热风炉是现代高炉冶金生产中不可或缺的加热入炉空气设备,它的主要作用是为高炉提供连续的炽热空气。在有限的条件下,尽量提高热风温度为高炉高产、稳产、节能、降耗创造了有利条件。热风炉本体需要监测控制的参数非常多,尤其各个温度点的变化规律性不强,线性特点较差;而且热风炉的操作随动性不强,运行检测参数反馈比控制操作动作严重滞后等。总之,热风炉的自动控制是一个随时间变化而变化的复杂工业过程。在客观条件受限的前提下,怎样把热风炉拱顶温度的控制系统设计合理,就显得尤为重要。本文以某钢厂1号1800m~3高炉大修为背景,结合1#高炉热风炉的控制要求及工艺流程,提出并设计了系统控制方案。依据控制方案,分别对PLC系统和上位监控系统的硬件分别进行设计,下位机采用AB RSLogix5000编程软件,实现全自动换炉流程。上位机监控以组态软件(RSNetWorx)为开发工具,完成操作画面的设计,此外还设计了报警、过程参数和历史趋势画面等,更好的对热风炉系统的工艺流程进行动态监视和管理,并对历史数据和曲线进行保存归档,及时发现现场异常状态发出报警信号。笔者深入分析高炉热风炉的工艺流程和针对热风炉燃烧过程中温度变化大、很难实现实时控制,重点研究了热风炉燃烧的控制方案。分析和总结原有控制系统存在的问题,同时以废气温度和拱顶温度为参考,设计出由DCS和PLC组成的基于煤气和空气双交叉限幅热风炉自动控制系统,鉴于热风炉燃烧过程存在强耦合的特点,设计出智能模糊解耦控制,从而建立起模糊控制规则表。基于系统控制方案对系统的硬件和软件进行测试,现场试运行效果佳,达到系统的控制要求,在稳定性和可靠性方面得到了很大的改善,取得预期效果。