JP2011180124A5

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Publication number: JP2011180124A5
Application number: JP2011002440A
Authority: JP
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2031-01-07

Claims

熱供給および／または熱排出を行なう流体系の温度推定方法であって、
前記流体系において設定された２以上の任意の温度実測点において、該温度実測点に配置した温度計測手段により流体温度を計測する温度計測ステップと、
前記流体系において設定された任意の温度推定点において、実験的にまたは数値流体シミュレーションにより求めた該温度推定点における前記流体系の流れ場に関する指標である、前記流体が前記温度実測点と前記温度推定点との間で移動するのに要する時間を取得し、前記指標と前記温度計測ステップで計測した温度とに基づき、前記温度推定点の温度を推定する推定ステップと、
を含むことを特徴とする流体系の温度推定方法。
前記指標は、前記流体が前記温度実測点から前記温度推定点まで間を移動するのに要する下流側伝達時間と、前記流体が前記温度推定点から前記温度実測点まで移動するのに要する上流側伝達時間とであり、
前記推定ステップは、前記下流側伝達時間と前記上流側伝達時間とに対し単調非増加関数となる重み関数を用いて前記温度推定点に対する前記温度実測点の重みを算出し、該重みと計測した実測温度との重み付き平均を前記温度推定点の温度として推定することを特徴とする請求項１に記載の流体系の温度推定方法。
前記推定ステップは、前記温度推定点に対する前記温度実測点の重み関数の算出に際し、前記下流側伝達時間と前記上流側伝達時間との小さいほうの値を最小伝達時間として選択し、前記最小伝達時間に対し単調非増加関数となる重み関数を用いて前記温度推定点に対する前記温度実測点の重みを算出し、該重みと計測した実測温度との重み付き平均を前記温度推定点の温度として推定することを特徴とする請求項２に記載の流体系の温度推定方法。
熱供給および／または熱排出が非定常的に行われる流体系の温度推定方法であって、
前記温度推定点における温度推定時間を指定する推定時間指定ステップと、を含み、
前記温度計測ステップは、前記温度実測点の流体温度を時系列で計測し、
前記推定ステップは、前記温度推定時間と前記下流側伝達時間と前記上流側伝達時間とに基づき決定される抽出時間における前記温度実測点の実測温度と前記重みとの重み付き平均を前記温度推定点の温度として推定し、
前記抽出時間は、前記下流側伝達時間に対し単調非増加関数であり、かつ前記温度推定時間および前記上流側伝達時間に対し単調非減少関数となることを特徴とする請求項３に記載の流体系の温度推定方法。
前記抽出時間は、前記下流側伝達時間と前記上流側伝達時間のうち、下流側伝達時間のほうが小さい場合は、前記温度推定時間から下流側伝達時間だけ以前の時間を前記抽出時間とし、上流側伝達時間のほうが小さい場合は、前記温度推定時間から上流側伝達時間だけ以後の時間を前記抽出時間として、前記温度推定点の温度を推定することを特徴とする請求項４に記載の流体系の温度推定方法。
前記抽出時間において前記温度実測点で流体温度が計測されていない場合は、計測された時系列温度測定値から抽出時間における温度を補間、補外したものを前記抽出時間における実測温度として前記温度推定点の温度を推定し、または前記抽出時間に最も近い時間に計測された温度を前記抽出時間における実測温度として前記温度推定点の温度を推定することを特徴とする請求項５に記載の流体系の温度推定方法。
前記流体系は溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体系の温度推定方法。
前記流体系は溶銑保持炉内の溶銑であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体系の温度推定方法。
前記流体系はタンディッシュ内の溶鋼であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体系の温度推定方法。
物質成分が濃度分布を有するとともに、温度分布を有する流体系における物質成分の濃度および温度推定方法であって、
前記流体系において設定された２以上の任意の濃度実測点において、該濃度実測点に配置した濃度計測手段により物質成分の濃度を計測、または前記濃度実測点において採取したサンプル中の物質成分濃度を計測する濃度計測ステップと、
前記流体系において設定された任意の濃度推定点において、実験的にまたは数値流体シミュレーションにより求めた該濃度推定点における前記流体系の流れ場に関する指標を取得し、前記指標と前記濃度計測ステップで計測した物質成分の濃度とに基づき、前記濃度推定点における物質成分の濃度を推定する濃度推定ステップと、
を含み、前記各ステップにより前記濃度推定点における物質成分の濃度を推定するとともに、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法で温度推定点の温度を推定することを特徴とする流体系における物質成分の濃度および温度推定方法。
前記指標は、前記流体が前記濃度実測点と前記濃度推定点との間を移動するのに要する時間であることを特徴とする請求項１０に記載の流体系における物質成分の濃度および温度推定方法。
熱供給および／または熱排出を行なう流体系の温度分布推定方法であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法を使用して設定されたすべての温度推定点の温度を推定し、
該推定した温度により実測温度を補間して流体系の温度分布を求めることを特徴とする流体系の温度分布推定方法。
熱供給および／または熱排出を行なう流体系の温度モニタリング方法であって、
請求項１２に記載の方法により求めた流体系の温度分布データから、任意の断面の温度分布データを抽出し、抽出した温度分布データを可視化することを特徴とする流体系の温度モニタリング方法。
溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛温度制御方法であって、
請求項７に記載の流体系の温度推定方法により推定した前記溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛温度データから、前記溶融亜鉛めっきポット内の所定の領域における溶融亜鉛の温度を抽出する温度抽出ステップと、
抽出した温度が、所定の閾値範囲内であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記抽出した温度が閾値範囲外と判定された場合に、前記抽出した温度が閾値範囲内となるよう前記溶融亜鉛めっきポットの加熱手段の出力を操作する制御ステップと、
を含むことを特徴とする溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛温度制御方法。
請求項１４に記載の溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛温度制御方法を用いて製造したことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。
溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛の温度制御および溶融亜鉛中のアルミニウム濃度管理方法であって、
請求項１０または１１に記載の流体系における物質成分の濃度および温度推定方法により推定した前記溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛温度データから、前記溶融亜鉛めっきポット内の所定の領域における溶融亜鉛の温度が所定の閾値範囲内であるか否かを判定する温度判定ステップと、
請求項１０または１１に記載の流体系における物質成分の濃度および温度推定方法により推定した前記溶融亜鉛めっきポット内のアルミニウム濃度データから、前記溶融亜鉛めっきポット内の所定の領域におけるアルミニウム濃度が所定の閾値範囲内であるか否かを判定する濃度判定ステップと、
前記温度判定ステップにおいて、前記温度が閾値範囲外と判定された場合に、前記温度が閾値範囲内となるよう前記溶融亜鉛めっきポットの加熱手段を操作する制御ステップと、
前記濃度判定ステップにおいて、前記アルミニウム濃度が閾値範囲外と判定された場合に、前記アルミニウム濃度が閾値範囲外である旨警告する警告ステップと、
を含むことを特徴とする溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛の温度制御および溶融亜鉛中のアルミニウム濃度管理方法。
請求項１６に記載の溶融亜鉛めっきポット内の溶融亜鉛の温度制御および溶融亜鉛中のアルミニウム濃度管理方法を用いて製造したことを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板。
溶銑保持炉内の溶銑温度制御方法であって、
請求項８に記載の流体系の温度推定方法により推定した前記溶銑保持炉内の溶銑温度データから、前記溶銑保持炉内の所定の領域における溶銑の温度を抽出する温度抽出ステップと、
抽出した温度が、所定の閾値範囲内であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記抽出した温度が閾値範囲外と判定された場合に、前記抽出した温度が閾値範囲内となるよう前記溶銑保持炉の加熱手段の出力を操作する制御ステップと、
を含むことを特徴とする溶銑保持炉内の溶銑温度制御方法。
タンディッシュ内の溶鋼温度制御方法であって、
請求項９に記載の流体系の温度推定方法により推定した前記タンディッシュ内の溶鋼温度データから、前記タンディッシュ内の所定の領域における溶鋼の温度を抽出する温度抽出ステップと、
抽出した温度が、所定の閾値範囲内であるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記抽出した温度が閾値範囲外と判定された場合に、前記抽出した温度が閾値範囲内となるよう前記タンディッシュの加熱手段の出力を操作する制御ステップと、
を含むことを特徴とするタンディッシュ内の溶鋼温度制御方法。
熱供給および熱排出を行なう流体系の温度推定装置であって、
前記流体系において設定された２以上の任意の温度実測点において、該温度実測点の流体温度を計測する温度計測手段と、
実験的または数値流体シミュレーションにより求めた、前記流体系において任意に設定された温度推定点における前記流体系の流れ場に関する指標を記憶する記憶手段と、
前記温度計測手段により計測された実測温度と、前記記憶手段に記憶された前記温度推定点の流れ場に関する指標である、前記流体が前記温度実測点と前記温度推定点との間で移動するのに要する時間とに基づき、前記温度推定点の温度を推定する温度推定手段と、
を備えることを特徴とする流体系の温度推定装置。
前記記憶手段は、前記温度推定手段が推定した温度により実測温度を補間した温度分布データを記憶し、
前記温度分布データから、任意の断面の温度分布データを抽出し、抽出した温度分布データを可視化する温度データ抽出手段と、
前記温度データ抽出手段により抽出され可視化された、任意の断面の温度分布データを表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする請求項２０に記載の流体系の温度推定装置。
前記温度データ抽出手段は、前記温度分布データから、前記流体系内の所定の領域における、前記流体の温度を抽出し、
抽出した温度が、所定の閾値範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記抽出した温度を閾値範囲外と判定した場合に、前記抽出した温度が閾値範囲内となるよう前記流体系の加熱手段の出力を操作する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項２１に記載の流体系の温度推定装置。