加热炉出口温度控制
加热炉出口温度控制方框图的描述流程
加热炉出口温度控制方框图的描述流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、概述加热炉出口温度控制是加热炉运行过程中的重要环节，对产品质量和设备稳定运行起着至关重要的作用。
管式加热炉温度-流量串级控制系统的设计
管式加热炉温度-流量串级控制系统的设计1方案选定管式加热炉是炼油、化工生产中的重要装置之一，它的任务是把原料油加热到一定温度，以保证下道工序的顺利进行。
因此，常选原料油出口温度1tθ（）为被控参数、燃料流量为控制变量，构成如图1-1所示的温度控制系统，控制系统框图如图1-2所示。
影响原料油出口温度1tθ（）的干扰有原料油流量1()f t、原料油入口温度2()f t、燃料压力3()f t、燃料压力4()f t等。
该系统根据原料油出口温度1tθ（）变化来控制燃料阀门开度，通过改变燃料流量将原油出口温度控制在规定的数值上，是一个简单控制系统。
图1-1 管式加热炉出口单回路温度控制系统图1-2 管式加热炉出口温度单回路控制系统框图由图1-1可知，当燃料压力或燃料热值变化时，先影响炉膛温度，然后通过传热过程逐渐影响原料油的出口温度。
从燃料流量变化经过三个容量后，才引起原料油出口温度变化，这个通道时间常数很大，约有15min ，反应缓慢。
而温度调节器1T C 是根据原料油的出口温度1()t θ与设定值的偏差进行控制。
当燃料部分出现干扰后，图1-1所示的控制系统并不能及时产生控制作用，克服干扰对被控参数1()t θ的影响，控制质量差。
当生产工艺对原料油出口温度1()t θ要求严格时，上述简单控制系统很难满足要求。
燃料在炉膛燃烧后，首先引起炉膛温度2()t θ变化，再通过炉膛与原料油的温差将热量传给原料油，中间还要经过原料油管道管壁。
显然，燃料量变化或燃料热值变化，首先使炉膛温度发生改变。
如果以炉膛温度作为被控参数组成单回路控制系统，会使控制通道容量滞后减少，时间常数约为3min ，对来自燃料的干扰3()f t 、4()f t 的控制作用比较及时，对应的控制系统如图1-3所示。
系统框图如图1-4。
但问题是炉膛温度2()t θ毕竟不能真正代表原料油出口温度1()t θ，即使炉膛温度恒定，原料油本身的流量或入口温度变化仍会影响原料油出口温度，图1-3 管式加热炉炉膛温度控制系统这是因为来自原料油的干扰1()f t 、2()f t 并没有包含在图1-4所示的控制系统（反馈回路）之内，控制系统不能克服1()f t 、2()f t 对原料油出口温度的影响，控制效果仍达不到生产工艺要求。
加热炉出口温度与燃料油压力串级控制系统
项目三 串级控制系统
串级控制系统
内容提要
本项目讲述以提高系统控制质量为目的的串 级控制系统。主要介绍了串级控制系统的组成原 理与结构，系统特点，应用范围、串级控制方案 的设计原则，最后介绍了串级控制系统的投运步 骤和参数整定方法。
项目三 串级控制系统
在简单反馈回路中增加了计算环节、控制环 节或其他环节的控制系统统称为复杂控制系统。 复杂控制系统的种类较多，按其所满足的控制要 求可分为两大类：
从上述分析中可以看出，在串级控制系统中，由于引入了一 个副回路，因而能及早克服从副回路进入的二次扰动对主变量的 影响，又能保证主变量在其他扰动（一次扰动）作用下能及时加 以控制，因此能大大提高系统的控制质量，以满足生产的要求。
项目三 串级控制系统
3.2 串级控制系统的特点
从总体来看，串级控制系统仍然是一个定值控制系统。 但是和简单控制系统相比，串级控制系统在结构上增加了一 个与之相连的副回路，因此具有很多特点，如下所述。
图3.3 加热炉温度串级控制系统方框图
项目三 串级控制系统
3.1.2 串级控制系统的结构
1．方框图 串级控制系统是一种常用的复杂控制系统，它是根据系统
结构命名的。串级控制系统由两个控制器串联连接组成，其中一 个控制器的输出作为另一个控制器的设定值。 如图3.4所示，为串级控制系统的通用原理方框图。由该图 可以看出，串级控制系统在结构上具有以下特征： （1）将原被控对象分解为两个串联的被控对象； （2）中间变量为副被控变量，称为副控制系统； （3）以原对象的输出信号为主被控变量，构成一个主控制系 统，称为主控制系统、主回路或主环； （4）主控制系统中控制器的输出信号作为副控制系统控制器 的设定值； （5）主回路是定值控制系统，副回路是随动控制系统。
