JPH11202903A - 製造プロセスの状態量推定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 少なくとも１つの中間工程を有する製造プロ
セスにおいて、最終工程の状態量の目標値から最先工程
の状態量を精度よく推定することのできる状態量推定シ
ステムを提供する。 【解決手段】 製造プロセスを構成する各工程毎の数式
とニューラルネットワークとを組み合わせたモデルを製
品の製造順序とは逆向きに直列接続することによって製
造プロセスのモデルを構成する。所定の品質を得るため
に要求される状態量目標値に基づいて順次状態量の推定
を繰り返すことにより、最先工程の状態量を精度よく推
定することができる。なお、数式の併用によりニューラ
ルネットワークの入力状態量の数は抑制され、確実な学
習が可能となり、推定精度は一層向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製造プロセスの状態
量推定方法に係わり、特にニューラルネットワーク（以
下ＮＮと記す）を使用した製造プロセスの状態量推定方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】製品を製造するプロセスにおいて所定の
品質の製品を製造するためには、製造プロセス中の種々
の状態量を正確に計測することが重要である。例えば転
炉から取り出された溶鋼に２次精錬を経て連続鋳造によ
りビレットまたはスラブ等の鋼を製造するプロセスで
は、最後の工程である連続鋳造工程の鋳込温度で製品の
品質が決まることから、この鋳込温度を規定値内に制御
することが最も重要となる。

【０００３】このために、溶鋼容器の一つである溶鋼鍋
の内張り耐火物による抜熱や溶鋼鍋が移動する間の放熱
などに起因する溶鋼温度降下量を考慮して連続鋳造工程
の前工程である２次精錬工程での溶鋼温度を決定し、次
にこの２次精錬工程の溶鋼温度に基づき前工程である転
炉工程での吹止溶鋼温度を決定し、吹止温度を所定の目
標温度に制御することによって鋳込温度を規定値内に制
御することが可能となる。

【０００４】そこで、例えば特開平３−１６１１６１号
公報に示されているように、溶鋼を払い出して空となっ
た溶鋼鍋の内張耐火物表裏温度と、耐火物の比重、重量
及び実験から求まる放熱補正係数を使用したモデル式を
用いて溶鋼鍋等容器の蓄熱量に基づいて溶鋼温度降下量
を予測するとともに、実際の溶鋼温度を少なくとも２回
測定し、この測定値によりモデル式に基づき推定した耐
火物の蓄熱量の誤差を修正して溶鋼温度降下量を再予測
し、この予測溶鋼温度降下量に基づいて出鋼温度の設定
をおこなう方法もある。

【０００５】しかしながら、溶鋼鍋の蓄熱量を推定する
モデル式で使用する耐火物の重量等は使用中の溶損によ
り変化する等の要因があるため、これらを考慮した簡易
モデルを制作することは極めて大きな負荷となる。ま
た、モデルが制作できたとしても、精度を維持するため
のメンテナンスに多大な労力が必要となる等実用的には
多くの課題があった。

【０００６】このような課題を解決するためにプロセス
をＮＮを使用してモデル化し、このＮＮモデルを使用し
て状態量を推定する方法もすでに提案されている。図１
は３層のＮＮの構成図であって、入力層１１、中間層１
２および出力層１３から構成され、情報は重み係数を介
して入力層１１から中間層１２へ、および中間層１２か
ら入力層１３へ伝達される。そして中間層１２に含まれ
るニューロンの出力情報は入力情報としきい値の関数と
して得られる。

【０００７】なお、結合係数およびしきい値は学習によ
って決定することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＮＮモ
デルを製鋼プロセスに適用して、目標鋳込温度から吹止
温度を推定する場合には以下のような課題が生じる。即
ち、入力層への入力状態量、出力からの出力状態量がそ
れぞれ５０以上となるような大型のＮＮモデルを使用す
ると学習時間が長くなるだけでなく、学習によって結合
係数、しきい値が確定しないこともあるため、できる限
り入出力状態量を絞り込む必要がある。

【０００９】しかし、入出力状態量の数を絞り込んだ結
果、実際の操業進捗が反映されない、溶鋼鍋の蓄熱状況
が詳細に表現できていない、鋼種により異なる降下温度
が表現できていない等の理由により、処理の進捗が当初
計画より大きくずれた場合、溶鋼鍋の使用が特殊な場合
には吹止温度の推定精度が低下するという問題が生じ
る。

【００１０】さらにいったんはＮＮモデルを正確に設定
することができるものの、その後の製鋼工程において発
生する条件の変化に対しては脆弱であり、精度的に追従
できない。この場合は再度学習してＮＮの結合係数を求
め直す必要があり、学習用のデータが蓄積されるまでの
間、長期にわたって推定精度が低下することは回避でき
ない。

【００１１】このため、吹止溶鋼温度、鍋上入口溶鋼温
度、２次精錬工程入口溶鋼温度および２次精錬工程出口
溶鋼温度の設定は熟練操業者の勘と経験によって行われ
ているのが実情であるが、熟練操業者の個人差が発生す
るため充分な精度が得られないだけでなく、優秀な熟練
操業者を常に養成し確保し続ける必要がある等の問題も
ある。

【００１２】本発明は上記課題に鑑みなされてものであ
って、ＮＮを使用して製造プロセスの状態量を正確に推
定することの可能な製造プロセスの状態量推定方法を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る製造プ
ロセスの状態量推定方法は、最先工程と、最終工程と、
最先工程と最終工程との間に配置される少なくとも１つ
の中間工程と、からなる製品の製造プロセスの最終工程
の入力状態量に基づいて最先工程の出力状態量を推定す
る製造プロセスの状態量推定方法であって、各工程にお
ける処理後の状態量である出力状態量のうちの測定可能
な出力状態量である測定状態量を測定する出力状態量測
定段階と、出力状態量測定段階で測定された測定出力状
態量と各工程の後流工程における処理前の状態量である
入力状態量に基づいて決定された測定出力状態量以外の
出力状態量とを入力とし、その工程のＮＮに基づいて、
その工程の入力状態量を推定する入力状態量推定段階と
を、各工程について製造工程を最終工程から最先工程に
向かって繰り返し、最先工程の測定出力状態量以外の出
力状態量を後流工程の入力状態量に基づいて推定するこ
とを特徴とする。

