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加热炉燃烧过程是一种复杂的工业过程，具有多变量、非线性、时变、大时滞、难以建立数学模型等控制难点。空燃比和煤气流量是影响加热炉燃烧过程的重要工艺参数，如何确定合适的煤气流量和空气流量，保证加热炉燃烧的效率，使加热炉处于最优的燃烧状态，是加热炉燃烧控制的关键性问题。
针对国内某钢铁企业加热炉炉温不均衡、没有空燃比自寻优功能和控制回路响应速度慢等问题。本文从加热炉工艺出发，仔细分析了煤气热值、烟道含氧量与空燃比，炉温变化与煤气流量的关系，提出了一种基于智能控制策略的加热炉燃烧优化模型对空燃比和煤气流量进行设定的方法。其中，利用空燃比二自由度寻优模块对空燃比进行设定，同时，采用煤气流量智能集成优化设定模块对煤气流量进行优化设定。实现了加热炉燃烧过程的优化控制，取得了较好的效果。另外，还引入了改进型双交叉限幅模型，在保证空气和煤气的相互跟随关系的同时，加快了系统调节的速度，使加热炉处于最佳燃烧状态。
本论文还讨论了加热炉燃烧过程优化模型在工业中的实现方法。智能优化燃烧系统主要采用VC++语言进行模块化程序设计，采用OPC技术实现应用程序与组态软件的通信。调试运行及仿真结果表明，燃烧优化模型有效的提高了炉温的稳定性，拟制了煤气热值给燃烧带来的影响，为加热炉燃烧优化控制的提供了一种有效的途径。