基于模糊自寻优控制技术在热风炉中的研究与应用＊

杨青峰

（山东工业职业学院电气学院，山东 淄博 256414）

1 概述

热风炉主要是为高炉提供冶炼需要的热风，根据高炉容积的大小，配套的热风炉数量通常为3座或4座。圣戈班穆松桥马鞍山基地高炉配套3座热风炉，高炉所产生的荒煤气经过煤气净化后，为热风炉和锅炉提供燃烧使用的煤气，由于没有经过煤气柜进行缓冲，造成高炉在布料过程中对煤气压力影响非常大。同时加之高炉容积比较小，高炉炉况不稳定造成其产生的煤气热焓值也不稳定。因此，热风炉使用该煤气烧炉进行自动控制难度比较大[1]。

经过对现场设备、工艺参数的数据采集分析，确定了基于模糊自适应控制策略实现对圣戈班穆松桥马鞍山基地的热风炉自动燃烧控制方案。该控制方案有效克服了热风炉燃烧使用的煤气压力波动大、热焓值不稳定等不利因素，有效提高了热风温度和节约了煤气。

2 模糊自寻优技术应用

2.1 工艺简介

热风炉的工作过程：燃烧→闷炉→送风→闷炉→燃烧，整个循环工作过程是格子砖（蓄热室内）在燃烧期间吸收热量，然后把热量在送风期间传给空气，加热后送入高炉。

如图1 所示，热风炉的燃烧分两个周期：1）强化燃烧期，短时间达到最高拱顶温度，如果实际温度＞=Tmax，自动进入下个循环；2）蓄热期，烟道温度达到要求的最高温。

图1 热风炉燃烧工艺原理图

当炉子送风时间和蓄热面一定后，热风炉蓄热程度以烟道温度达到规定温度来衡量。影响烟道温度的因素是燃烧时间T、空气燃烧量以及煤气燃烧量。……