热风炉系统设计毕业论文
热风炉优化燃烧设计与研究
热风炉优化燃烧设计与研究【摘要】本文针对热风炉在工业生产中的重要性展开研究，通过优化设计与燃烧过程的研究来提高其节能效率和燃烧效率。
首先介绍了研究背景和研究意义，然后详细讨论了热风炉优化设计、燃烧过程优化、节能技术、燃烧效率提升以及排放控制等方面。
研究结果表明，采用先进的技术和方法可以显著提高热风炉的运行效率和环保性能。
未来，可进一步探索更多的燃烧优化方法，并结合新技术实现更大的节能减排效果。
本文对热风炉优化燃烧设计与研究取得了积极成果，为相关领域的进一步发展提供了有益参考。
【关键词】热风炉, 优化设计, 燃烧过程, 节能技术, 燃烧效率, 排放控制, 研究成果, 展望未来, 总结回顾, 燃烧设计, 研究背景, 研究意义.1. 引言1.1 研究背景随着工业技术的不断发展和创新，热风炉优化设计及燃烧过程优化已经成为热门的研究方向。
通过对热风炉节能技术和燃烧过程的深入研究，可以有效提高燃烧效率，减少能源消耗，降低生产成本，同时减少废气排放对环境的影响。
对热风炉优化燃烧设计与研究具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究意义研究热风炉优化燃烧设计具有重要的意义。
热风炉作为工业生产中常用的热能设备，其燃烧效率直接关系到生产成本和资源利用效率。
通过优化燃烧设计，可以提高热风炉的燃烧效率，降低能源消耗，从而减少生产成本，提高生产效率。
热风炉的排放控制对环境保护至关重要。
随着环境污染问题日益严重，燃烧过程中产生的排放物对大气质量和生态环境造成严重影响。
通过优化设计燃烧过程，控制排放物的排放量和质量，可以减少对环境的污染，保护生态环境。
研究热风炉优化燃烧设计具有重要的理论和实践意义，对促进工业生产的可持续发展和环境保护具有重要意义。
2. 正文2.1 热风炉优化设计热风炉优化设计是研究的重点之一，通过合理的设计可以提高热风炉的燃烧效率和节能性能。
在热风炉的优化设计中，需要考虑燃烧室的结构和材料，以确保燃烧空间的均匀性和热传导性。
课程设计报告论文-基于PLC的电加热炉温度控制系统设计
课程设计报告论文-基于PLC的电加热炉温度控制系统设计第一章绪论1.1选题背景及意义加热炉是利用电能来产生蒸汽或热水的装置。
因为其效率高、无污染、自动化程度高，稳定性好的优点，冶金、机械、化工等各类工业生产过程中广泛使用电加热炉对温度进行控制。
而传统的加热炉普遍采用继电器控制。
由于继电器控制系统中，线路庞杂，故障查找和排除都相对困难，而且花费大量时间，影响工业生产。
随着计算机技术的发展，传统继电器控制系统势必被PLC所取代。
二十世纪七十年代后期，伴随着微电子技术和计算机技术的快速发展，也使得PLC 具有了计算机的功能，成为了一种以电子计算机为核心的工业控制装置，在温度控制领域可以让控制系统变得更高效，稳定且维护方便。
在过去的几十年里至今，PID控制已在工业控制中得到了广泛的应用。
在工业自动化的三大支柱（PLC、工业机器人、CAD/CAM）中位居第一。
由于其原理简单、使用方便、适应能力强，在工业过程控制中95%甚至以上的控制回路都采用了PID结构。
虽然后来也出现了很多不同新的算法，但PID仍旧是最普遍的规律。
1.2国内外研究现状及发展趋势一些先进国家在二十世纪七十年代后期到八十年代初期就开始研发电热锅炉，中国到八十年代中期才开始起步，对电加热炉的生产过程进行计算机控制的研究。
直到九十年代中期，不少企业才开始应用计算机控制的连续加热炉，可以说发展缓慢，而且对于国内的温度控制器，总体发展水平仍不高，不少企业还相当落后。
与欧美、日本，德国等先进国家相比，其差距较大。
目前我国的产品主要以“点位”控制和常规PID为主，只能处理一些简单的温度控制。
