高炉热风炉智能燃烧控制系统开发与应用
热风炉燃烧控制系统设计与应用
热风炉燃烧控制系统设计与应用
引言
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。
通过长时间的生产实践，人们已经认识到，只有利用热风作为介质和载体才能更大地提高热利用率和热工作效果。
传统电热源和蒸汽热动力在输送过程中往往配置多台循环风机，使之最终还是间接形成热风进行烘干或供暖操作。
这种过程显然存在大量浪费能源及造成附属设备过多、工艺过程复杂等诸多缺点。
而更大的问题是，这种热源对于那种需要较高温度干燥或烘烤作业的要求，则束手无策。
针对这些实际问题经过多年潜心研究，终于研制出深受国内外用户欢迎的JDC 系列螺
旋翅片管换热间接式热风炉和JDC 系列高净化直接式热风炉。
目前，我国绝大多数热风炉的燃烧控制主要还是采用手动控制，煤气流
量和空气流量的大小由人工凭经验手动调节，因此，供热温度波动较大，对热风炉的寿命也有很大影响，并造成煤气的巨大浪费。
传统控制方法主要有比例极值调节法和烟气氧含量串级比例控制法，但是由于不能及时改变空燃比，不易实现热风炉的最佳燃烧，且测氧仪器成本高、难以维护，因此，实际使用效果不太理想；数学模型法能将换炉、送风结合为一体，但由于检测点多，在生产条件不够稳定、装备水平较低的热风炉中不易实现；人工智能方法主要有神经网络和模糊控制，神经网络控制对热风炉燃烧过程有极强的自学习能力，但抗干扰能力较弱，而模糊控制不需数学模型，有较强的抗干扰能力且易于实现，因此尤其适用于热风炉这类难以确切描述的非线性系统。
1 热风炉燃烧控制系统
1.1 热风炉的燃烧过程。
自动控制在热风炉燃烧系统中的应用研究
自动控制在热风炉燃烧系统中的应用研究摘要]：高温热风热量是高炉生产的主要热源之一。
因此提高风温对于强化冶炼，降低焦比有着十分重要的意义。
而满足其高风温条件下实现热风炉系统的全部自动化则尤为关键。
为了达到这个目的，需要设置各种必要的自动化仪表检测和控制系统。
结合这几年的钢厂高炉热风炉的施工经验，短浅研究分析一下自动化控制在高炉热风炉燃烧系统的应用。
[关键词]：高温热风炉自动控制监测一般高炉的热风炉系统由三座内燃式热风炉组成，燃料为高炉煤气和焦炉煤气混合后的混合煤气，助燃空气由两台助燃风机（一备一用）集中提供。
为节能和提高送风温度，采用了烟气余热回收装置，对助燃空气和混合煤气分别进行预热。
热风炉系统的主要工艺阀门采用液压驱动。
高温热风热量是高炉生产的主要热源之一。
因此提高风温对于强化冶炼，降低焦比有着十分重要的意义。
而满足其高风温条件下实现热风炉系统的全部自动化则尤为关键。
为了达到这个目的，需要设置各种必要的自动化仪表检测和控制系统。
一、系统硬件配置热风炉控制系统设有1套具有冗余功能的PLC控制系统和2台服务器操作站。
控制系统采用西门子公司容错可编程逻辑控制器S7-400H系列PLC, 该系统能满足对最先进可编程逻辑控制器在有效性，智能度和分布式方面的高要求，系统提供了在采集以及准备过程数据所需的所有功能。
当前，对应用越来越广泛的故障安全可编程逻辑控制器的需求日益突出，只有采用高度自动化，才能使所有工业部门实现经济、节省资源和低污染的生产活动。
同时，西门子的冗余可编程逻辑控制器已经在实践中证明了其有效性。
二、系统监控软件系统监控软件采用citect软件，该监控系统具有人机交互、通讯、显示及存储、打印等功能，主要用于数据、图形显示，机组状态监控，机组数据输入，信息存储等各种有关操作的功能画面。
操作的功能画面主要有两类，一是显示操作画面:本画面一方面显示数据，显示方式为数字、曲线、棒图、历史趋势等。
