热风炉是高炉炼铁设备中重要的一个组成部分。近年来，虽然热风炉技术不断发展，但是国内大部分热风炉燃烧阶段的控制都是手动的，而热风炉的控制过程受到很多外界环境和人为因素的影响，所以采用自动控制的手段对热风炉燃烧控制进行优化，对于风温的提高、效率的提升、能源的节约以及经济效益的提高具有现实意义。本文以某钢铁厂热风炉为研究背景，其热风炉的换炉逻辑控制已基本实现了自动控制。然而，热风炉燃烧过程的控制仍然依赖于人工经验进行手动控制。而热风炉是一个多变量、时变性强、并且容易受外界环境影响的系统，运用手动控制使得燃烧质量不是很理想。实际运用中，真正有效的热风炉燃烧过程自动控制十分少见。针对该钢铁厂存在的问题，提出了热风炉燃烧控制系统的总体设计方案，分别对热风炉的基础自动化结构以及燃烧阶段控制结构进行设计。基础自动化主控设备为西门子的S7-300系列PLC，上位机为WINCC工作站。采用PID参数自整定方法对热风炉燃烧过程中的阀门开度进行控制，只有在保证底层控制效果的基础上，才能更好地对热风炉燃烧过程中的煤气流量和空燃比进行调节与控制。最终在PCT-II型过程控制实验装置搭建仿真平台，实现PID参数自整定。另外，对热风炉燃烧过程中积累的大量历史数据进行分析处理，以数据分析结果为依据进行决策器的设计，选取了燃烧控制策略，并运用基于实例推理的智能控制方法对热风炉的燃烧控制过程进行优化，最终获得煤气流量的预设定值。同时，根据热风炉的工艺要求，用组态软件WinCC V6.0对监控界面进行设计，使系统对现场生产过程进行实时监控，并进行历史存档，对现场异常情况进行诊断并报警，同时指导现场操作以及对生产过程进行控制。最后，预计达到的效果是，优化后的2#热风炉每炉消耗煤气减少到139500m3，优化百分比为2.75％。