工业加热炉温度控制方法
工业加热炉温度控制方法
工业加热炉的温度控制方法主要是通过空气/煤气比自寻优模型来实现煤气流量和空气流量的最佳配比控制，使燃烧达到最充分的状态，从而可以准确地控制温度。
炉温控制是加热炉的核心控制部分，它由执行器自动调节，再配以空燃比等各项辅助控制以提高炉子的加热效率。
每一个燃烧段的上部和下部炉温由安装在左右两侧炉墙上的热电偶来检测。
在正常生产中，控制系统可以自动选择温度较高的热电偶作为炉温控制的设定值；操作人员也可以选择其中任何一侧的热电偶作为炉温控制的设定值。
此外，当一只热电偶出现故障时，可以自动切换到另一支热电偶进行温度测量。
热电偶实际测量的温度可以给温度控制器提供参考，使其产生一个信号，这个信号可以作为空气流量和煤气流量控制器的设定值，达到控制空气和煤气的流量的目的。
通过这种方法，可以精确地控制加热炉内的温度，实现高质量的加热效果。
加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统设计
第一章系统分析与控制方案的确立1。
系统分析图1。
1所示为某工业生产中的加热炉，其任务是将被加热物料加热到一定温度，然后送到下道工序进行加工。
加热炉工艺过程为:被加热物料流过排列炉膛四周的管道后,加热到炉出口工艺所要求的温度。
在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的。
被加热物料图1。
1加热炉出口温度系统由于加热炉时间常数大，而且扰动的因素多，比如原料侧的扰动及负荷扰动；燃烧侧的扰动等,单回路反馈控制系统不能满足工艺对加热炉出口温度的要求。
为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，有效地提高控制质量，满足生产要求。
2。
串级控制系统的设计加热炉工艺过程为：被加热物料流过排列炉膛四周的管道后，加热到炉出口工艺所要求的温度。
在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的。
由于加热炉时间常数大，而且扰动的因素多,比如原料侧的扰动及负荷扰动；燃烧侧的扰动等，单回路反馈控制系统不能满足工艺对加热炉出口温度的要求.为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，以加热炉出口温度为主变量，选择滞后较小的炉膛温度为副变量，构成炉出口温度与炉膛温度的串级控制系统有效地提高控制质量,以满足工业生产的要求,系统的串级控制结构图如图1.2所示.图1.2加热炉出口温度串级控制系统结构图串级控制系统的工作过程，就是指在扰动作用下，引起主、副变量偏离设定值，由主、副调节器通过控制作用克服扰动，使系统恢复到新的稳定状态的过渡过程。
由加热炉出口温度串级控制系统结构图可绘制出其结构方框图，如图1。
3所示。
主控制器副控制器调节阀炉膛出口温度副检测、变送仪表主检测、变送仪表图1.3 加热炉出口温度串级控制系统结构方框图(1) 主被控参数的选择应选择被控过程中能直接反映生产过程中的产品产量和质量,又易于测量的参数.在加热炉出口温度与炉膛温度的串级控制系统中加热炉出口温度为系统的主被控参数，因为加热炉出口温度是整个控制作用的关键，要求出口物料温度维持在某给定值上下.如果其调节欠妥当,会造成整个系统控制设计的失败。
化工用加热炉出口温度控制和热平衡监测系统
介 质流 量 和 温 度 等 … 。如 何 针 对 具 体 的 运 行 条
件， 选择 最佳 运行 参数 ， 加热 炉控 制系统 和设 备 的 自动化程 度 高低是 最重 要 的 因素 之一 。 随着 自动控制 系统 和 设 备 的 日益完 善 ， 制 控 系统 的控 制 策略越 来越 起着 重要 的作 用 。现 行 的 加 热炉 自动 控制 系统往 往采 用控 制加 热介质 的出 口温度 来控 制 燃气 量 ， 成 了实 际 生产 中燃 气 量 造
温 度偏离 设定 值 ， 至会 导致 中间介 质水 汽化 ， 甚 挥
产 中燃气 量 的控制 存在 滞后性 。当加热 介质 流量
