加热炉是钢铁工业生产过程中最主要的热加工设备，其主要目的是给进入加热炉中的钢坯进行加热，使钢坯加热后的温度分布能达到轧制要求，以便后续工序中能生产出符合质量要求的成品钢材。加热炉控制的质量直接影响着钢材生产的质量、钢坯的成材率及整个生产工艺过程中的有效作业率。当前国内外能源市场供应需求增大及废气物排放标准越来越严格的形势下，如何采用新的技术提高能源的利用率同时降低排放成为重要的研究课题。蓄热式加热炉的产生与发展符合时代的要求，主要的是采用高温空气燃烧技术实现回收高温烟气热量来加热空/煤气燃烧气体，预热后的气体温度可达到800~1000℃以上，高温空气含氧量一般在21%~22%之间，从理论上提高了燃料的燃烧温度。预热后的高温燃烧气体进入炉膛后，能够使煤气在高温低氧的环境中充分燃烧，有效的提高能源利用率及降低了NOX气体的排放量。本课题的研究主要从蓄热式加热炉的燃烧工艺特点出发，采用脉冲燃烧控制方式替代传统的双交叉限幅控制。对加热炉的燃烧方式、换向控制策略、炉温控制、空煤气压力控制进行了深入的研究，提出了一种基于模糊控制和经典控制理论相结合的脉冲燃烧控制方案；借助Matlab软件建立燃烧模糊PID控制系统的仿真模型；对换向系统采用了时序队列换向控制策略以及温度控制换向方案；并用Step编程软件设计了温度控制系统、管道恒压控制系统、换向控制系统；根据加热炉的工艺要求采用Wincc组态软件，创建了系统的变量以及部分监控画面。最后通过与传统的控制方案进行了对比测试，结果表明：采用模糊PID与脉冲燃烧控制相结合的控制方案，降低了系统的超调与震荡；通过管道恒压控制策略解决了燃烧加热时的火焰控制质量；采用时序队列换向控制策略很好的解决了故障烧嘴以及轮空烧嘴组的控制问题，提高了控制系统的灵活性和稳定性。