转炉炼钢生产效率高、能耗低，是目前钢铁行业中最主要的炼钢生产方式之一，其吹炼终点的准确控制对降低能源消耗、节约生产成本，提高钢产品质量，提升环保能力，扩大产品范围具有决定性的影响。然而，由于转炉炼钢所采用的原料成分不稳定，吹炼过程涉及多种高温环境下复杂的物理、化学反应，吹炼终点的熔池成分受众多因素影响，使得转炉炼钢终点的在线准确控制至今难以实现，这也是全世界冶金行业亟待解决的难题。本文针对上述问题展开研究，具体内容包括以下几个方面:　　构建了炉口火焰多光谱辐射信息采集系统，该系统能够在炼钢现场的复杂环境下稳定地实现远距离、非接触式的炉口火焰多光谱辐射信息的采集，且采集过程不受转炉的吹炼工艺变化以及转炉炉型差异的影响;将不同吹炼阶段炉口火焰的光谱分布特征和转炉炉前操作工人的经验相结合，分析了转炉吹炼过程中炉口火焰与熔池状态之间所存在的规律。　　以吹炼过程中与熔池碳含量相关的炉口火焰光谱特征及吹炼参数作为模型的输入变量，分别提出了两种针对于不同的终点目标碳含量范围的基于支持向量机分类与回归混合模型的终点碳含量预报方法。提出了采用吹炼中期的炉口火焰光谱特征等作为输入变量来构建终点磷含量二分类模型的方法。提出了采用炉内钢水作为辐射源来测量辐射采集系统的响应系数的方法，并分别采用双波长法和多光谱法对炉口火焰温度进行计算。考虑到炉口火焰温度与熔池温度之间的联系，构建了基于支持向量机回归算法的终点温度预测模型，实现了熔池温度的在线、非接触式的准确预测。　　本文所有数据均是在实际的转炉吹炼过程中采集得到的。此外，为了检验所提出的方法与系统的实际应用效果，将上述系统与终点碳温预报模型应用于炼钢厂的实际吹炼过程。实验对象均是随机抽样的钢厂正常的吹炼过程。实验结果表明，本文所构建的终点预测模型能够完全满足炼钢现场的实际要求，在国内外首次实现了采用炉口火焰多光谱分析进行转炉吹炼终点的准确预测，其终点命中率相比于人工经验法的73％提升了约20％。本文的研究方法能够适用于不同的转炉炼钢工艺，且不受吹炼过程中复杂的熔池反应的影响，对世界转炉炼钢终点控制技术的发展具有开创性的意义和广泛的应用价值。