另一方面，具有功能软开关、软按钮等供操作人员进行操作。
S7-400 PLC在高炉热风炉控制系统的应用
体化全Ｐ Ｃ配置， Ｌ 控 制站、 Ｌ 由Ｐ Ｃ 上位计算机操作站
及 工 业 组 态 网 组 成 ， 用 开 放 式 结 构 预 留 区域 管理 机 采 接 口。 点讨论热 风炉系统控 制过程 。 重
ｌ 热风炉控制系统配置
（．ｉ ｂ ｏ ｔ ｈ ｉ Ｎｎ ｂ １８０ ｈ ａ２ｑ ｇｏＳ ｅ Ｎｎｂ １８０ ｈｎ ） １ ｎ ｏ ｌｅ ｎ ， ｉ ｏ ５０ ， ｉ ； ３ｉ ｂ ｅｌ ｉ ｏ ５０， ｉ Ｎ ｇ Ｐ ｙｃ ｃ ｇ ３ Ｃ ｎ ｎ ｔ ， ｇ ３ Ｃ ａ
Ａ ｓｒ ｃ ： ｅ ７４ ０Ｐ Ｃ ｎ ｔ ｒ ｏ ｆ ｕ ａ ｏ ｎ ｃ ｍｂ ｓ ｏ ｏ ｔ ｌ ｆ ｏ ｂａ ｔｕ ｎ ｃ ｏ ｔ ｌｎＮｉ ｇ ｏＳｅ ｌ ＃Ｂｌｓ Ｆ ｒ ａ ｅａｅ ｂ ｔ ｔＴｈ ￥ －０ Ｌ ａ ｅ ｗｏｋｃ ｎ ｇ ｒ ｔ ｎａ ｄ ｏ ｕ ｔ ｎｃ ｎａ ｏ ｈ ｔ ｌ ｆｒ ａ ｅＣ ｎｒ ｉ ｎ ｂ ｔ ｉ ｉ ｉ ＇ ｏ ｓ ｏ ｅ１ ａｔ ｕｎ ｃ ｒ
系 统 解 决 方 案
Ｓ —０ Ｌ ７４ ０Ｐ Ｃ在高炉热风炉控制 系统的应用
丁 洪 起 于 淑 华 ，
（ ． 波 职 业 技 术 学 院 ， 江 宁波 ３ ５ ０ ； ． 波 钢 铁 公 司 ， 江 宁 波 ３ ５ ０ ） １宁 浙 １ ８ ０ ２宁 浙 １ ８ ０
摘
要： 阐述 宁 钢 ｌ 高 炉控 制 系统 热 风 炉 部 分Ｓ — ０ Ｌ ＃ ７４ ０Ｐ Ｃ网 络 组 态 和 燃 烧控 制 过 程 ， 分析 冗 余 系统 的应 用 特 点 ， 探
Ｋ ｙｗｏ ｄ ： ｏ ｌ ； ｏ ｔ ｌ ｙ ｔｍ； ｕ ｚ ｏ ｔ ｌ ｅ ｒ ｓ ｈ ｔ ห้องสมุดไป่ตู้ｔ ｃ ｎｒ ｓｅ ｆ ｚ ｙｃ ｎｒ ｂ ｏｓ ｏ
酒钢2#高炉热风炉自动控制系统的研究和应用
酒钢2#高炉热风炉自动控制系统的研究和应用摘要：酒钢2#高炉在2013年月大修，大修后控制系统采用罗克韦尔ControlLogix系统，该系统是目前较先进的PLC控制系统，具有很强的时序控制和模拟量处理功能。
本文简要介绍了根据热风炉系统工艺要求，实现烧炉、换炉的自动控制，保证了热风炉设备的安全，达到了提高热效率，确保高炉安全稳定生产的目的。
关键词: 热风炉；换炉；自动控制1引言：热风炉的作用是把鼓风机送出的冷风加热到需求的温度，它是根据蓄热原理工作的热交换器。
将高炉布袋除尘器产生的高炉净煤气引入燃烧室进行燃烧，使炉内耐火格子砖加热并蓄热到一定温度后，将冷风经过格子砖加热，最终把热风送至高炉，为高炉提供冶炼所需的稳定风温和风量。
酒钢2#高炉于2013年进行大修，高炉自动控制系统升级改造罗克韦尔ControlLogix系统，热风炉由3座增至4座。
为了增强热风炉送风稳定性，热风炉控制系统的控制操作是至关重要的。
热风炉的操作主要分为烧炉控制和换炉控制两部分。
目前炼铁厂主要依靠有经验的操作工进行手动操作为主，因此研究热风炉控制的重点是烧路炉控制和换炉控制过程中，实现半自动及全部自动化。
2酒钢2#高炉热风炉控制方案分析2.1罗克韦尔PLC控制系统配置与构成酒钢2#高炉控制系统采用罗克韦尔ControlLogix控制器，组成先进适用、可靠的自动控制系统。
在酒钢高炉控制系统中普遍应用，其系统先进适用、稳定可靠、便于维护等优点。
热风炉控制系统选冗余处理器，包括电源、CPU、网络冗余，机架间由CNet 冗余链接。
