大型带式球团生产线具有高效、稳定、优质、节能、环保等特点而被广泛应用在国外,但我国球团生产长期都处于工艺单一的状况。因此,研究开发大型带式焙烧机球团生产线对我国球团的发展有着非常重要的意义。在球团生产过程中,预热、焙烧过程是使球团矿物理指标达标的关键过程,此过程中良好、稳定的温度控制直接为成品球的质量提供了有力的保证。本文以首钢京唐钢铁公司年产400万吨球团厂带式焙烧机为研究基础,以焙烧系统的温度控制为研究对象,结合过程控制中的串级控制思想、现场的工艺要求、焙烧系统温度控制的特点,通过学习串级控制系统原理及功能特点,提出了焙烧系统温度控制的方案,设计了焙烧机温度串级控制系统,实现了对焙烧机温度控制快速、准确及稳定地调节。本文的主要研究内容如下:(1)介绍我国研究大型带式焙烧机球团法的重要意义及必要性,简要概括了带式焙烧机的特点,分析了目前温度控制的各种控制方案,简要说明了炉温控制的大惯性、大时延及存在多种干扰的特性。(2)介绍首钢京唐公司球团生产各个系统的工艺流程,分别对焙烧系统中的风机系统、烧嘴系统、焙烧机三大系统的工艺特点、构成及其控制进行说明,并详细阐述了焙烧机温度的分布及其温度控制的特点,讨论了系统的控制策略思想。(3)详细研究了串级控制系统的基本概念、构成、特点、设计思路及其PID参数整定方法,并举实例说明串级控制的工作原理及其比单回路控制系统的优越性,确定了焙烧机温度控制的控制方案。(4)应用罗克韦尔(Rockwell)的Rslogix5000软件尤其是其PID(E)功能模块,完成了焙烧机温度控制的软件设计,副控制回路为焦炉煤气流量控制,主控制回路为温度控制,通过串级控制的两步整定法整定出了系统的控制参数。最后,应用罗克韦尔(Rockwell)软件的ControlLogix控制平台,实现并完成了球团焙烧机系统的软、硬件设计。本论文对焙烧机温度控制系统的设计与实现,达到了对球团焙烧系统温度的快速、精准、稳定控制的目的。该控制系统自投入运行以来,工作稳定,响应迅速,控制精度高。在目前球团日产13000t的前提下,成品球的抗压强度一直能够保持在2700±100N的较高水平,进而为大高炉生产所需提供了保障。