【００１４】第１の発明に係る製造プロセスの状態量推
定方法にあっては、製造プロセスに含まれる工程毎のＮ
Ｎモデルを使用して各工程毎の状態量を推定することに
よって、製造プロセスの状態量が推定される。第２の発
明に係る製造プロセスの状態量推定方法は、入力状態量
推定段階が、出力状態量測定段階で測定された出力状態
量を入力として、数学モデルに基づいて測定出力状態量
以外の出力状態量の一部を算出する出力状態量算出段階
を含み、出力状態量測定段階で測定された測定出力状態
量、出力状態量算出段階で算出された算出出力状態量な
らびに各工程の後流工程の入力状態量に基づいて決定さ
れた測定出力状態量および算出出力状態量以外の出力状
態量とを入力とし、その工程のＮＮモデルに基づいて、
その工程の入力状態量を推定する。

【００１５】第２の発明に係る製造プロセスの状態量推
定方法にあっては、状態量の一部が数学モデルによって
算出される。第３の発明に係る製造プロセスの状態量推
定方法は、入力状態量推定段階が、各工程の後流工程に
おける入力状態量を、製造プロセスにおいて製造される
製品の種別毎に予め定められた補正値で補正して測定出
力状態量および算出出力状態量以外の出力状態量を決定
する。

【００１６】第３の発明に係る製造プロセスの状態量推
定方法にあっては、ＮＮモデルによって推定された状態
量は製造プロセスにおいて製造される製品の種別毎に予
め定められた補正値で補正される。第４の発明に係る製
造プロセスの状態量推定方法は、転炉で吹錬された溶鋼
を、２次精錬工程で２次精錬処理し、鋳造工程で鋳造す
るプロセスの鋳造開始前の目標溶鋼温度である目標鋳込
温度に基づいて転炉吹止時の溶鋼温度である吹止溶鋼温
度を推定する製造プロセスの状態量推定方法であって、
数学モデルを使用して算出される連続鋳造開始から鋳込
代表温度測温開始までの時間及び第２搬送工程の処理時
間、数学モデルを使用して算出される各時間内の降下温
度、並びに製造する鋼種に応じて予め定められた目標鋳
込溶鋼温度に基づいて第２搬送工程用ニューラルネット
ワークモデルを使用して２次精錬工程出口溶鋼温度を推
定する２次精錬工程出口溶鋼温度推定段階と、２次精錬
工程出口溶鋼温度推定段階で推定された２次精錬工程出
口溶鋼温度を製造する鋼種に応じて補正する２次精錬工
程出口溶鋼温度補正段階と、数学モデルを使用して算出
される２次精錬工程の処理時間、数学モデルを使用して
算出される２次精錬工程中の降下温度並びに２次精錬工
程出口溶鋼温度補正段階で補正された２次精錬工程出口
溶鋼温度に基づいて２次精錬工程用ニューラルネットワ
ークモデルを使用して２次精錬工程入口溶鋼温度を推定
する２次精錬工程入口溶鋼温度推定段階と、２次精錬工
程入口溶鋼温度推定段階で推定された２次精錬工程入口
溶鋼温度を製造する鋼種に応じて補正する２次精錬工程
入口溶鋼温度補正段階と、数学モデルを使用して算出さ
れる転炉出鋼終了から炉裏作業終了までの時間及び炉裏
作業終了から２次精錬開始までの時間、数学モデルを使
用して算出される各時間の降下温度、並びに２次精錬工
程入口溶鋼温度補正段階で補正された２次精錬工程入口
溶鋼温度に基づいて第１搬送工程用ニューラルネットワ
ークモデルを使用して鍋上入口溶鋼温度を推定する鍋上
溶鋼温度推定段階と、鍋上溶鋼温度推定段階で推定され
た鍋上溶鋼温度を製造する鋼種に応じて補正する鍋上溶
鋼温度補正段階と、数式モデルを使用して算出される転
炉出鋼開始から出鋼終了までの時間、数式モデルを使用
して算出されるその時間中の降下温度、及び鍋上溶鋼温
度補正段階で補正された鍋上溶鋼温度に基づいて出鋼工
程用ニューラルネットワークモデルを使用して吹止溶鋼
温度を推定する吹止溶鋼温度推定段階と、吹止溶鋼温度
推定段階で推定された吹止溶鋼温度を製造する鋼種に応
じて補正する吹止溶鋼温度補正段階と、からなる。

【００１７】第４の発明に係る製造プロセスの状態量推
定方法にあっては、製鋼プロセスを逆方向に遡って順次
溶鋼温度を推定することによって、目標鋳込温度から吹
止溶鋼温度が推定される。先ず、製鋼プロセスの各工程
における溶鋼温度降下現象を、経過時間、溶鋼鍋等の溶
鋼容器、合金等の投入物等を起因とするものに分解し、
各要因毎に降下温度が理論モデル等により詳細かつ正確
に表現される。

【００１８】即ち、経過時間に起因する溶鋼温度降下
は、計画データを正確に見積もる必要がある。またこの
計画データを使用予定として溶鋼容器の蓄熱状況を見積
もるため、溶鋼温度降下を精度良く予測するためには不
可欠な要素である。そこで、各工程の処理時間の処理区
分による詳細な分割、工程間の搬送時間の正確な見積り
等を実施して正確な計画データを編集し、また各工程の
進捗状況を監視して必要に応じて溶鋼温度降下を再予測
する。これにより各工程における操業異常発生等による
乱れ等操業条件変化に対しても同様に経過時間を正確に
見積もることができる。

【００１９】溶鋼鍋等の溶鋼容器に起因する溶鋼温度降
下は、その一本毎の前回使用時の終了時点での内張り耐
火物等の厚み方向の温度分布をもとに、経過時間予測結
果による使用予定をもとに境界条件を設定し、耐火物の
材質・厚みより非定常伝熱差分方程式により内張り耐火
物等の厚み方向の温度分布を算出して蓄熱状況とし、工
程における処理開始から終了間での蓄熱状況の変化よ
り、その工程中の溶鋼容器に起因する溶鋼温度降下を求
める。これにより製鋼工程において支配的な非定常性の
表現が可能となり、また外挿が可能であるので耐火物の
材質・厚みの変更や鍋蓋装着といった操業条件変化時も
同様に正確に見積もることができる。

【００２０】合金等を製造するための投入物による発
熱、吸熱、潜熱に起因する溶鋼温度変化に対しては、投
入量を用いるのではなく、温度降下に関連のある成分に
ついて投入量に成分比率を乗じて算出した各成分毎の投
入量を用いている。これにより投入物の各成分について
の歩留りの表現が可能となり、また外挿が可能であるの
で合金銘柄変更による合金成分比率の変更といった操業
条件変化時も同様に正確に見積もることができる。