2.2工艺介绍酒钢2#高炉系统配置4座热风炉（其中2座为内燃式热风炉，2座为顶燃式热风炉），并配置热交换器对热风炉废气预热进行利用，将煤气、助燃空气预热至160-210℃，高炉送风温度约1150-1200℃。
2.3公用系统阀组和单座热风炉阀组酒钢2#高炉热风炉系统公用系统阀门包括：热风炉倒流休风阀、混风切断阀、混风调节阀、预热器阀组、助燃空气放散阀、助燃空气压力调节阀。
加热炉智能燃烧控制技术应用
加热炉智能燃烧控制技术应用随着人们对能源的需求不断增长，燃煤加热炉成为了重要的热源设备。
但是，传统的燃煤加热炉存在着很大的热损失和燃烧不完全的问题，给环境和能源的浪费带来了很大的影响。
为了能够更高效、更节能、更环保地使用燃煤加热炉，我们需要通过智能控制技术来提高燃烧效率，降低能源消耗与环境污染。
智能燃烧控制技术是指通过计算机控制和传感器实时反馈，对燃烧过程进行监控和控制，实现自适应控制和优化调节，从而实现高效、节能、环保的燃烧过程。
智能燃烧控制技术应用于加热炉中，可以实现以下几点优势：1、提高燃烧效率传统的燃煤加热炉的燃烧效率往往很低，烟气中含有大量的不完全燃烧物，这不仅浪费能源，还会对环境造成污染。
而应用智能燃烧控制技术后，可以通过实时监测燃烧状态和调节燃烧参数，使燃烧效率得到提高，烟气中的不完全燃烧物质得到减少，从而减少环境污染。
2、降低能源消耗智能燃烧控制技术能够精确地控制燃烧过程，避免燃烧部分区域过于富氧和贫氧，从而避免能源的浪费。
同时，智能燃烧控制技术还可以通过对加热炉进行全面监测和数据分析，识别出可能存在的问题和耗能的设备，及时进行修理和调整，从而降低能源的消耗。
3、降低维护成本智能燃烧控制技术可以实现远程控制和故障检测，使得维护人员可以在不必进入加热炉的情况下，了解燃烧设备的工作状态，并及时发现和解决故障。
这样就可以减少维护人员的工作量和维护成本，提高加热炉的可靠性和稳定性。
综上所述，智能燃烧控制技术在加热炉中的应用具有很大的优势。
通过智能控制技术，可以实现高效、节能、环保的燃烧过程，避免能源的浪费和环境污染，降低维护成本和提高加热炉的可靠性。
因此，将智能燃烧控制技术应用于加热炉中，不仅会对燃煤加热炉产生积极的影响，还将会给环境和社会带来很大的益处。
热风炉自动烧炉软件控制系统
五、本系统的技术特点及效果
本系统换炉后只要在画面上投 自动，整个烧炉过程无需人工干预， 就能：根据煤气热值变化不断自
动计算出最佳空燃比，并模仿优 秀操作工的操作过程
实现真正的24小时 自动优化烧炉！
实践证明： 应用本系统实现自动优化烧炉后 ： 可提高风温 15-30℃ （混烧煤气可提高20-40℃）；
如果风温够用，则可节约煤气用量 5%以上
•高新科技； •节能降耗； •减少环境污染； •提高自动化水平
所有这些当前企业追求的要素， 在本系统中都得以体现。
六、成功案例
济钢、宝钢、唐钢、 马钢、攀钢、天铁 等多家钢铁企业
七、宝钢不锈钢2500m3高炉 应用情况
宝钢使用 报告
宝钢不锈钢2500m3高炉的应用效益
由于热风炉燃烧使用高炉煤气 热值偏低且波动频繁，要满足 高炉高风温的要求，人工烧炉 需做到24小时精心操作，这实 现起来极困难。因此，需要自 动优化燃烧。
二、我们的研发过程
•我们1993年研发出国内第一台液 晶记录控制仪，并得到广泛应用
•我们1998年在济钢350m3高炉上 开始热风炉自动优化燃烧的研发， 至今已有十多年的历史。
科技创新、节能降耗
－－热风炉自动烧炉软件控制系统
一、自动优化烧炉的必要性 该项目作为原冶金部“八五”、 “九五”科技攻关项目之一：
－－高炉热风炉自动优化烧炉控制系统研究
全国不少冶金企业拨款进行多次研 究，但至今未见成功的应用案例。
当然，除了应用我们的 系统！