对于一些过程复杂的，时变温度系统的场合往往束手无策。
而相对于一些技术领先的国家，他们生产出了一批能够适应于大惯性、大滞后、过程复杂，参数时变的温度控制系统。
并且普遍采用自适应控制、模糊控制及计算机技术。
近年来，伴随着科学技术的不断快速发展，计算机技术的进步和检测设备及性能的不断提升，人工智能理论的实用化。
生物质热风炉控制系统设计与温度控制算法研究
生物质热风炉控制系统设计与温度控制算法研究生物质热风炉控制系统设计与温度控制算法研究摘要：生物质热风炉是一种利用生物质颗粒燃烧产生热能的设备，广泛应用于工业生产中。
针对生物质热风炉的控制问题，本文设计了一套基于温度控制算法的控制系统，通过对炉内温度的实时监测和调整控制参数，实现了炉内温度的精确控制。
经过实验验证，该控制系统具备较高的控制精度和稳定性，对提高生物质热风炉的热能利用率具有重要意义。
1. 引言生物质热风炉是一种环保、经济的锅炉设备，其利用生物质颗粒作为燃料燃烧，产生热能用于供暖或工业生产。
生物质热风炉具有燃烧效率高、净热输出高、环保等优势。
然而，生物质热风炉在实际运行中，由于生物质颗粒的不均匀性、供气系统的波动等因素，容易导致炉内温度的波动和不稳定。
因此，设计一个稳定、高效的生物质热风炉控制系统，对提高生物质热能利用率具有重要意义。
2. 控制系统设计2.1 系统架构生物质热风炉控制系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。
传感器负责实时监测炉内温度，将数据传递给控制器；控制器根据监测到的温度数据，通过调整执行器控制燃料补给、风量调节等参数，实现对炉内温度的控制。
人机界面负责与操作人员进行交互，实现对控制系统的参数设置和状态监测等功能。
2.2 温度控制算法温度控制算法是生物质热风炉控制系统的核心。
本文采用PID控制算法进行炉内温度的控制。
PID控制算法通过对比实际温度和设定温度之间的差异，计算出控制量，进而调整控制参数，使得温度能够稳定在设定值附近。
PID控制算法的具体计算公式如下：\[u(t)=K_p\cdot e(t)+K_i\cdot \int_0^t e(\tau)d\tau + K_d \cdot \frac{{de(t)}}{{dt}}\]其中，u(t)为控制量，e(t)为实际温度与设定温度之间的差异，Kp、Ki、Kd为控制器的比例、积分和微分系数。
这三个系数的选择关系到温度控制的精确度与稳定性。
热风炉优化燃烧设计与研究
热风炉优化燃烧设计与研究热风炉是一种常见的工业燃烧设备，广泛应用于热处理、干燥、烘干等领域。
其燃烧性能的优化对于提高能源利用效率、减少环境污染具有重要意义。
本文将对热风炉优化燃烧设计与研究进行探讨，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
一、热风炉燃烧原理热风炉是一种利用燃料进行燃烧产生热能，并将热能传递给空气或其他介质的设备。
其燃烧原理主要包括燃料的燃烧、热能传递和烟气排放三个过程。
在燃料的燃烧过程中，燃料与氧气在一定的条件下发生燃烧反应，释放出热能。
热能传递过程则是将燃烧释放的热能传递给需要加热的介质，如空气、水等。
而烟气排放过程则是将燃烧后的废气排放到大气中，其中可能含有大量的污染物。
二、热风炉燃烧过程存在的问题1. 热效率低目前，许多热风炉的燃烧效率较低，燃料的能量利用率不高。
这主要是由于燃烧过程中存在着许多能量损失，如烟气中含有未完全燃烧的碳、燃料中含有的水分未能充分蒸发等。
2. 环境污染严重热风炉在燃烧时会排放大量的废气，其中含有二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、颗粒物等污染物，对环境造成严重影响。
