去计算值来得到。
模型参数调整部14以计算出的偏离度变小的方式调整物理模型的参数中的使炉内的气体产生偏流的参数。在本实施方式中，调整的参数是炉内的填充层内的特定的区域的空隙率。不过，也可以使用粒度来代替空隙率，或者将粒度与空隙率一起使用。
铁水温度预测部15使用调整了参数的物理模型来预测将来的铁水温度。铁水温度的预测通过反复计算上述的式(1)及式(2)来进行。预测出的铁水温度被输出至运行指导装置20。
接下来，对运行指导装置20的构成要素进行说明。存储部21存储与运行指导相关的程序及数据。存储部21可以包括半导体存储设备、光存储设备及磁存储设备等任意的存储设备。半导体存储设备例如可以包括半导体存储器。存储部21可以包括多个种类的存储设备。
铁水温度判定部22判定由铁水温度的预测装置10预测出的铁水温度是否为阈值以下。在为阈值以下的情况下，铁水温度判定部22使运行动作提示部23提示运行动作。
运行动作提示部23提示用于使铁水温度上升的运行动作。运行动作提示部23例如可以使焦炭比的上升10％作为运行动作显示于显示部30。这里，运行动作提示部23可以使铁水温度的预测装置10计算焦炭比的适当的值等。即，为了决定提示的运行动作，运行动作提示部23可以使铁水温度的预测装置10执行使用了物理模型的模拟。
操作人员也可以基于显示部30所示的运行动作来变更高炉的运行条件。这样的与高炉有关的运行指导能够作为制造铁水的制造方法的一部分来执行。并且，管理铁水的制造的计算机也可以依照运行指导装置20所提示的运行动作来自动地变更铁水的制造的条件。
这里，铁水温度的预测装置10和运行指导装置20可以是分体的装置，也可以是一体的装置。在为一体的装置的情况下，存储部11和存储部21可以由同一存储设备实现。
铁水温度的预测装置10及运行指导装置20例如可以由控制高炉的运行或铁水的制造的过程计算机等计算机实现。计算机例如具备存储器及硬盘驱动器(存储装置)、CPU(处理装置)、显示器等显示装置。操作系统(OS)及用于实施各种处理的应用程序能够储存于硬盘驱动器，在由CPU执行时从硬盘驱动器读出到存储器。另外，处理中途的数据储存于存储器，必要时储存于HDD。各种功能通过使CPU、存储器等硬件与OS及所需的应用程序有机地协作来实现。存储部11及存储部21例如可以由存储装置实现。反应量计算部12、偏离度计算部13、模型参数调整部14、铁水温度预测部15、铁水温度判定部22及运行动作提示部23例如可以由CPU实现。显示部30例如可以由显示装置实现。
图7是表示一个实施方式所涉及的铁水温度的预测方法的流程图。铁水温度的预测装置10输出依照图7所示的流程图预测出的铁水温度。图7所示的铁水温度的预测方法可以作为铁水的制造方法的一部分来执行。
反应量计算部12使用物理模型来计算炉内的反应量(步骤S1、反应量计算步骤)。偏离度计算部13计算使用物理模型来计算出的反应量与实测出的反应量之间的偏离度(步骤S2、偏离度计算步骤)。模型参数调整部14以偏离度变小的方式调整使炉内的气体产生偏流的物理模型的参数(步骤S3、模型参数调整步骤)。而且，铁水温度预测部15使用调整了参数的物理模型来预测将来的铁水温度(步骤S4、铁水温度预测步骤)。
图8是表示一个实施方式所涉及的运行指导方法的流程图。运行指导装置20依照图8所示的流程图来提示运行动作。图8所示的运行指导方法可以作为铁水的制造方法的一部分来执行。
在由铁水温度的预测装置10预测出的铁水温度为阈值以下的情况下(步骤S11的“是”)，铁水温度判定部22使运行动作提示部23提示运行动作。运行动作提示部23将用于使铁水温度上升的运行动作提示给显示部30(步骤S12、运行动作提示步骤)。在由铁水温度判定部22判定为预测出的铁水温度高于阈值的情况下(步骤S11的否)，不提示运行动作。