据报道，2002年美钢联花费 5000万美元，投入热风炉自动 优化烧炉系统的研究,由此可见， 热风炉优化燃烧的必要性。
大家知道： 风温每提高100℃，吨铁可节焦15-20kg； 宝钢这座年产200-230万吨的2500m3高炉, 每提高1℃风温年可节约焦炭为： 200万×0.15kg=300000kg=300吨 目前焦炭价格按2000元/吨，1℃风温一年 节焦效益就是：300×2000=60万元。 提高风温15-20℃，年可节焦4500-6000吨， 则年节焦效益900-1200万元； 宝钢2500给热风炉富氧一年花费900多万元，而应用我们 的系统后撤掉富氧，也能基本保持原有富氧的风温 还有因节省5%-10%的煤气每年产生的数百上千万元效益， 这还仅是一年的效益，那么，一 代炉龄呢？！
热风炉自动燃烧控制系统研究与应用
热风炉自动燃烧控制系统研究与应用摘要：热风炉的燃烧控制问题一直被称为是世界性难题很多公司为此进行过长期的研究,国外普遍基于物料平衡和能量平衡的复杂数学模型,而我国基本思路是采用先进的控制理论技术作为实现控制的方法。
但由于控制思想和数学模型复杂、实施难度大、对现场条件要求苛刻和严重偏离现场实际情况等原因,很难使燃烧系统运行达到最佳。
燃烧控制基本依靠操作人员经验手工操作,由于操作员控制水平参差不齐,造成热风炉煤气消耗增大,热风炉拱侧温度不高且不稳定,使高炉风温达不到最高,这种情况至今没有得到有效解决,对高炉的稳定生产是非常不利的。
研究一种适合国情、易于实施的热风炉控制系统及控制方法,具有重大的现实意义。
关键词：热风炉；自动燃烧；控制系统；应用1热风炉自动控制功能开发1.1数据采集,实现二级上位机能够读取和控制热风炉PLC系统。
其中关键性技术(问题)PLC系统的通信的解决方法(技术手段)是通过OPC通信协议建立OPC服务器和客户端实现与PLC通信。
1.2控制决策协调器,实现专家系统、燃烧自寻优模型、拱顶温度控制模型和速度模型协调控制。
其中关键性技术(问题)协调控制的解决方法(技术手段)是通过与生产操作工结合,了解热风炉工艺确定各个模型之间的时序,编写程序实现总结出来的时序控制。
1.3专家系统,实现在煤气压力和热焓值变化比较大的情况下,利用专家系统根据热风炉当前工艺条件算出相应的调节阀输出。
其中关键性技术(问题)专家最佳案例的收集和工艺条件的判断输出的解决方法(技术手段)是通过与生产操作工结合了解热风炉工艺确定最佳案例的判断条件,以及案例管理算法。
1.4自寻优模型,实现模仿操作工热风炉操作控制空燃比最优。
其中关键性技术(问题)外界条件不断变化下最佳空燃比的确定的解决方法(技术手段)是通过时间序列法与热风炉操作工烧炉经验总结出自寻优模型算法,根据算法确定出最佳空燃比,并且应用于自动燃烧控制中。
1.5拱顶温度控制模型实现拱顶温度控制在目标温度范围内。
涟钢1#高炉热风炉燃烧过程自动控制系统设计与实现的开题报告
涟钢1＃高炉热风炉燃烧过程自动控制系统设计与实
现的开题报告
该报告主要围绕涟钢1#高炉热风炉燃烧过程自动控制系统的设计和实现展开。
热风炉作为高炉的重要组成部分之一，直接关系到高炉的生产效率
和质量。
因此，热风炉的燃烧过程自动控制系统设计和实现具有非常重
要的意义。
本报告将涟钢1#高炉热风炉的燃烧过程自动控制系统设计和实现分为四个部分进行研究：
第一部分，对热风炉的燃烧过程进行分析和研究，包括热风炉的结构、工作原理和燃烧过程特点等。
第二部分，根据分析研究的结果，设计热风炉的燃烧过程自动控制
系统。
该系统应包括传感器、执行器、控制器、通信系统等组成部分，
以实现对热风炉燃烧过程的实时监测和自动调节。
第三部分，将所设计的自动控制系统进行实现。