特别是一些劣质燃料的使用，更是导致了排放污染物的质量和数量不断增加。
3. 燃烧不稳定在燃烧过程中，有些热风炉存在燃烧不稳定的问题，表现为燃烧火焰不均匀、易熄灭等现象，这不仅影响了炉内温度的稳定性，也增加了燃烧设备的运行风险。
三、热风炉燃烧设计与优化方向为了提高热风炉的燃烧效率，可以从以下几个方面进行优化设计：首先是改进燃料的燃烧方式，提高燃烧的充分性；其次是加强燃烧火焰的稳定性，减少燃烧过程中的能量损失；最后是优化烟气的热回收，提高能源的利用效率。
针对热风炉排放的废气污染物，可以采取一系列的措施来减少其对环境的影响。
在燃烧设备中增加燃烧辅助设备，使燃料充分燃烧，减少未燃烧物的排放；采用先进的烟气处理技术，对烟气进行脱硫、脱硝、除尘等处理，降低污染物排放浓度。
为了提高热风炉燃烧的稳定性，可以采用流体动力学模拟和燃烧过程数值模拟技术，分析炉内气流、燃烧火焰等参数的分布规律，通过优化设计炉膛结构、燃气喷射机构等手段，改善燃烧的稳定性和均匀性。
热处理炉课程设计毕业设计论文
目录1 设计任务 (1)2 炉型的选择 (1)3 确定炉体结构和尺寸 (1)3.1炉底面积的确定 (1)3.2炉底长度和宽度的确定 (2)3.3炉膛高度的确定 (2)3.4炉衬材料及厚度的确定 (3)4 砌体平均表面积计算 (3)4.1砌体外廓尺寸 (3)4.2炉底的平均面积 (4)4.3炉墙平均面积 (4)4.4炉底平均面积 (4)5 计算炉子功率 (4)5.1根据经验公式计算炉子功率[1] (4)5.2根据热平衡计算炉子功率 (5)5.2.1加热工件所需的热量Q件 (5)5.2.2通过炉衬的散热损失Q散 (5)5.1炉墙结构示意图 (6)5.2.3开启炉门的辐射热损失 (8)5.2.4开启炉门溢气热损失 (9)5.2.5其他热损失 (9)5.2.6热量总支出 (9)5.2.7炉子安装功率 (9)5.2.8炉子热效率计算 (10)5.2.9炉子空载功率计算 (10)6 空炉升温时间的计算 (10)6.1炉墙及炉顶蓄热 (10)6.2炉底蓄热计算 (11)6.3炉底板蓄热 (12)6.4升温时间 (12)7 电热元件的选用与功率计算 (13)7.1功率计算 (13)7.2电热元件材料选择及计算 (13)7.3理论计算法 (13)7.3.1 求950℃时电热元件的电阻率ρt (13)7.3.2 确定电热元件表面功率 (14)7.3.3 每组电热元件功率 (14)7.3.4 每组电热元件端电压 (14)7.3.5 电热元件直径 (14)7.3.6 每组电热元件长度和重量 (15)7.3.7 电热元件的总长度和总重量 (15)7.3.8 校核电热元件表面负荷 (15)7.3.9 电热元件在炉膛内的布置 (15)热处理箱式电阻炉课程设计1 设计任务设计一台箱式电阻热处理炉。
其技术条件：用途：处理对象为20CrMnMo齿轮轴热处理淬火处理；生产率：180 kg/h；工作温度：最高使用温度≤950˚C；特点：长时间连续生产；批量：每次5件2 炉型的选择根据设计任务给出的生产特点，拟选用箱式热处理电阻炉，不通保护气氛。
智能红外遥控暖风机的设计毕业设计论文
毕业设计题目：智能红外遥控暖风机的设计毕业设计中文摘要目录1 引言 (1)1．1 红外遥控技术简介 (1)1．2 红外遥控的发展及现状 (2)1．3 设计任务 (3)2 系统总体设计 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3．1 单片机系统电路 (4)3．2 遥控器键盘电路 (8)3．3 红外遥控发射电路 (9)3．4 红外遥控接收电路 (11)3．5 暖风机控制电路 (12)3．6 红外遥控暖风机总电路 (14)4 系统软件程序设计 (15)4．