收稿 日期 ：０ ０ １ －０ ２ １ － ２ ２
第 ４期
吕亚 妮 等 ． 工 用 加 热 炉 出 口温 度 控 制 和 热 平 衡 监 测 系 统 化
４５ ５
发 出来 大 量水 蒸 汽 造 成 炉 腔 内 压力 升 高 ， 压 力 当 升 高 到报 警设定 值 时 ， 安全 阀打 开 ， 燃气 加热 炉 向
辅助加 热管 出 口温 度 控 制 加热 炉 燃 气 量 ， 自动 在 控制 系统 中实 现加 热 炉 效 率 的快 速 测算 ， 开发 并
了一 种 新 的 快 速 调 节 加 热 炉 燃 气 量 的 控 制 系
统。 １ 工 艺 流 程 及 特 点 １ １ 工 艺 流 程 ．
行参 数必 须作 出相 应 的调整 。影 响加 热炉热 效 率
外 排 出蒸 汽 。
要 因素情 况 下 ， 过 直 接 测 量 介 质 的 流 量 得 到 实 通 测 热效 率 。用 正平 衡法 测定 加 热炉效 率 是一 种 直
电阻加热炉温度控制
一、摘要温度是工业对象中主要的被控参数之一。
特别是在冶金、化工、机械各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉、反应炉等。
由于炉子的种类不同，所采用的加热方法及燃料也不相同，如煤气、天然气等。
但就控制系统本身的动态特性而言，均属于一阶纯滞后环节，在控制算法上基本相同，可采用PID控制或其他纯滞后补偿算法。
为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度，节约能源，对加热用的各种电炉要求在一定条件下保持恒温，不能随电源电压波动或炉内物体而变化，或者有的电炉的炉温根据工艺要求按照某个指定的升温或保温规律而变化，等等。
因此，在工农业生产或科学实验中常常对温度不仅要不断地测量，而且要进行控制。
二、总体方案设计设计任务用一台计算机及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统，并使系统达到工艺要求的性能指标。
1、设计内容及要求电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验，电加热炉用电炉丝提供功率，使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。
在本控制对象电阻加热炉功率为8KW，有220V 交流电源供电，采用双向可控硅进行控制。
系统模型：2、工艺要求按照规定的曲线进行升温和降温，温度控制范围为50—350℃，升温和降温阶段的温度控制精度为+5℃，保温阶段温度控制精度为+2℃。
3、要求实现的系统基本功能微机自动调节：正常工况下，系统投入自动。
模拟手动操作：当系统发生异常，投入手动控制。
微机监控功能：显示当前被控量的设定值、实际值，控制量的输出值，参数报警时有灯光报警。
4、对象分析在本设计中，要求电阻炉炉内的温度，按照上图所示的规律变化，从室温开始到50℃为自由升温阶段，当温度一旦到达50℃，就进入系统调节，当温度到达350℃时进入保温段，要始终在系统控制下，一保证所需的炉内温度的精度。
加工结束，要进行降温控制。
保温段的时间为600—1800s。
过渡过程时间：即从开始控制到进入保温阶段的时间要小于600s。
马化腾管式加热炉出口温度单回路控制系统设计
目录一、管式加热炉的概论 (2)二、管式加热炉的意义 (3)2.1管式加热炉简介..................................... 错误！未定义书签。
2.2设计目的及意义 (4)三、管式加热炉温度控制系统工艺流程及控制要求 (4)3.1控制系统的简介 (4)3.2管式加热炉任务 (5)3.3控制系统的构成 (6)四、各仪表的选取及元器件清单 (6)4.1温度变送器 (6)4.2温度检测元件 (7)4.3调节阀 (8)4.4保护系统 (9)五、控制算法及系统仿真 (9)六、心得体会 (12)参考文献 (13)一、管式加热炉的概论管式加热炉是一种直接受热式加热设备，主要用于加热液体或气体化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料气。