该部分将会采用
PLC控制器作为主要控制单元，结合各种传感器和执行器，完成对热风炉燃烧过程的自动控制。
第四部分，对实现的自动控制系统进行测试和检测。
该部分将对热
风炉的燃烧过程进行模拟和测试，验证自动控制系统的准确性和实用性。
总之，通过对涟钢1#高炉热风炉燃烧过程自动控制系统的设计和实现，可以有效提高高炉的生产效率和资源利用率，为企业的发展和节能
减排做出积极贡献。
《热风炉燃烧自动控制系统设计》范文
《热风炉燃烧自动控制系统设计》篇一一、引言热风炉是工业生产中常用的设备之一，其燃烧控制系统的设计直接关系到能源的利用效率、环境保护以及生产安全。
随着自动化技术的不断发展，热风炉燃烧自动控制系统已成为现代工业发展的必要技术。
本文将探讨热风炉燃烧自动控制系统的设计原则、关键技术和实现方案，以期望在确保高效、安全、环保的燃烧过程中，提升工业生产效率。
二、系统设计原则1. 高效性：系统应能实现精确控制，使热风炉在最佳状态下运行，以获得最高的热效率。
2. 安全性：系统应具备故障诊断和保护功能，确保设备在异常情况下能够及时停机，防止事故发生。
3. 环保性：系统应减少污染物排放，符合国家环保标准。
4. 自动化：系统应具备高度的自动化程度，减少人工干预，提高生产效率。
三、关键技术1. 燃烧控制技术：采用先进的燃烧控制算法，实现精确的空气燃料比控制，保证燃烧的稳定性和效率。
2. 传感器技术：采用高精度的温度、压力、流量等传感器，实时监测热风炉的工作状态。
3. 数据通信技术：系统应具备强大的数据通信能力，实现与上位机的数据交互，方便远程监控和操作。
4. 故障诊断与保护技术：系统应具备智能故障诊断功能，当设备出现异常时，能够及时报警并采取保护措施。
四、系统实现方案1. 硬件设计：包括PLC控制器、传感器、执行器等设备的选型和配置。
PLC控制器作为核心部件，应具备强大的数据处理能力和通信能力。
传感器应选择高精度、高稳定性的产品，确保数据的准确性。
执行器应具备快速响应和精确控制的特点。
2. 软件设计：包括控制算法、人机界面等的设计。
控制算法应采用先进的控制理论，实现精确的燃烧控制。
人机界面应具备友好的操作界面和丰富的功能，方便操作人员进行监控和操作。
3. 系统集成：将硬件和软件进行集成，实现系统的整体功能。
在系统调试过程中，应对各项功能进行测试，确保系统的稳定性和可靠性。
五、系统应用与效果热风炉燃烧自动控制系统在实际应用中，可以实现对燃烧过程的精确控制，提高热效率，降低能耗。
加热炉智能燃烧控制技术应用
加热炉智能燃烧控制技术应用随着工业技术的不断发展，加热炉智能燃烧控制技术应用在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
智能燃烧控制技术能够有效提高加热炉的能源利用效率，降低生产成本，减少对环境的污染，提高生产效率，保障生产安全。
本文将就加热炉智能燃烧控制技术的应用进行介绍和分析。
一、智能燃烧控制技术的原理智能燃烧控制技术是通过对燃料、空气和燃烧产物进行实时监测和控制，实现燃烧过程的智能化调控。
其核心技术包括燃烧控制系统、控制算法、传感器技术、通讯技术等。
燃烧控制系统是智能燃烧控制技术的核心，它可以根据燃烧过程的实时数据，调节炉膛内的燃烧参数，实现燃烧效率的最大化，降低能源消耗和排放。
1.提高燃烧效率智能燃烧控制技术可以根据燃烧过程中的实时数据，调节燃料和空气的供给量，使燃烧过程保持在最佳状态，实现燃烧效率的最大化。
通过燃烧效率的提高，可以降低燃料消耗，降低生产成本。
2.减少环境污染智能燃烧控制技术可以实现燃烧过程中烟气排放的实时监测和控制，保证烟气排放符合国家环保标准。