1 Keil软件 (15)4．2 红外遥控发射系统程序设计 (16)4．3 红外遥控接收系统程序设计 (17)5 系统仿真 (19)5．1 Proteus软件 (19)5．2 Proteus仿真过程 (20)5．3 Proteus仿真结果 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 A 程序清单 (26)1 引言1．1 红外遥控技术简介红外遥控技术是红外技术、红外通讯技术和遥控技术的结合。
红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备。
由于红外线在频谱上位于可见光之外，所以抗干扰性强，具有光波的直线传播特性，不易产生相互间的干扰，是很好的信息传输媒体。
红外遥控技术近年来得到了迅猛发展，在家电和其他电子领域都得到了广泛应用。
随着生活水平的提高，人们对产品的追求是使用更方便、更具智能化，红外遥控技术正是一个重点的发展方向。
1．1．1 红外技术红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为0.01μm～1000μm。
根据波长的不同可分为可见光和不可见光，波长为0.38μm～0.76μm的光波为可见光，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
光波为0.01μm～0.38μm的光波为紫外光（线），波长为0.76μm～1000μm的光波为红外光（线）。
红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。
红外技术的优点：1）隐蔽性好，不易被干扰；2）环境适应性好，在夜间和恶劣天气下的工作能力优于可见光；3）红外系统的体积小，重量轻，功耗低；4）成本低、速度快，而且带宽几乎不受限制；5）由于是靠目标和背景之间目标各部分之间的温度形成的红外辐射差进行探测，因而识别伪装目标的能力优于可见光。
热电厂锅炉燃烧控制系统设计毕业设计论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日热电厂锅炉燃烧控制系统设计摘要热电厂锅炉的燃烧控制对整个发电过程的安全性与经济性起着重要的作用，所以对它高效率的控制是现在热电厂的一个重要任务。
本文通过对整个燃烧系统的分析和研究，分别确定了锅炉燃烧控制系统中的主蒸汽压力控制系统和炉膛负压控制系统的控制方案，然后对其控制规律及参数进行选择和整定。
100t步进梁式加热炉项目设计毕业论文
100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂⽬录⼀、设计依据 (3)⼆、燃料燃烧计算 (3)（⼀）煤⽓⼲湿成分的换算 (3)(⼆) 煤⽓低发热值 (4)（三）煤⽓重度 (4)（四）空⽓需要量 (4)（五）燃烧产物⽣成量及成分 (5)（六）燃烧产物重度 (6)三、炉膛热交换计算 (6)（⼀）确定炉膛有关尺⼨ (6)（⼆）求炉⽓⿊度 (7)（三）炉壁对⾦属的⾓度系数 (9)（四）求导来辐射系数C (9)四、⾦属加热计算 (10)（⼀）⾦属均热段末（界⾯4）各有关参数 (11)（⼆）⾦属⼀加热段末（界⾯3）各有关参数 (11)（三）⾦属⼆加热段末（界⾯2）各有关参数 (13)（四）⾦属预热段末（界⾯1）各有关参数 (14)（五）⾦属预热段开始（界⾯0）各有关参数 (16)（六）各段平均热流及加热时间 (17)五、确定炉⼦的主要尺⼨ (18)（⼀）炉⼦有效长度 (18)（⼆）有效炉底强度 (19)六、炉⼦热平衡计算 (19)（⼀）热收⼊项计算 (19)（⼆）热⽀出项计算 (20)七、换热器计算 (32)（⼀）计算依据 (32)（⼆）设计计算 (32)⼋、排烟系统流体⼒学计算 (37)（⼆）阻⼒计算 (38)（三）烟囱计算 (42)九、供风系统流体⼒学计算 (44)（⼀）空⽓管道内径 (45)（⼆）空⽓管道阻⼒损失 (46)⼗、炉底⽔管的校核 (49)⼗⼀、烧嘴计算 (51)⼗⼆、风机选择 (52)⼗三、选⽤装料机和出钢机 (53)（⼀）推钢机的选⽤ (53)（⼆）出钢机的选⽤ (53)结论：............................................... 错误！未定义书签。
参考⽂献. (54)⼀、设计依据1、炉⼦⽣产率：G=100t/h2、加热钢种：优质碳素结构(20#钢)3、钢坯尺⼨：200mm×200 mm×9100 mm 和200mm×200 mm×4000 mm 的标准坯。
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热风炉系统毕业设计1.绪论作为热动力机械的热风炉于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。
其中热风炉的燃烧控制直接决定了热风炉的燃烧效率和送风温度,是整个热风炉控制系统的核心。
如何有效的控制热风炉燃烧，使热风炉既能充分蓄热,达到最佳燃烧效率，又能最大限度的降低能耗、保护环境,防止热风炉拱顶过烧和延长热风炉使用寿命，是所有热风炉调试、生产中亟待解决的问题。
1.1 课题背景课题来源于淮钢生产实践。
热风炉是冶金行业的重要生产设备，其作用是将高炉布袋除尘器产生的净煤气在热风炉中进行燃烧，将热风炉耐火球加热到一定温度后将风机房冷风管送来的冷风和耐火球进行热交换，经热风炉送风系统阀门送到高炉。
2002年，公司兴建了国先进水平的500m3高炉×2－100吨转炉－LF钢包精炼炉－RH 真空脱气炉－连铸－配套中、小型棒型材连轧生产线各一条，并在该生产线炼铁高炉上，淮钢与钢铁研究总院、首钢合作，引进俄罗斯卡鲁金热风炉技术，该技术应用使同类型高炉配套热风炉体积减少1/3，个数减少1/3，节约投资30%，而且煤气燃烧充分，热效率高，风温高，该技术应用后，当年高炉风温即达到了全国同类型高炉的最高风温。
国大部分高炉均采用每座高炉带3至4台热风炉并联轮流送风方式，保证任何瞬时都有一座热风炉给高炉送风，而每座热风炉都按：燃烧-休止-送风-休止-燃烧的顺序循环生产。
当一座或多座热风炉送风时，另外的热风炉处于燃烧或休止状态。
送风中的热风炉温度降低后，处于休止状态的热风炉投入送风，原送风热风炉即停止送风并开始燃烧、蓄热直至温度达到要求后，转入休止状态等待下一次送风。
传统的完善的高炉热风炉燃烧自动化系统都是具有完善的基础自动化和使用数学模型计算所需的加热煤气流量和助燃空气流量，并对基础自动化的热风炉燃烧自动控制系统进行有关的设定。
完善的基础自动化对于燃烧混合煤气或燃烧预热的高炉煤气和预热空气的热风炉来说包括：煤气流量控制、空气流量控制、空燃比控制、拱顶温度控制和废气温度控制。
如图1所示，在热风炉燃烧初期是以较大的煤气量和合适的空燃比（最好还设有燃烧废气成分分析，按残氧量来修正空燃比），以实行快速加热，使拱顶温度迅速达到规定值，然后逐步增加空气量以保持拱顶温度为规定值，当达到废气温度管理期，即温度达到某一规定值时，需要减少煤气及空气量以维持废气温度为设定值。
对于燃烧高炉煤气和焦炉煤气具有三眼燃烧器的热风炉来说，由于高炉煤气和焦炉煤气分别送入，需分别设置其流量控制，该流量比例控制和空燃比要分别适应高炉煤气和焦炉煤气需要，因此使系统回路更多、更复杂。
热风炉流量设定数学模型的基本原理是使燃烧时热风炉格子砖的蓄热量适合于加热鼓风到生产所需的热风温度和流量而需要的热量。