管式加热炉的传热方式以辐射传热为主，管式加热炉通常由以下几部分构成：辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。
这部分直接受火焰冲刷，温度很高（600-1600℃），是热交换的主要场所（约占热负荷的70-80%）。
对流室：靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。
燃烧器：是使燃料雾化并混合空气，使之燃烧的产热设备，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。
通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为自然通风方式和强制通风方式。
管式加热炉，包括加热炉本体和余热回收系统，余热回收系统包括空气预热器，其中空气预热器由非冷凝式空气预热器和冷凝式空气预热器两段组成，余热回收系统中另设有冷凝液收集池、引风机和鼓风机，冷凝液收集池直接设在冷凝式空气预热器下方，冷凝液收集池与引风机相连接，鼓风机与冷凝式空气预热器相连。
使用本发明所提供的加热炉，其加热炉的排烟温度可降低到100℃左右，实现烟气中含酸水蒸气的部分冷凝，且在回收烟气低温显热的同时，能回收部分含酸水蒸气的汽化潜热，进一步提高加热炉热效率，节约能源。
一种管式加热炉，包括加热炉本体和余热回收系统，加热炉本体内设置有烟囱档板，加热炉本体于烟囱档板下方设置有高温烟气出口，余热回收系统包括空气预热器，其特征在于：空气预热器由非冷凝式空气预热器和冷凝式空气预热器两段组成，非冷凝式空气预热器上设置有非冷凝式空气预热器烟气入口、非冷凝式空气预热器空气出口、非冷凝式空气预热器烟气出口和非冷凝式空气预热器空气入口，内部设有非冷凝式空气预热器调节档板，非冷凝式空气预热器烟气入口通过高温烟气管道与加热炉本体上的高温烟气出口相连，冷凝式空气预热器上设有冷凝式空气预热器烟气入口、冷凝式空气预热器空气出口和冷凝式空气预热器空气入口，内部设有冷凝式空气预热器调节档板，非冷凝式空气预热器烟气出口与冷凝式空气预热器烟气入口之间通过两预热器间烟气管道相连，非冷凝式空气预热器空气入口与冷凝式空气预热器空气进口之间通过两预热器间空气管道相连，余热回收系统中另设有冷凝液收集池、引风机和鼓风机，冷凝液收集池直接设在冷凝式空气预热器下方，引风机与冷凝液收集池相连接，鼓风机与冷凝式空气预热器相连。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
内蒙古科技大学过程控制工程课程设计说明书题目：高炉热风炉出口温度控制系统设计学生姓名：======学号：======专业：测控技术与仪器班级：======指导教师：======目录引言 (2)1 高炉炼铁概述 (3)1.1 高炉炼铁的工艺过程 (3)1.2 高炉炼铁的主要组成部分 (4)1.3热风炉的工作原理 (4)2 热风炉出口温度过程控制设计 (4)2.1 被控参数与控制参数的选择 (4)2.2 出口温度控制方案设计 (5)2.2.1 单回路控制系统结构与原理 (5)2.2.2 出口温度单回路控制方案 (6)2.3 仪器仪表的选用 (7)2.3.1 检测仪表的选型 (7)2.3.2 执行器的选型 (8)2.3.3 调节器的选用 (9)3 课程设计总结与心得 (11)参考文献 (12)引言近年来，随着我国经济的快速发展，在基础实施行业的带动下我国炼铁控制也处于高速发展阶段。
我国高炉现有1300多座，大于1000m3以上容积的高炉有150多座，高炉大型化的进程步伐加快，建设了四座4000 m3级的高炉，五座3200 m3级的高炉。
现在存在的炼铁方法有：高炉炼铁、冲天炉炼铁、电化铁路炼铁、感应炉炼铁等，但现代大型工业中普遍采用高炉炼铁，因为高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，高炉炼铁方法生产的铁占世界铁总产量的95％以上。
在炼铁产量不断增长的同时，我国高炉炼铁技术也取得了很大的进步，入炉焦比和炼铁工序能耗不断下降，喷煤比、热风温度和利用系数不断提高，高炉操作技术也日趋成熟，各项技术经济指标得到进一步改善。
高炉在钢铁厂生产中处于十分重要的位置，高炉冶炼过程是一个连续的、大规模的、高温生产过程，高炉炼铁主要有五大系统组成：送风系统、渣铁处理系统、喷吹系统、煤气系统、上料系统。
