焦炉火道温度是影响焦炭质量和能耗的重要工艺参数,加热燃烧过程中多种不确定性因素改变焦炉生产工况,影响火道温度的稳定。在线辨识焦炉加热燃烧过程工况,采用基于多工况的控制策略对提高焦炉火道温度控制系统的性能具有重要意义。在深入分析焦炉加热燃烧过程机理的基础上定义了加热燃烧过程工况和加热子系统,针对炭化室结焦过程的周期性、动态性、不确定性等特点,提出一种基于定性趋势分析和模糊划分的炭化室结焦时段判断方法。首先,分析炭化室结焦周期内荒煤气温度的变化趋势,建立趋势与结焦时段的映射；其次,考虑结焦时段的过渡特性,对炭化室结焦时段进行模糊划分,并建立结焦时段判断的专家规则；最后,基于在线识别的荒煤气温度趋势通过推理得到炭化室结焦时段。在判断炭化室结焦时段和分析结焦时段对加热子系统热状态影响的基础上,提出一种基于模糊推理的子系统热状态判断方法,准确刻画子系统热状态的不确定性；焦炉各加热子系统热状态对工况的影响是不同的,它们共同决定焦炉工况,本文提出一种基于多子系统信息熵的工况识别方法,利用信息熵确定子系统的客观权重,评价子系统在工况判断中的重要程度,综合所有加热子系统的客观权重和对工况的贡献度判断加热燃烧过程工况。本文对焦炉加热燃烧过程工况识别算法进行了仿真,验证了该方法的可行性,并建立了基于多工况的焦炉火道温度控制系统,运行结果表明,基于工况的火道温度控制系统性能更优越,验证了本文提出的工况划分和识别方法有效性和实际意义。