【００２１】そして、階層型ＮＮの学習機能により溶鋼
温度降下現象を再構築するが、ＮＮを用いることにより
計算負荷の著しい増大を伴わずに逆問題を解くこと、お
よび構成要素であるニューロンの非線形性により製鋼工
程において支配的な非線形性の表現が可能となり、さら
に正確かつ詳細に見積もった入力層の溶鋼温度降下構成
要素の影響を最適化することができ、単にＮＮを用いた
場合よりも精度良く溶鋼温度降下現象を表現することが
可能となる。また溶鋼降下温度算出部において外挿が可
能であるために、操業条件変化時も再学習の必要なく精
度良く表現し続けることができる。

【００２２】さらに、ここまでで表現できなかった鋼種
等による溶鋼温度降下傾向を、分類して補正出力すると
いう形態により、さらに溶鋼温度降下現象を精度良く表
現することが出来る。このような溶鋼温度降下予測モデ
ルは、非定常性および非線形性が支配的で操業条件変化
の多い製鋼プロセスにおける溶鋼温度降下現象の予測に
非常に効果的である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の１形態である製鋼プロセスについて説明する。図２
は製鋼プロセスの概要を示す流れ図であって、転炉２１
での吹錬が終了した溶鋼は、いったん溶鋼鍋２２に取り
出された後、溶鋼鍋２２によって２次精錬工場２３に搬
送される。２次精錬処理された溶鋼は、溶鋼鍋２２によ
って連続鋳造機２４に供給される。

【００２４】上記のプロセスにおいて、連続鋳造機２４
で鋳造された鋼塊の品質は連続鋳造機２４での鋳造工程
が開始される前の溶鋼温度である鋳込溶鋼温度によって
決定されるため、鋳込溶鋼温度を所定の目標温度に制御
することが要求される。図３は溶鋼温度の変化を示すグ
ラフであって、縦軸に溶鋼温度、横軸に時間をとる。即
ち、転炉工程における転炉２１での吹錬中は溶鋼温度は
上昇し、吹錬終了時の溶鋼温度である吹止温度が、溶鋼
を溶鋼鍋２２に取る出鋼工程、２次精錬工場２３におけ
る２次精錬工程、および連続鋳造工程を経て鋳込溶鋼温
度にまで低下する。

【００２５】従って、目標鋳込温度に各工程における抜
熱による温度降下を加算して吹止温度を定めることがで
きる。このため、本発明では各工程の出口溶鋼温度およ
びその他の状態量に基づきその工程の入口溶鋼温度を推
定するために、出鋼工程、第１搬送工程、２次精錬工
程、および第２搬送工程をそれぞれＮＮを使用してモデ
ル化する。

【００２６】ただし、本発明においては学習の収束を担
保するとともに学習に要する時間を短縮するためにＮＮ
モデルの次元をできる限り低減すべく、以下の方策を用
いる。 （１）各工程における処理時間は、各工程の開始時刻お
よび終了時刻に基づいて決定する。

【００２７】（２）溶鋼容器の抜熱特性は、溶鋼容器の
温度変化を表す数学モデルに基づいて決定する。 （３）転炉及び２次精錬において各種投入物を投入する
ことによる降下温度および溶鋼種類による降下温度補正
は実測データを収集したデーターベースを使用して決定
する。

【００２８】図４および図５は、本発明にかかる状態量
推定方法を適用した溶鋼温度推定システムの機能図を示
したもので、以下の部分から構成される。 ４１…転炉、２次精錬、連続鋳造、溶鋼鍋等における操
業条件を記憶するデータ記憶部 ４２…転炉、２次精錬、連続鋳造の各工程の処理開始時
刻および処理終了時刻より経過時間を数式モデルにより
算出する経過時間算出部 ４３…溶鋼容器における溶鋼温度降下量算出部 ４４…転炉出鋼中および２次精錬処理中に成分調整等の
目的で投入する添加物の成分毎投入量を算出する成分毎
投入量算出部 ４５…鋼種補正値算出部 ４６…溶鋼容器温度分布記憶部 なお、各算出部４２〜４６はいずれもデータ記憶部４１
の操業条件データを基礎に計算を実行する。

【００２９】また、４７はこれら各算出部４２〜４５の
算出結果およびデータ記憶部４１に記憶されているデー
タを入力データとするＮＮ４７１〜４７４、およびその
出力結果を鋼種補正値算出部４５の算出結果により補正
する鋼種補正部４７５〜４７８で構成される溶鋼温度算
出部である。なお、ＮＮのうち４７１は第２搬送工程
を、４７２は２次精錬工程を、４７３は第１搬送工程
を、４７４は出鋼工程を表すＮＮである。

【００３０】即ち、データ記憶部４１からデータとして
与えられる目標鋳込温度から第２搬送工程のＮＮモデル
４７１を使用して２次精錬終了溶鋼温度を、この温度か
ら２次精錬工程のＮＮモデル４７２を使用して２次精錬
処理開始溶鋼温度を、この温度から第１搬送工程のＮＮ
モデル４７３を使用して出鋼溶鋼温度を、この温度から
出鋼工程のＮＮモデル４７４を使用して吹止温度を推定
する。

【００３１】図６は、溶鋼温度推定システムの構成例を
示したもので、５１は上位計算機であり、転炉、２次精
錬、連続鋳造、溶鋼鍋等における操業条件を編集し他の
計算機に送信する。そして５２は、図４のデータ記憶部
４１、経過時間算出部４２、溶鋼降下温度算出部４３、
成分毎投入量算出部４４、鋼種補正値算出部４５、溶鋼
容器温度分布記憶部４６、溶鋼温度算出部４７より構成
される温度管理計算機で、溶鋼温度を算出し上位計算機
５１に返送する。

【００３２】５３は転炉を制御する転炉プロコン（転炉
プロセス制御コンピュータ）、５４は２次精錬工程を制
御する２次精錬プロコン、５５は連鋳機を制御する連鋳
プロコンであり、各プロコン５３〜５５は、温度管理計
算機５２により算出され上位計算機５１を経由して受信
する目標溶鋼温度や、上位計算機５１からの溶鋼成分等
の目標値を基に各工程の溶鋼温度や投入物投入量等の制
御を行う。