图9是表示一个实施方式所涉及的高炉运行指导系统的构成的图。例如如图9的虚线所示，高炉运行指导系统可以由高炉运行指导服务器40及终端装置50构成。高炉运行指导服务器40具备铁水温度的预测装置10及运行指导装置20的功能，例如可以由计算机实现。另外，终端装置50至少作为显示部30发挥功能，例如可以由平板电脑等移动终端装置或计算机实现。高炉运行指导服务器40与终端装置50例如能够经由因特网等网络相互收发数据。高炉运行指导服务器40和终端装置50可以位于同一场所(例如同一工厂内)，也可以配置为物理上分离。另外，高炉运行指导系统并不限定于上述的构成，例如也可以构成为还包括汇总高炉的运行数据(作为一个例子是表示运行状态的实测值及运行参数)的运行数据服务器60。运行数据服务器60能够经由网络与高炉运行指导服务器40及终端装置50进行通信，例如可以由管理铁水的制造的计算机实现。运行数据服务器60可以与高炉运行指导服务器40或终端装置50位于同一场所，也可以配置为物理上分离。以下，以构成为具备高炉运行指导服务器40及终端装置50的高炉运行指导系统为例来对构成要素等进行说明。
高炉运行指导服务器40获取高炉的实测值，进行使用上述的物理模型的计算，作为用于基于计算出的铁水温度的高炉的运行的指导，使运行动作显示于作为显示部30发挥功能的终端装置50。高炉运行指导服务器40具备参照图6进行了说明的铁水温度的预测装置10的构成要素及运行指导装置20的构成要素。具体而言，高炉运行指导服务器40具备存储部、反应量计算部12、偏离度计算部13、模型参数调整部14、铁水温度预测部15、铁水温度判定部22及运行动作提示部23。存储部存储考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型、与铁水温度的预测相关的程序及数据、与运行指导相关的程序及数据等。关于反应量计算部12、偏离度计算部13、模型参数调整部14、铁水温度预测部15、铁水温度判定部22及运行动作提示部23，与上述的说明相同。另外，高炉运行指导服务器40可以具备获取表示高炉的运行状态的实测值的实测值获取部。实测值获取部可以从高炉所具备的传感器或高炉的过程计算机等直接获取实测值，也可以通过运行数据服务器60获取实测值。
终端装置50与高炉运行指导服务器40一起构成高炉运行指导系统，显示运行动作。终端装置50至少具备显示部30。显示部30与上述的说明相同。另外，终端装置50可以具备获取高炉运行指导服务器40所提示的运行动作的运行动作获取部。
如以上那样，本实施方式所涉及的铁水温度的预测方法及铁水温度的预测装置10能够通过上述的构成高精度地预测铁水温度。另外，本实施方式所涉及的运行指导方法、铁水的制造方法、运行指导装置20、高炉运行指导系统、高炉运行指导服务器40及终端装置50能够基于高精度地预测出的铁水温度来进行高炉的运行的指导。例如操作人员通过依照作为指导所示出的运行动作，从而能够避免运行上的故障(作为一个例子为炉冷事故)。
基于各附图及实施例对本公开所涉及的实施方式进行了说明，但是应该注意到本领域技术人员容易基于本公开进行各种变形或修改。因此，需留意这些变形或修改包括在本公开的范围内。例如，各构成部或各步骤等所包含的功能等能够以在逻辑上不矛盾的方式重新配置，能够将多个构成部或步骤等组合为一个或者进行分割。本公开所涉及的实施方式还能够实现为由装置具备的处理器执行的程序或记录有程序的存储介质。应当理解为它们也包括在本公开的范围内。
图6所示的铁水温度的预测装置10及运行指导装置20的构成是一个例子。铁水温度的预测装置10、运行指导装置20也可以不包括图6所示的构成要素的全部。另外，铁水温度的预测装置10、运行指导装置20也可以具备图6所示以外的构成要素。例如，运行指导装置20可以构成为还具备显示部30。
附图标记说明
10…铁水温度的预测装置；11…存储部；12…反应量计算部；13…偏离度计算部；14…模型参数调整部；15…铁水温度预测部；20…运行指导装置；21…存储部；22…铁水温度判定部；23…运行动作提示部；30…显示部；40…高炉运行指导服务器；50…终端装置；60…运行数据服务器。
Claims (11)
1.一种铁水温度的预测方法，其特征在于，包括：
反应量计算步骤，使用考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型来计算所述炉内的反应量；
偏离度计算步骤，计算使用所述物理模型计算出的所述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整步骤，以计算出的所述偏离度变小的方式调整使所述炉内的气体产生偏流的所述物理模型的参数；以及
