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在炼铁生产中，高炉热状态不稳定，往往会导致高炉出现异常情况，使设备侵蚀加快，缩短高炉寿命。因此保持高炉的热状态稳定，对保证高炉稳定生产和高炉长寿是非常重要的。为此国内外的炼铁工作者已开发了大量的炉热控制模型，来维持热状态的稳定。由于种种原因，国内目前所使用的各种模型还存在各种问题，因此开发出可靠性更高的炉热控制模型，具有较为重大的实际意义。 目前已开发的各种模拟模型仅考虑高炉炉内的反应机理，而不能动态地进行高炉热控制，这显然不能满足高炉热控制的要求。 而动态控制模型只考虑输入变量和输出变量之间的统计学关系，而不考虑高炉内的反应机理或只考虑部分区域（如Ts模型只考虑了风口回旋区）的机理。但高炉是从风口回旋区到料线的气／固逆流热交换器；也是从软熔带到料线的逆流氧化交换器，其内进行着非常复杂的物理和化学反应。所以不能只从数学的角度来看各种变量的关系，而应该以高炉内的反应机理为基础，开发热控制模型。 高炉生产过程是一个相当复杂的过程，受到设备条件、操作方式等多方面因素的影响。仅仅根据理论计算来进行热控制显然是不合理的。因而，本控制模型还需要根据高炉生产的实际情况，对模型参数进行动态的调整，使其能够反映高炉生产的实际情况，使热控制更为可靠。 根据冶炼理论，高炉在炉身一定高度上有一个“化学贮备区”，在该区，含铁物料实际上都是浮氏体，并且煤气成分接近Fe0.947O／Fe平衡时的成分，这样，高炉内存在 高炉热控制模型开发 一个纵向区域，在该区内： 二)煤气上升时，成分不变。 幻在热贮备区温度1200士100K 条件下，对于反应式 Fe。。。。0＋CO—0．947Fe＋CO。煤气成份接近平衡成份（70％CO， 30％CO。）。 据此推导出高炉冶炼的两段式热平衡和化学平衡方 程，以及高炉中部分有用参数如焦比、直接还原度、理论 燃烧温度等的计算公式。以此为基础，建立了高炉热控制 模型，本模型分为参数调整模块和预测模块。在参数调整 模块中，用日平均数据来计算调整系数。调整系数包括高 炉下部区的热损失调节系数、焦比调节系数、直接还原度 调节系数、理论燃侥温度调节系数等。在预测模块中，用 即时数据来计算预测值，并用调整系数进行调整，得到可 靠的预测值，如铁水温度、理论燃烧温度、直接还原度、 焦比等。 为实现高炉动态热控制模型，现已用 oracle 8．0开发 了高炉数据库系统；用VB6．0开发出相应的计算程序和图 形界面。 用湘钢三号高炉的数据调试后，发现高炉热控制模型 具有较高的可靠性。 本课题以湘潭钢铁公司3号高炉作为开发原型，按湘 钢3号高炉的要求进行设计，所使用的数据来源于湘钢3 号高炉，设计也能较好地满足该高炉软硬件环境。另外， 对课题所开发的软件在对数据作一定的调整后，也可以用 于其它高炉。 为了进一步提高模型的可靠性，作者认为应从以下几 方面继续进行研究与改进。 卫、必须进一步完善高炉数据库系统。高炉数据库系 2 高炉热控制摸型开发 统还不够完善，目前所能提供的数据仅为高炉原料的成分、 温度、用量以及高炉产品的成分、温度、用量等，象风压、 炉身温度等许多有用的数据均未列入其中，而这些数据在 完善高炉计算机控制系统时都是很重要的。 2、模型在作动态计算时，使用日平均数据来调整参数， 而用即时的数据来计算预测值，这种方法尽管有一定的科 学性，但要提高模型的准确性，必须考虑到高炉内物料和 热量的积累，考虑各个时段入炉物料对化学平衡和热平衡 的影响，根据专家系统和神经元网络的方法，得到更为完 善的模型。