【００３３】以下この溶鋼温度推定システムの動作につ
いて説明する。先ず、上位計算機５１より送信される転
炉で吹錬され直接もしくは２次精錬工程を経て連続鋳造
工程にて処理される予定のチャージＡについての操業条
件データを、温度管理計算機５２がデータ記憶部１に記
憶する。データ記憶部１のデータおよび各算出部４２〜
４５の算出結果をもとに、溶鋼温度算出部７は各種溶鋼
温度を算出する。

【００３４】即ち、鋳込目標温度溶鋼等よりＮＮ４７１
および鋼種補正部４７５で２次精錬工程終了溶鋼温度を
算出し、この２次精錬工程終了溶鋼温度等よりＮＮ４７
２および鋼種補正部４７６で２次精錬開始溶鋼温度を算
出し、この２次精錬開始溶鋼温度等よりＮＮ４７３およ
び鋼種補正部４７７で出鋼工程溶鋼温度を算出し、この
出鋼工程溶鋼温度等よりＮＮ４７４および鋼種補正部４
７８で吹止溶鋼温度を算出する。

【００３５】以下に各ＮＮの入力状態量と出力状態量を
示す。なお、入力状態量および出力状態量とはＮＮに対
して入力される状態量および出力される状態量を意味
し、その工程の入口側状態量および出口側状態量を意味
するものではない。 （１）第２搬送工程のＮＮ４７１ ・入力状態量 Ｄ０：鋳込目標温度（ＴＤ目標温度） Ｄ１：空鍋時間 Ｄ２：炉裏スラグ改質要否 ｔＲＣ：２次精錬処理終了から連鋳開始までの経過時間 ｔＣ２：連鋳開始から鋳込代表測温までの経過時間 △ＴｎｓＲＣ：２次精錬処理終了から連鋳開始までの溶
鋼鍋およびスラグによる溶鋼降下温度 △ＴｎｓＣ２：連鋳開始から鋳込代表測温までの溶鋼鍋
およびスラグによる溶鋼降下温度 △ＴｃＣ２：連鋳開始から鋳込代表測温までのダンディ
シュによる溶鋼降下温度 ・出力状態量 ２次精錬工程出口溶鋼温度 （２）２次精錬工程のＮＮ４７２ ・入力状態量 Ｄ０：２次精錬工程出口溶鋼温度 Ｄ１：空鍋時間 Ｄ２：炉裏スラグ改質要否 Ｄ３：２次精錬ＯＢ量 ｔＲ１：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了までの
処理時間 △ＴｎｓＲ１：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了
までの溶鋼鍋およびスラグによる溶鋼降下温度 △ＴｒＲ１：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了ま
での２次精錬処理槽による溶鋼降下温度 ＭＲｃ：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了までの
Ｃ（炭素）投入量 ＭＲｓｉ：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了まで
のＳｉ（シリコン）投入量 ＭＲｍｎ：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了まで
のＭｎ（マンガン）投入量 ＭＲａｌ：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了まで
のＡｌ（アルミニュウム）投入量 ＭＲｅｔｃ：２次精錬処理開始から２次精錬処理終了ま
でのその他添加物投入量 ・出力状態量 ２次精錬開始溶鋼温度 （３）第１搬送工程のＮＮ４７３ ・入力状態量 Ｄ０：２次精錬開始溶鋼温度 Ｄ１：空鍋時間 Ｄ２：炉裏スラグ改質要否 Ｄ４：溶鋼鍋付き地金量 Ｄ５：溶鋼鍋熱間吹付量 ｔＬ３：転炉出鋼から転炉炉裏作業終了までのいわゆる
炉裏作業時間 ｔＬＲ：転炉炉裏作業終了から２次精錬処理開始までの
経過時間 △ＴｎｓＬ３：炉裏作業中の溶鋼鍋およびスラグによる
溶鋼降下温度 △ＴｎｓＬＲ：転炉炉裏作業終了から２次精錬処理開始
までの溶鋼鍋およびスラグによる溶鋼降下温度 ・出力状態量 鍋上溶鋼温度 （４）出鋼工程のＮＮ４７４ ・入力状態量 Ｄ０：鍋上溶鋼温度 Ｄ４：溶鋼鍋付き地金量 Ｄ５：溶鋼鍋熱間吹付量 Ｄ６：転炉炉体使用回数 Ｄ７：転炉吹止時のＣ成分目標値 ｔＬ２：転炉出鋼開始から転炉出鋼終了でのいわゆる出
鋼時間 △ＴｎｓＬ２：出鋼中の溶鋼鍋およびスラグによる溶鋼
降下温度 △ＴｌＬ２：出鋼中の転炉炉体による溶鋼降下温度 ＭＬｃ：出鋼中のＣ投入量 ＭＬｓｉ：出鋼中のＳｉ投入量 ＭＬｍｎ：出鋼中のＭｎ投入量 ＭＬａｌ：出鋼中のＡｌ投入量 ＭＬｃａｏ：出鋼中のＣａＯ投入量 ＭＬｅｔｃ：出鋼中のその他添加物投入量 ・出力状態量 転炉吹止温度 なお、２次精錬終了溶鋼温度はＮＮ４７１の出力を鋼種
補正値算出部４７５で補正して求められ、２次精錬開始
溶鋼温度はＮＮ４７２の出力を鋼種補正値算出部４７６
で補正して求められ、転炉鍋上溶鋼温度はＮＮ４７３の
出力を鋼種補正値算出部４７７で補正して求められ、吹
止温度はＮＮ４７４を鋼種補正値算出部４７８で補正し
て求められる。

【００３６】ここで鋼種補正値は温度の推定精度を向上
するために鋼種に応じて各工程毎に推定温度を補正する
のものであって、鋼種をパラメータとする各工程におけ
る溶鋼温度の実測値のデータベースに基づいて算出され
る。次に経過時間算出部４２における経過時間算出方法
を、経過時間算出方法の説明図である図７を参照しつつ
説明する。データ記憶部４１に記憶されたチャージＡの
各工程の予定時刻、すなわち転炉炉吹錬開始時刻（ｔ
１）、転炉出鋼開始時刻（ｔ２）、転炉出鋼終了時刻
（ｔ３）、転炉炉裏作業終了時刻（ｔ４）、２次精錬処
理開始時刻（ｔ５）、２次精錬処理終了時刻（ｔ６）、
連鋳注入開始時刻（ｔ７）、ＴＤ代表測温時刻（ｔ
８）、連鋳注入終了時刻（ｔ９）から、転炉工程におけ
る吹錬時間（ｔＬ１）、出鋼時間（ｔＬ２）、炉裏作業
時間（ｔＬ３）、転炉炉裏作業終了から２次精錬処理開
始まで時間（ｔＬＲ）、２次精錬工程における精錬処理
時間（ｔＲ１）、２次精錬処理終了から連鋳開始までの
時間（ｔＲＣ）、連鋳開始から鋳込代表測温までの時間
（ｔＣ２）を、以下の式から算出する。