除了数学模型相当复杂外，更需设置自动分析加热煤气的各种成分的分析器，这种仪器不仅昂贵，还需良好的维护，此外要使数学模型有效，必须依靠完善的基础自动化。
1.2 热风炉简介1.2.1 热风炉的结构热风炉由炉衬、燃烧室、蓄热室、炉壳、炉篦子、支柱、管道及阀门等组成。
燃烧室和蓄热室砌在同一炉壳，之间用隔墙隔开。
热风炉有直接式和间接式之分，间接式又分为蓄热式和换热式，目前应用最广泛的是蓄热式。
因为其换热温度高，热利用率高。
蓄热式热风炉通过在燃烧室里燃烧煤气，高温废气通过格子砖并使之蓄热，当格子砖充分加热后，热风炉就可改为送风，此时有关燃烧各阀关闭，送风各阀打开，冷风经格子砖而被加热并送出。
但是这种热风炉热风温度不稳定，切换机构多。
1.2.2 热风炉的工作原理燃烧室和蓄热室砌在同一炉壳，之间用隔墙隔开。
煤气和空气由管道经阀门送入燃烧器并在燃烧室燃烧，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。
1.2.3 热风炉类型的比较图1.1所示为淮钢三种类型热风炉的剖面图，（a)为燃式热风炉，（b）为球式热风炉，其中球式热风炉又可以改建成为燃式和外燃式热风炉，传统的工艺都是采用这两种热风炉进行燃烧、供热，但是这两种类型的热风炉结构上存在很多缺陷。
例如：燃式热风炉由于蓄热室和燃烧室并列布置，所以其下部温度不一致；此外工作环境恶劣，易损坏蓄热室与燃烧室的隔墙；而且由于格子砖的结构不稳定，导致受热也不均匀，容易造成格子砖被挤乱和不均匀下沉。
相比于燃式，外燃式热风炉的投资更大，砖砌结构更复杂，对砖的加工制作要求更高，拱顶钢结构不对称，受力不均匀，不能够适应高温，高压的要求。
基于燃式和外燃式燃烧室的缺陷，前苏联科学家卡鲁金博士发明了顶燃式热风炉，即图1中的（c），它的占地更少、投资更小；燃烧产物均匀供给蓄热室，提高了热风炉的利用系数；可承受的煤气和空气预热达到500—600℃；拱砖拱顶结构稳定，可长期运行。
图 1.1 淮钢三种热风炉剖面图比较1-烟气出口；2-炉支柱；3-蓄热室；4-悬链线拱顶；5-燃烧室；6-热风出口；7-燃烧器；8-煤气入口；9-助燃空气入口2.热风炉的工作流程与控制要求2.1热风炉工作流程热风炉主要有三种工作状态：即燃烧状态、送风状态和闷炉工作状态。
（1）热风炉燃烧状态热风炉处于燃烧状态时，通过热风炉煤气管道和助燃空气管道向热风炉送入高炉煤气和助燃空气，高炉煤气和助燃空气燃烧产生热烟气使热风炉蓄热；热风炉处于燃烧状态时，其废气阀、烟道阀、助燃空气燃烧阀、高炉煤气燃烧阀、高炉煤气切断阀等阀均处于开启状态，其它各阀（切断阀）均处于关闭状态。
（2）热风炉送风状态热风炉处于送风状态时，向燃烧结束蓄有一定热量的热风炉送入冷风，冷风经热风炉加热后再送入高炉。
热风炉处于送风状态时，其冷风阀、热风阀、冷风充压阀等处于开启状态，其它各阀（切断阀）均处于关闭状态。
（3）热风炉闷炉状态热风炉处于闷炉状态时，为保持温度，热风炉所有的阀门均处于关闭状态。
热风炉处于上述三种状态之间的转换过程定义为换炉过程。
在热风炉的操作过程中最基本的工作过程是换炉。
换炉时，应保证整个热风炉系统不间断的向高炉送风，并应尽量使进入高炉的风量、风压波动很小，还要注意煤气安全。
其过程为燃烧状态时助燃空气和煤气按空燃比混合，在热风炉顶部燃烧，高温烟气从上向下经过球床体，将热量存储在热风炉。
当拱顶和烟道温度达到设定值，蓄热室储存足够热量，操作阀门使热风炉处于焖炉状态，等待送风。
热风炉送风时，冷风从下向上经过热风炉球床体，被加热成温度略低于拱顶的热风，将存储于热风炉的热量送往高炉。
随着送风管时间的延长，风温逐渐下降，热风炉再转入燃烧状态，循环工作。
