加热炉是热轧产线的核心设备,然而因其温控过程具有高度非线性、大惯性及纯滞后的特点,传统温控策略经常导致燃耗大、污染重和出炉温度精度低等问题,很难满足现代化产线的实际需求。基于上述问题,有必要针对具体加热炉型号和烧钢工艺特点,通过研究先进的高精度智慧温控系统,提升加热炉温控精度,降低燃耗和污染物排放。本研究以两个蓄热推钢式加热炉为研究对象,构建了新型的智慧烧钢温控系统,具有重要的理论指导意义与实际工程价值。主要工作包括:首先,针对蓄热推钢式加热炉炉内气氛波动大和温控精度低等问题,根据实际工况条件,设计了燃控系统的双交叉限幅控制策略。通过对比双回路比值控制、单交叉限幅控制以及双交叉限幅的控制策略,详细总结了燃控过程的设计原则和注意事项,为设计新型智慧加热炉或烧钢温控策略,提供关键数据和参考案例。其次,针对燃控过程的大惯性和纯滞后特性,利用Simulink对不同控制方案进行了定量分析,基于模糊算法改进了双交叉限幅控制策略。通过对双交叉限幅方法的偏置函数、燃料、空气的正负偏置参数进行跟踪寻优,在保证加热炉温度精度的基础上,实现燃料的充分燃烧。最后,设计了人机界面友好操作的蓄热推钢式加热炉的智慧系统,完成了两级系统的通讯过程、数据存储和智能设定。对加热炉燃控系统进行了工业测试,应用上述核心模型后,显著提高了加热炉的炉温控制精度和稳定性,实现了加热炉的燃烧的精细调整,污染物排放的降低。新型智慧烧钢系统在工业产线上投入以来,运行稳定,温控精度较高。新系统的成功应用,既大大提高了燃料利用率,降低了污染物排放,使其符合国家节能减排相关标准,又在很大程度上提升了加热炉的智能化水平,改实现了一键式高效自动烧钢。工业应用后,为企业创造了巨大的经济效益,成果具有广阔的推广价值。