【００３７】 〔数１〕 ｔＬ１ ＝ ｔ２−ｔ１ （１） ｔＬ２ ＝ ｔ３−ｔ２ （２） ｔＬ３ ＝ ｔ４−ｔ３ （３） ｔＬＲ ＝ ｔ５−ｔ４ （４） ｔＲ１ ＝ ｔ６−ｔ５ （５） ｔＲＣ ＝ ｔ７−ｔ６ （６） ｔＣ１ ＝ ｔ９−ｔ７ （７） ｔＣ２ ＝ ｔ８−ｔ７ （８） これらの経過時間のうちでｔＬ２、ｔＬ３、ｔＬＲ、ｔ
Ｒ１、ｔＲＣ、ｔＣ２は溶鋼温度算出部４７で使用され
る。

【００３８】次に溶鋼容器に起因する溶鋼降下温度算出
部４３における降下温度算出方法を、溶鋼鍋および盈鍋
（溶鋼鍋内に溶鋼が存在する転炉出鋼開始時〜連鋳注入
終了時）中のスラグを起因とする溶鋼降下温度について
図８を参照しつつ説明する。即ち、溶鋼鍋を上部、側壁
部および底部に分解して伝熱現象を計算する。溶鋼鍋内
側（溶鋼に近い側）から外側までの層数およびその材
質、厚み方向の温度計算点数等の計算条件および空鍋放
冷時（ａ）、空鍋予熱時（ｂ）、盈鍋時（ｃ）における
境界条件を上部、側壁部、底部について決定しておく。

【００３９】図８中の盈鍋時（ｃ）のように溶鋼鍋内に
溶鋼がある場合に、溶鋼から溶鋼に接触している物体へ
の熱移動による溶鋼の温度降下量ΔＴは各部の総計とし
て決定される。

【００４０】〔数２〕 ここでｉ＝１は上部を、ｉ＝２は側壁部を、ｉ＝３は底
部を示し、物体とは溶鋼鍋耐火物および盈鍋中のスラグ
のことである。さらに、 ｑ：単位時間当たりの溶鋼から物体表面（単位面積当た
り）への熱移動量 ｄｔ：微少時間 Ｓ：溶鋼と接している物体総面積 Ｈ：溶鋼の熱容量 Ｗ：溶鋼重量 である。

【００４１】そしてｑは溶鋼と物体表面との境界におけ
る伝熱現象を熱伝導として取り扱い、溶鋼鍋の上部、側
壁部、底部の各部について次式で表される。

【００４２】 〔数３〕 ｑ_i ＝ λ／ｃ／ρ×（Ｔｎ−Ｔｏ） …（１０） ここで、 λ：溶鋼と接触している物体の熱伝導率 ｃ：溶鋼と接触している物体の比熱 ρ：溶鋼と接触している物体の密度 Ｔｎ：溶鋼と接触している側（内側）の物体表面温度
（℃） Ｔｏ：溶鋼温度（℃） である。

【００４３】Ｔｎはある時刻における溶鋼鍋の内側から
外側にいたる物体の厚み方向の複数点（温度計算点）の
物体温度を初期値として、厚み方向の温度計算点間隔、
熱伝導率、比熱、密度を用いて一次元非定常伝熱差分方
程式より微少時間後の物体温度を算出して求められる。
この際、厚み方向の温度計算点間隔は物体の厚みより算
出される。

【００４４】また図８中の側壁部（ｉ＝２）、底部（ｉ
＝３）のように内側から外側に材質の異なる複数の耐火
物および鉄皮の複数の層がある場合には、この層毎に複
数の計算点（温度計算点）を設定し、それぞれの層の厚
み、熱伝導率、比熱、密度、層間の境界条件を用いて厚
み方向の物体温度を計算する。さらに外表面においては
物体から大気中への放射がありるが、この熱移動量ｑｈ
は物体と大気との境界における伝熱現象を熱放射として
取り扱い、次式で表される。

【００４５】〔数４〕 ｑｈ_i ＝ σ×ε×｛Ｔｇ⁴ −Ｔｏ⁴ ｝ …（１１） ここで、 σ：ステファン・ボルツマン定数 ε：放射率 Ｔｇ：外側の物体表面温度（℃） Ｔｏ：大気温度（℃） である。

【００４６】一方図８中の空鍋放冷時（ａ）、空鍋予熱
時（ｂ）のように溶鋼鍋内に溶鋼がない場合には、上部
（ｉ＝１）については伝熱計算を実行しない。側壁部
（ｉ＝２）および底部（ｉ＝３）については内側の境界
条件を、空鍋放冷時（ａ）は大気への熱放射として（１
１）式をそのまま使用して、空鍋予熱時（ｂ）は予熱ガ
スからの熱輻射として（１１）式のＴｏをＴｙ（予熱ガ
スの温度（℃））に置き換えて、温度分布を算出する。

【００４７】図９のように鍋蓋を掛ける場合には、鍋蓋
について厚み方向の温度分布を追加して算出する。その
際の外側境界条件としては（１１）式を用いる。内側境
界条件としては空鍋放冷時（ａ）は鍋底部の内側表面
（底内面）への熱放射として（１１）式のＴｏをＴｔｎ
（鍋底部の内側表面温度（℃））に置き換えて、盈鍋時
（ｃ）はスラグの外側表面との熱放射として（１１）式
のＴｏをＴｓｇ（スラグ外側表面温度（℃））に置き換
えて微少時間後の温度分布および溶鋼から溶鋼鍋への熱
移動量を算出する。なお、空鍋予熱時（ｂ）は鍋蓋を掛
けることができないので図７のｂと同様の計算を行う。