大部分的工厂采用至少3座热风炉运行的高炉系统，通常采用的是“两烧一送”的方式，即其中2座热风炉在燃烧，剩下的1座热风炉送风，3座热风炉按燃烧、焖炉、送风的周期循环工作，向高炉连续供风。
图 2.1 热风炉三炉工作系统图1—冷风阀 2—充风阀 3—烟道阀 4—废气阀 5—助燃空气燃烧阀 6—助燃空气调节阀7—热风阀 8—煤气燃烧阀 9—煤气切断阀 10—煤气调节阀 11—净煤气放散阀当一座热风炉送风一段时间后，输出的热风温度不能满足高炉所需温度时就需要换炉，改由另一座燃烧好的热风炉来送风，而原送风的热风炉则转为燃烧作业，燃烧好的热风炉在等待送风前要进行闷炉，所以热风炉有燃烧、焖炉和送风3种工作状态。
设置3座热风炉的高炉通常采用“两烧一送”的工作模式。
2.2 热风炉控制的现状与发展趋势目前许多钢厂热风炉控制系统采用由可编程控制器（PLC)与过程控制器（或集散系统）分别完成电气与仪表控制的方法进行控制。
例如改造前的广钢3#高炉热风炉采用HONEYWELL S9000过程控制器完成仪表控制，采用西门子S5115U可编程控制器完成换炉控制；莱钢1#750M3高炉热风炉控制系统采用美国MODICON公司的E984-685 PLC 完成顺序控制和回路控制；鞍钢10号高炉热风炉采用英国欧陆公司生产的网络6000过程自动化（DCS）控制系统完成热风炉燃烧控制，通过接口与MODICON(PLC)通讯，由PLC完成热风炉自动换炉、送风控制；宝钢1#高炉热风炉电控系统采用日本安川CP-3500H PLC,仪表控制系统采用日本横河CENTUM-CS集散控制系统，上位机采用HP-9000，电气的PLC和仪表的现场控制站间以V-NET网连接，上位机间通过以太网连接，V-NET网和以太网间通过ACG（通信接口）连接。
这类热风炉存在的问题主要有两方面：（1）基础自动化控制系统设计不合理大都采取用可编程序控制器和过程控制器（或集散系统）分别完成的方法进行控制。
这种方法的缺点是为了将各部分连接成一个统一的系统，必须投入相当大的工程费用、时间和专门知识将不同类型的软件和用户接口予以配置、编程、调试和测试。
这使得整个控制系统变得复杂、维护困难。
（2）热风炉燃烧控制问题传统的高炉热风炉燃烧自动化系统采用数学模型计算所需的加热煤气流量和助燃空气流量,并计算出空燃比。
热风炉流量设定数学模型的基本原理是使燃烧时热风炉格子砖的蓄热量能够满足热风温度和流量的要求,以获得最佳经济效益。
由于热风炉的燃烧过程是一个连续的动态变化过程，控制的主要困难是不能及时得到控制作用的反馈信息，等到控制效果能通过输出测量体现时，此时的控制作用强度往往已过头了。
因此，欲实现燃烧过程的实时控制，所需的数学模型相当复杂。
此外，对于燃烧高炉煤气和焦炉煤气的具有三眼燃烧器的热风炉来说,由于高炉煤气和焦炉煤气分别送入,因此需分别进行高炉煤气和焦炉煤气流量控制,且需进行高炉煤气和焦炉煤气流量比例控制,这使得系统回路更多、更复杂，同时还需设置煤气成分分析仪,这种仪器不仅昂贵,而且还需要良好的维护。
一座高炉通常都带有4个(或3个)热风炉，如果每座热风炉都建立数学模型、设置煤气成分分析仪，不仅所设的仪表和控制回路较多,而且投资也相当大，因此国很少有工厂采用。
许多工厂,包括广钢3#号热风炉大都使用较简单的控制系统,即只有煤气总管压力控制和煤气及空气调节阀位自动控制,而阀位的设定值或开度由人工控制。
由于人工控制难以在预热煤气和空气温度、高炉所需鼓风温度和流量、助燃空气压力等变化时以及热风炉蓄热量尚有富裕时及时修正热风炉加热的煤气和空气量,因而达不到节能和优化热风炉操作的目的。
如何有效的控制热风炉燃烧，使热风炉既能充分蓄热，达到最佳燃烧效率，以确保向高炉送风的温度和时间，又能最大限度的减少能源消耗，防止热风炉拱顶过烧，以延长热风炉寿命是各大钢厂亟待解决的问题之一。