送风系统是高炉最重要的部分之一，风是高炉冶炼过程的物质基础之一，同时又是高炉行程的运动因素。
高炉送风系统是由风机、冷风管道、热风炉、热风管道及相关的各种阀门和烟囱、烟道等所组成。
热风炉把加热的热风与冷风管道的风混合，把具有一定温度的热风送给高炉。
1 高炉炼铁概述1.1 高炉炼铁的工艺过程高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。
高炉炼铁的实质在于用焦炭做燃料和还原剂，在高温下，将铁矿石或含铁原料中的铁，从氧化物或矿物状态还原为液态生铁。
因此，高炉炼铁的本质是铁的还原过程。
高炉生产的产品是生铁，生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料，副产品是炉渣、高炉煤气和炉尘灰。
炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。
其化学反应方程式为:C+O 2 = CO 2 CO 2+C= 2CO 原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。
同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料，产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
高炉炼铁生产工艺如图1.1所示。
图1.1 高炉炼铁生产工艺1.2 高炉炼铁的主要组成部分高炉炼铁工艺主要可以分为五大控制系统，一、送风系统：风是高炉冶炼过程的物质基础之一，同时又是高炉行程的运动因素，高炉送风系统是由风机、冷风管道、热风炉、热风管道及相关的各种阀门和烟囱、烟道等所组成。
二、渣铁处理系统：渣铁处理系统的任务是将高炉中生成的液态渣铁及时排出炉外，其主要设备有开口机、泥炮、堵渣机、悬臂吊、行车、冲渣系统。
三、喷吹系统：高炉喷吹燃料是强化冶炼和降低焦比的有效措施，喷吹的燃料主要有煤粉、重油、天然气等，喷煤工艺由制粉和喷吹二部分组成。
四、煤气系统：高炉煤气系统在冶金联合企业中，高炉煤气在燃料平衡中占有重要地位，但高炉煤气含尘量高，必须经除尘处理后才可以使用。
高炉煤气系统的流程是：炉顶荒煤气→重力除尘器→一级文氏管→二级文氏管→调压阀组→煤气总管。
五、上料系统：上料系统是高炉原燃料的供给系统，包括槽上、槽下、上料皮带、炉顶装料设备等组成。
高炉一经开炉就必须连续地进行生产。
1.3热风炉的工作原理传统热风炉的基本结构有：炉衬、燃烧室、蓄热室、炉壳、炉篦子、支柱、管道及阀门等组成。
其中燃烧室和蓄热室砌在同一炉壳内，之间用隔墙隔开。
热风炉的工作原理是：煤气和空气由管道经阀门送入燃烧器并在燃烧室内燃烧，燃烧的热烟气向上运动经过拱顶时改变方向，再向下穿过蓄热室，然后进入大烟道经烟囱排入大气。
在热烟气穿过蓄热室时，将蓄热室内的格子砖加热。
格子砖被加热并蓄存一定热量后，热风炉停止燃烧，转入送风。
送风时冷风从下部冷风管道经冷风阀进入蓄热室，空气通过格子砖时被加热，经拱顶进入燃烧室，再经热风出口、热风阀、热风总管送至高炉。
热风炉本体设备上的阀门可以分为两类，一类是控制燃烧系统的阀门，其作用是调节煤气和助燃空气的流量、调节燃烧温度、送风时隔离。
第二类是控制鼓风系统的阀门，其作用是将冷风送入热风炉，热风送到高炉、调节热风温度。
2 热风炉出口温度过程控制设计2.1 被控参数与控制参数的选择（一）被控参数的选择根据工艺要求选择被控参数，是控制系统设计中的重要内容。
被控参数的选择对于稳定生产、提高产品的产量和质量、节约能源、改善劳动条件、保护环境等具有决定性意义。
归纳起来，所选被控参数应具有以下特征：①选择对产品的产量和质量、安全生产、经济运行和换进保护具有决定性作用的、可直接测量的工艺参数为被控参数；②当不能用直接参数作为被控参数时，应选择一个与直接参数有单值函数关系的间接参数作为被控参数；③被控参数必须具有足够高的灵敏度；④被控参数的选择，还必须考虑工艺过程的合理性和国内外仪表生产的现状。
热风炉为高炉送入一定温度的空气，是高炉炼铁正常运行的重要因素，热风的温度直接影响到高炉炼铁的质量和产量，热风炉出口温度控制系统中的直接参数是出口的温度，而且温度这一参数具有足够高的灵敏度，就现在国内外仪表的发展来看，各国测量温度的技术已经相当成熟。