【００４８】そして、データ記憶部１に記憶されている
各工程の予定時刻に基づき降下温度を計算する。例え
ば、転炉吹錬開始時刻（ｔ１）、転炉出鋼開始時刻（ｔ
２）、転炉出鋼終了時刻（ｔ３）、転炉炉裏作業終了時
刻（ｔ４）に基づき、転炉出鋼中の溶鋼降下温度△Ｔｎ
ｓＬ２を以下のように算出する。なお、現時刻からチャ
ージＡで使用するまではその鍋は使用されないものとす
る。

【００４９】現時刻で溶鋼容器温度分布記憶部４６に記
憶されているチャージＡを処理する鍋ナンバーの溶鋼鍋
の厚み方向の温度分布を初期値として、予熱有無および
鍋蓋有無に応じて図８（ａ）、（ｂ）もしくは図９
（ａ）、（ｂ）に示す境界条件に従って１０秒毎に温度
分布を算出していき、チャージＡの転炉出鋼開始時刻
（ｔ２）における厚み方向の温度分布を算出する。

【００５０】さらにこの時刻（ｔ２）における温度分布
を初期値として、図８（ｃ）に示す境界条件に従って
２．５秒単位で温度分布を算出して（９）、（１０）式
より溶鋼降下温度△Ｔを算出し、転炉出鋼終了時刻（ｔ
３）までの積算値を△ＴｎｓＬ２とする。同様な計算に
より、炉裏作業中の溶鋼降下温度△ＴｎｓＬ３、転炉炉
裏作業終了から２次精錬処理開始までの溶鋼降下温度△
ＴｎｓＬＲが算出される。

【００５１】なお、現時刻からチャージＡで使用される
までの間に同一ナンバーの鍋を使用するチャージがある
場合には、そのチャージについて時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４
における温度分布、チャージＡについて時刻ｔ２での温
度分布に基づいて、チャージＡについての△ＴｎｓＬ
２、△ＴｎｓＬ３、△ＴｎｓＬＲが算出される。上記の
計算方法は、転炉、２次精錬処理槽、タンディッシュに
ついても同様であであって、データ記憶部１の転炉工程
の予定時刻、すなわち転炉炉吹錬開始時刻（ｔ１）、転
炉出鋼開始時刻（ｔ２）、転炉出鋼終了時刻（ｔ３）よ
り、出鋼中の転炉炉体に起因する溶鋼降下温度△ＴｌＬ
２は以下のように算出される。

【００５２】即ち図１０に示すように転炉炉体について
は伝熱現象を直胴部および底部に分解し、空釜放冷時
（ａ）、空釜予熱時（ｂ）および盈釜（転炉炉体内に溶
鋼が存在する溶銑装入時〜出鋼完了時）時（ｃ）の境界
条件に従って、チャージＡを処理する転炉炉体と同一の
転炉炉体の現時刻において溶鋼容器温度分布記憶部４６
に記憶されている転炉炉体の厚み方向の温度分布を初期
値として、予熱有無に応じて図１０（ａ）および（ｂ）
に示す境界条件に従って微少時間１０秒単位で時刻ｔ１
における厚み方向の温度分布を算出する。

【００５３】さらに図１０（ｃ）の境界条件に従って微
少時間２．５秒単位で時刻ｔ２における厚み方向の温度
分布を算出する。そしてこの温度分布を初期値として図
１０（ｃ）の境界条件に従って微少時間２．５秒単位で
温度分布を算出して、（９）、（１０）式より溶鋼降下
温度△Ｔを算出する。この△Ｔのｔ３までの積算値が、
転炉出鋼中の転炉炉体に起因する溶鋼降下温度△ＴｌＬ
２となる。

【００５４】データ記憶部１に記憶されている２次精錬
工程の予定時刻、すなわち２次精錬処理開始時刻（ｔ
５）、２次精錬処理終了時刻（ｔ６）から、２次精錬処
理中の２次精錬処理槽に起因する溶鋼温度降下量△Ｔｒ
Ｒ１は以下のように算出される。２次精錬処理槽につい
ては、図１１に示すように伝熱現象を下部槽および浸漬
管に分解し、空槽放冷時（ａ）、空槽予熱時（ｂ）、盈
槽（２次精錬処理槽内に溶鋼が存在する２次精錬処理開
始〜２次精錬処理終了まで）時（ｃ）の境界条件に従っ
て、２次精錬処理中の２次精錬処理槽に起因する溶鋼温
度降下量△ＴｒＲ１を算出する。

【００５５】データ記憶部４１に記憶されている連鋳工
程の予定時刻、すなわち連鋳注入開始時刻（ｔ７）、鋳
込代表温度測温時刻（ｔ８）、連鋳注入終了時刻（ｔ
９）から、連鋳開始から鋳込代表温度測温間のタンディ
ッシュに起因する溶鋼降下温度△ＴｃＣ２は以下のよう
に算出される。タンディッシュについては、図１２に示
すように伝熱現象を側壁部のみとし、空タンディッシュ
放冷時（ａ）、空タンディッシュ予熱時（ｂ）、盈タン
ディッシュ（タンディッシュ内に溶鋼が存在する連々鋳
先頭鍋の注入開始時〜連々鋳最終鍋の注入終了時）時
（ｃ）の境界条件に従って連鋳注入開始からタンディッ
シュ代表温度測温までのタンディッシュに起因する溶鋼
降下温度△ＴｃＣ２を算出する。

【００５６】また、転炉炉体については転炉プロコン５
３より上位計算機５１を経由してチャージＡの転炉出鋼
終了を、２次精錬処理槽については２次精錬プロコン５
４より上位計算機５１を経由してチャージＡの２次精錬
処理終了を、タンディッシュについては連鋳プロコン５
５より上位計算機１１を経由して連々鋳最終鍋の連鋳注
入終了を受信した場合には、現時刻において溶鋼容器温
度分布記憶部６に記憶されている同一容器の温度分布を
初期値として、転炉炉体についてはチャージＡの転炉出
鋼終了時、２次精錬処理槽についてはチャージＡの２次
精錬処理終了時、タンディッシュについては連々鋳最終
鍋の注入終了時まで温度分布を計算して、溶鋼容器温度
分布記憶部６の温度分布を更新して記憶し、次回同一容
器が使用される際の温度分布の初期値として用いる。

【００５７】上述のように算出された降下温度、△Ｔｎ
ｓＬ２、△ＴｎｓＬ３、△ＴｎｓＬＲ、△ＴｎｓＲ１、
△ＴｎｓＲＣ、△ＴｎｓＣ２、△ＴｌＬ２、△ＴｒＲ
１、△ＴｃＣ２は各種溶鋼目標温度計算部４７にて使用
される。成分毎投入量算出部４４における算出方法を、
転炉出鋼中の投入物を例として説明する。