铁水温度预测步骤，使用调整了所述参数的所述物理模型来预测将来的铁水温度。
2.根据权利要求1所述的铁水温度的预测方法，其特征在于，
所述反应量包括溶解损失碳量及气体利用率中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的铁水温度的预测方法，其特征在于，
所述参数是所述炉内的填充层内的特定的区域的空隙率及粒度中的至少一个。
4.一种运行指导方法，其特征在于，包括：
运行动作提示步骤，基于通过权利要求1～3中任一项所述的铁水温度的预测方法预测出的所述铁水温度来提示用于使所述铁水温度上升的运行动作。
5.一种铁水的制造方法，其特征在于，
依照由权利要求4所述的运行指导方法提示的所述运行动作来制造铁水。
6.一种铁水温度的预测装置，其特征在于，具备：
存储部，存储考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型；
反应量计算部，使用所述物理模型来计算所述炉内的反应量；
偏离度计算部，计算使用所述物理模型计算出的所述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整部，以计算出的所述偏离度变小的方式调整使所述炉内的气体产生偏流的所述物理模型的参数；以及
铁水温度预测部，使用调整了所述参数的所述物理模型来预测将来的铁水温度。
7.一种运行指导装置，其特征在于，具备：
运行动作提示部，基于由权利要求6所述的铁水温度的预测装置预测出的所述铁水温度来提示用于使所述铁水温度上升的运行动作。
8.根据权利要求7所述的运行指导装置，其特征在于，
在预测出的所述铁水温度为阈值以下的情况下，所述运行动作提示部提示所述运行动作。
9.一种高炉运行指导系统，其特征在于，
具备高炉运行指导服务器和终端装置，
所述高炉运行指导服务器具备：
实测值获取部，获取表示高炉的运行状态的实测值；
存储部，存储考虑了所述高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型；
反应量计算部，使用所述物理模型来计算所述炉内的反应量；
偏离度计算部，计算使用所述物理模型计算出的所述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整部，以计算出的所述偏离度变小的方式调整使所述炉内的气体产生偏流的所述物理模型的参数；
铁水温度预测部，使用调整了所述参数的所述物理模型来预测将来的铁水温度；以及
运行动作提示部，基于预测出的所述铁水温度来提示用于使所述铁水温度上升的运行动作，
所述终端装置具备：
运行动作获取部，获取所述高炉运行指导服务器所提示的所述运行动作；和
显示部，显示获取到的所述运行动作。
10.一种高炉运行指导服务器，其特征在于，具备：
实测值获取部，获取表示高炉的运行状态的实测值；
存储部，存储考虑了所述高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型；
反应量计算部，使用所述物理模型来计算所述炉内的反应量；
偏离度计算部，计算使用所述物理模型计算出的所述反应量与实测出的反应量之间的偏离度；
模型参数调整部，以计算出的所述偏离度变小的方式调整使所述炉内的气体产生偏流的所述物理模型的参数；
铁水温度预测部，使用调整了所述参数的所述物理模型来预测将来的铁水温度；以及
运行动作提示部，基于预测出的所述铁水温度来提示用于使所述铁水温度上升的运行动作。
11.一种终端装置，与高炉运行指导服务器一起构成高炉运行指导系统，其特征在于，具备：
运行动作获取部，获取所述高炉运行指导服务器所提示的运行动作；和
显示部，显示获取到的所述运行动作，
所述高炉运行指导服务器以使用考虑了高炉的炉内的反应及导热现象的物理模型计算出的所述炉内的反应量与实测出的反应量之间的偏离度变小的方式调整使所述炉内的气体产生偏流的所述物理模型的参数，
所述运行动作是基于使用调整了所述参数的所述物理模型预测出的将来的铁水温度的用于使铁水温度上升的运行动作。
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