综上所述，热风炉出口的温度可以作为这个控制系统的被控参数。
（二）控制参数的选择一个具体的工业过程往往存在多个输入变量，当选择其中的一个作为控制变量后，其他的输入变量便是扰动变量，显然，控制变量是用来克服扰动变量对被控参数影响的，所以控制参数必须是可控的。
其实，正确选择控制参数，就是正确选择控制通道的问题，一般希望控制通道克服扰动的校正能力要强，动态响应速度要比扰动通道快。
其次，在选择控制参数时还需考虑到工艺的合理性、经济性。
热风炉系统中影响的出口温度的主要输入变量有热风的温度、冷风的流量、冷风的温度等，其中热风的温度有热风炉加热得到，不易控制。
冷风的温度一般是周围环境的温度，随季节变化较大，而且控制起来投入很大，增加炼铁的成本，一般企业不会采纳这种控制。
冷风的流量可以通过阀门开度的大小来调节，便于控制且动态响应速度快，经济性好。
2.2 出口温度控制方案设计2.2.1 单回路控制系统结构与原理单回路控制系统是只对一个被控参数进行控制的单闭环负反馈控制系统，又称简单控制系统。
单回路控制系统是最基本的控制系统，其有四个基本环节组成，即被控对象（被控过程）、测量变送装置、调节器和调节阀，有时便于分析问题，往往把调节器、对象和测量变送装置和在一起，称为广义对象。
其结构框图如图2.1所示。
2.2.2 出口温度单回路控制方案通过以上分析，热风炉出口温度单回路控制系统中，以出口温度为被调参数，以冷风管道的冷风流量为控制参数。
通过温度传感器将热风炉送出热风的温度检测出来，并通过变送器将测出的温度信号转换为电信号送给调节器，与给定的参数比较运算。
通过调节器的正反作用选择，使控制作用对出口温度的影响正好与干扰作用对出口温度的影响相反。
调节器将调节信号送给调节阀，这样，当干扰作用使出口温度偏离给定值发生变化时，控制作用就可以由调节器通过调节阀的开度变化来抑制干扰的作用，把已经变化的被控参数拉回到给定值。
整个热风炉出口温度单回路控制系统是一个反馈控制系统，将出口温度的测量值与给定值的偏差作为单一的反馈信号，反馈电信号送给调节器运算，从而达到减小甚至消除偏差的的目的。
其中，反馈控制系统在温度出现偏差后，可以及时发出相应的调节信号指导调节阀工作，无需考虑热风炉系统本身多种干扰作用的类型，而且单回路反馈控制系统中调节器并不需要专业的调节器，只要调节器的调节规律和正反作用选择得当即可，经济性好。
根据上面的单回路设计方案，热风炉出口温度控制系统的流程如图2.2所示。
2.3 仪器仪表的选用2.3.1 检测仪表的选型热风炉出口温度控制系统主要的检测元件是温度传感器，目前，温度测量方法有接触式测温和非接触式测温两大类，由热风炉的工艺过程可知，测量热风的温度可采用接触式测温。
现在普遍的测温传感器有热电阻式和热电偶式，热电阻式温度传感器是利用导体或半导体材料的电阻率随温度变化的特性制成的，它的测温范围主要在中、低温区域（﹣200℃～650℃）。
而热电偶式温度传感器是一种将温度变化转换为电势变化的传感器，其测量范围在1K至2800℃之间。
由生产工艺可知，热风炉出口热风温度在1300℃左右，显然测量这么高的温度只能用热电偶传感器。
其中热电偶传感器又有S、B、K、E等类型，此设计方案使用S型热电偶，又称铂铑-铂热电偶，它的长期最高使用温度为1300℃，短期最高使用温度为1600℃，S型热电偶具有准确性高，稳定性好，测温温区宽，使用寿命长等优点。
就整个测量变送环节而言，仅仅有一个温度传感器是不够的，还需要一个变送器，变送器的作用是将各种工艺参数（如温度、流量、液位）转换成相应的统一标准信号。
温度变送器与各种热电偶或热电阻配合使用，将温度信号转换成统一的标准信号，作为指示、记录仪和控制器等的输入信号，以实现对温度参数的显示、记录或自动控制。
根据上面选择的S型热电偶传感器，这里应该选择一个热电偶温度变送器。
2.3.2 执行器的选型执行器是由执行机构和调节机构组成，执行机构系指产生推力或位移的装置，调节机构系指改变能量或物料输送量的装置，通常称为控制阀。
执行器按其使用的能原可以分为气动、电动和液动三大类，使用最多的是气动和电动。
其中电动执行机构有角行程和直行程两种，它将输入的直流电流信号线性地转换成位移量。