【００５８】まず、データ記憶部４１に記憶されている
チャージＡに使用する複数種の副原料毎の投入量に、デ
ータ記憶部１に記憶されている各副原料毎のＣ、Ｓｉ、
Ｍｎ、Ａｌ、ＣａＯ、その他各成分毎の含有率を乗じ
て、各副原料毎の各成分の含有量を算出する。次に製造
する鋼種に含まれるべき各成分の含有量に基づいて各副
原料毎に添加すべき各成分量を算出し、各成分毎に合計
することによってＣ成分投入量ＭＬｃ、Ｓｉ成分投入量
ＭＬｓｉ、Ｍｎ成分投入量ＭＬｍｎ、Ａｌ成分投入量Ｍ
Ｌａｌ、ＣａＯ分投入量ＭＬｃａｏ、その他投入量ＭＬ
ｅｔｃを算出し、各種溶鋼目標温度算出部４７で用い
る。

【００５９】同様に２次精錬処理中の投入物について
も、各成分毎の成分投入量ＭＲｃ、ＭＲｓｉ、ＭＲｍ
ｎ、ＭＲａｌ、ＭＲｃａｏ、ＭＲｅｔｃが算出され、各
種溶鋼目標温度算出部４７で使用される。また、溶鋼目
標温度算出モデルにより、チャージＡの転炉での吹錬開
始までは鋳込目標温度を起点に、２次精錬処理終了目標
温度、２次精錬処理開始目標温度、鍋上目標温度、吹止
目標温度までを算出し、転炉はこの吹止目標温度を目標
に吹錬する。

【００６０】その後の出鋼、炉裏作業を経て２次精錬処
理開始まではチャージＡの処理の進捗実績を反映して経
過時間算出部４２、溶鋼温度降下量算出部４３、成分毎
投入量算出部４４、鋼種補正値算出部４５で各項目の数
値を再度算出した後、鋳込目標温度を起点として２次精
錬処理終了目標温度を再度算出して目標温度の高精度化
を図っている。

【００６１】最後に、ＮＮ４７１〜４７４の重み係数、
しきい値および鋼種補正値Ｈａ〜Ｈｄの決定方法につい
て説明する。まず、温度管理計算機５２が上位計算機５
１より受信した過去の操業条件の各データをデータ記憶
部１に記憶する。次に、経過時間算出部４２にて実績時
刻ｔ１〜ｔ９からｔＬ２、ｔＬ３、ｔＬＲ、ｔＲ１、ｔ
ＲＣ、ｔＣ２を算出し、溶鋼温度降下量算出部４３にて
使用した各溶鋼容器のナンバーや実績時刻ｔ１〜ｔ９か
ら温度降下△ＴｎｓＬ２、△ＴｎｓＬ３、△ＴｎｓＬ
Ｒ、△ＴｎｓＲ１、△ＴｎｓＲＣ、△ＴｎｓＣ２、△Ｔ
ｌＬ２、△ＴｒＲ１、△ＴｃＣ２を算出する。

【００６２】さらに、成分毎投入量算出部４４にて成分
毎投入量ＭＬｃ、ＭＬｓｉ、ＭＬｍｎ、ＭＬａｌ、ＭＬ
ｃａｏ、ＭＬｅｔｃ、ＭＲｃ、ＭＲｓｉ、ＭＲｍｎ、Ｍ
Ｒａｌ、ＭＲｅｔｃを算出する。そしてＮＮ４７１につ
いては、上記各種データの中から前記したＮＮ４７１の
入力状態量を入力層に入力するが、鋳込目標温度につい
ては実測された実績の鋳込代表温度を入力する。さらに
出力層には実測された２次精錬処理終了温度を入力して
学習することにより、重み係数およびしきい値を決定し
て保存する。

【００６３】ＮＮ４７１の重み係数およびしきい値の学
習に用いた全チャージを複数の鋼種グループに分類し、
この鋼種グループ毎の２次精錬処理終了温度の推定温度
と実測温度の差の平均値が、鋼種補正部４７５の鋼種グ
ループ毎の鋼種補正値Ｈａとして保存する。今回は全チ
ャージを４６種類に分類して鋼種補正値を算出してい
る。

【００６４】ＮＮ４７２、４７３、４７４についてもＮ
Ｎ４７１と同様に重み係数、しきい値、および鋼種補正
係数Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄを決定して保存する。そして何れ
も４６種類に分類して鋼種補正値Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄを決
定している。図１３は本発明に係る温度推定システムの
効果の説明図であって、（イ）は全チャージについてＮ
Ｎから出力された推定温度と実測温度の差を横軸に、チ
ャージ数を縦軸にした度数分布図である。

【００６５】（ロ）は全チャージを鋼種により４グルー
プに分類して度数分布図を取り直したもので、この鋼種
グループ毎の平均値をいわゆる鋼種により異なる温度降
下傾向と見なして、ＮＮから出力された推定温度をこの
平均値により補正する。（ハ）は全チャージを補正した
結果の度数分布であり、（イ）と比較して推定精度が大
きく向上していることがわかる。

【００６６】

【発明の効果】第１の発明に係る状態量推定方法によれ
ば、各工程のＮＮモデルを直列接続して製造プロセスを
モデル化することにより、各ＮＮの入力状態量数は減少
し学習が容易となるとともに推定精度を向上することが
可能となる。第２の発明に係る状態量推定方法によれ
ば、各工程のモデルの一部として数式モデルを使用する
ことにより、各ＮＮの入力状態量数を一層減少すること
が可能となる。

【００６７】第３の発明に係る状態量推定方法によれ
ば、製品の種類に応じて予めデーターベース化すること
が可能な補正量を使用して推定された状態量を補正する
ことにより推定精度を一層向上することが可能となる。
第４の発明に係る状態量推定方法によれば、製鋼プロセ
スにおいて予め定められた目標鋳込溶鋼温度に基づいて
転炉における吹止溶鋼温度を精度よく推定することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】３層ＮＮの構成図である。

【図２】製鋼プロセスの流れ図である。

【図３】溶鋼温度の変化を示すグラフである。

【図４】溶鋼温度推定システムの機能図（１／２）であ
る。

【図５】溶鋼温度推定システムの機能図（２／２）であ
る。

【図６】溶鋼温度推定システムのハードウエア構成図で
ある。

【図７】経過時間算出方法の説明図である。

【図８】溶鋼鍋（鍋蓋無）の伝熱現象説明図である。

【図９】溶鋼鍋（鍋蓋有）の伝熱現象説明図である。

【図１０】転炉の伝熱現象説明図である。

【図１１】２次精錬処理槽の伝熱現象説明図である。

【図１２】ダンディッシュの伝熱現象説明図である。

【図１３】本発明の効果の説明図である。

【符号の説明】

４１…データ記憶部 ４２…経過時間算出部 ４３…溶鋼容器に起因する溶鋼降下温度算出部 ４４…成分毎投入量算出部 ４５…鋼種補正値算出部 ４６…溶鋼容器温度分布記憶部 ４７…溶鋼温度算出部 ４７１…第２搬送工程ネットワークモデル ４７２…２次精錬工程ネットワークモデル ４７３…第１搬送工程ネットワークモデル ４７４…出鋼ネットワークモデル ４７５、４７６、４７７、４７８…鋼種補正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｂ 13/04 Ｇ０５Ｂ 13/04 Ｇ０６Ｆ 15/18 ５６０ Ｇ０６Ｆ 15/18 ５６０Ｚ (72)発明者 内田 安彦 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 田谷 利之 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 平田 達朗 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最先工程と、最終工程と、該最先工程と
   該最終工程との間に配置される少なくとも１つの中間工
   程と、からなる製品の製造プロセスの最終工程の入力状
   態量に基づいて最先工程の出力状態量を推定する製造プ
   ロセスの状態量推定方法であって、 前記各工程における処理後の状態量である出力状態量の
   うちの測定可能な出力状態量である測定出力状態量を測
   定する出力状態量測定段階と、 前記出力状態量測定段階で測定された測定出力状態量と
   前記各工程の後流工程における処理前の状態量である入
   力状態量に基づいて決定された前記測定出力状態量以外
   の出力状態量とを入力とし、その工程のニューラルネッ
   トワークモデルに基づいて、その工程の入力状態量を推
   定する入力状態量推定段階と、 を、各工程について製造工程を最終工程から最先工程に
   向かって繰り返し、前記最先工程の前記測定出力状態量
   以外の出力状態量を後流工程の入力状態量に基づいて推
   定することを特徴とする製造プロセスの状態量推定方
   法。
2. 【請求項２】 前記入力状態量推定段階が、 前記出力状態量測定段階で測定された出力状態量を入力
   として、数学モデルに基づいて前記測定出力状態量以外
   の出力状態量の一部を算出する出力状態量算出段階を含
   み、 前記出力状態量測定段階で測定された測定出力状態量、
   前記出力状態量算出段階で算出された算出出力状態量な
   らびに前記各工程の後流工程の入力状態量に基づいて決
   定された測定出力状態量および算出出力状態量以外の出
   力状態量とを入力とし、その工程のニューラルネットワ
   ークモデルに基づいて、その工程の入力状態量を推定す
   るものである請求項１に記載の製造プロセスの状態量推
   定方法。
3. 【請求項３】 前記入力状態量推定段階が、 前記各工程の後流工程における入力状態量を、製造プロ
   セスにおいて製造される製品の種別毎に予め定められた
   補正値で補正して測定出力状態量および算出出力状態量
   以外の出力状態量を決定するものである請求項１または
   ２に記載の製造プロセスの状態量推定方法。
4. 【請求項４】 転炉で吹錬された溶鋼を、２次精錬工程
   で２次精錬処理し、鋳造工程で鋳造するプロセスの鋳造
   開始前の目標溶鋼温度である目標鋳込温度に基づいて転
   炉吹止時の溶鋼温度である吹止溶鋼温度を推定する製造
   プロセスの状態量推定方法であって、 数学モデルを使用して算出される連続鋳造開始から鋳込
   代表温度測温開始までの時間及び第２搬送工程の処理時
   間、数学モデルを使用して算出される各時間内の降下温
   度、並びに製造する鋼種に応じて予め定められた目標鋳
   込溶鋼温度に基づいて第２搬送工程用ニューラルネット
   ワークモデルを使用して２次精錬工程出口溶鋼温度を推
   定する２次精錬工程出口溶鋼温度推定段階と、 前記２次精錬工程出口溶鋼温度推定段階で推定された２
   次精錬工程出口溶鋼温度を製造する鋼種に応じて補正す
   る２次精錬工程出口溶鋼温度補正段階と、 数学モデルを使用して算出される２次精錬工程の処理時
   間、数学モデルを使用して算出される２次精錬工程中の
   降下温度並びに前記２次精錬工程出口溶鋼温度補正段階
   で補正された２次精錬工程出口溶鋼温度に基づいて２次
   精錬工程用ニューラルネットワークモデルを使用して２
   次精錬工程入口溶鋼温度を推定する２次精錬工程入口溶
   鋼温度推定段階と、 前記２次精錬工程入口溶鋼温度推定段階で推定された２
   次精錬工程入口溶鋼温度を製造する鋼種に応じて補正す
   る２次精錬工程入口溶鋼温度補正段階と、 数学モデルを使用して算出される転炉出鋼終了から炉裏
   作業終了までの時間及び炉裏作業終了から２次精錬開始
   までの時間、数学モデルを使用して算出される各時間の
   降下温度、並びに前記２次精錬工程入口溶鋼温度補正段
   階で補正された２次精錬工程入口溶鋼温度に基づいて第
   １搬送工程用ニューラルネットワークモデルを使用して
   鍋上入口溶鋼温度を推定する鍋上溶鋼温度推定段階と、 前記鍋上溶鋼温度推定段階で推定された鍋上溶鋼温度を
   製造する鋼種に応じて補正する鍋上溶鋼温度補正段階
   と、 数式モデルを使用して算出される転炉出鋼開始から出鋼
   終了までの時間、数式モデルを使用して算出されるその
   時間中の降下温度、及び前記鍋上溶鋼温度補正段階で補
   正された鍋上溶鋼温度に基づいて出鋼工程用ニューラル
   ネットワークモデルを使用して吹止溶鋼温度を推定する
   吹止溶鋼温度推定段階と、 前記吹止溶鋼温度推定段階で推定された吹止溶鋼温度を
   製造する鋼種に応じて補正する吹止溶鋼温度補正段階
   と、からなる製造プロセスの状態量推定方法。