通过减少烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，降低对环境的污染。
3.保障生产安全智能燃烧控制技术可以实现对燃烧过程的实时监测和控制，保证燃烧过程稳定可靠，避免因燃烧不充分、燃烧波动等问题导致的安全事故。
智能燃烧控制技术可以实现对加热炉工作状态的实时监测和调控，根据生产需求进行智能化调度，提高生产效率，缩短生产周期，提高产品质量。
1.智能化未来智能燃烧控制技术将更加智能化，能够实现对加热炉燃烧过程的精准控制，实现燃烧效率的最大化，减少对环境的影响，提高生产效率。
2.远程监控未来智能燃烧控制技术将实现远程监控和控制，可以通过互联网对加热炉的燃烧过程进行实时监测和调控，提高生产的灵活性和便捷性。
3.融合感知技术未来智能燃烧控制技术将融合传感器、物联网、大数据等感知技术，实现对燃烧过程更加精准的监测和控制，提高生产效率，降低生产成本。
加热炉智能燃烧控制技术应用
加热炉智能燃烧控制技术应用1. 引言1.1 加热炉智能燃烧控制技术应用加热炉是工业生产中常用的设备，用于加热物料或将物料进行熔炼等处理。
而加热炉的燃烧控制技术则是确保加热炉正常运行并提高生产效率的关键之一。
近年来，随着智能控制技术的发展和应用，加热炉智能燃烧控制技术也逐渐成为研究和关注的焦点。
智能控制系统的出现为加热炉燃烧控制带来了许多优势，如提高了系统的稳定性和准确性，降低了能源消耗和污染排放，同时也提高了操作的便利性。
传感器在燃烧控制中的应用也起到了至关重要的作用，通过准确地监测燃烧过程中的温度、压力和气体成分等参数，实现了对炉内状态的全面监控和精准调节。
控制策略优化是智能燃烧控制技术的关键，通过不断优化控制策略，可以提高系统的反应速度和适应性，从而更好地满足生产需求。
而随着智能燃烧控制技术的发展，未来的趋势将主要包括更加智能化的系统设计和更加精准的控制策略，并将更多地融入到工业生产中。
在实际应用中，加热炉智能燃烧控制技术已经取得了许多成功的案例。
通过对这些案例的分析和总结，我们能更好地了解智能燃烧控制技术的实际效果和应用前景，为未来的研究和发展提供valuable 的经验。
加热炉智能燃烧控制技术的应用必将在工业生产中扮演越来越重要的角色，为提高生产效率和保护环境做出积极的贡献。
2. 正文2.1 智能控制系统概述随着科技的不断发展，智能控制系统在工业生产中得到了越来越广泛的应用。
加热炉智能燃烧控制技术是其中的一个重要领域。
智能控制系统通过不断收集、分析和处理与燃烧相关的数据，实现对加热炉燃烧过程的精确控制，提高炉内温度稳定性和燃烧效率。
智能控制系统通常由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成。
传感器用于实时监测燃烧过程中的温度、压力、氧含量等参数，控制器根据传感器反馈的数据进行实时调节，执行器则根据控制器的指令对燃烧过程进行调节。
人机界面则是操作人员与控制系统之间的交互界面，方便操作人员对系统进行监控和调节。
加热炉智能燃烧控制技术应用
加热炉智能燃烧控制技术应用
加热炉智能燃烧控制技术是指利用现代信息技术对加热炉的燃烧过程进行智能化管理
和控制的技术。
通过应用智能燃烧控制技术，可以实现燃烧过程的自动化、调节性和优化性，提高炉内温度的稳定性和均匀性，提高炉的能效和生产效率，并减少对环境的污染。
以下是加热炉智能燃烧控制技术应用的一些具体方面。
智能燃烧控制技术可以实现燃烧过程的自动化控制。
通过使用传感器监测加热炉的温度、压力、流量等参数，将这些数据反馈给控制系统，再根据预设的控制算法，控制燃烧
器的燃烧气体供应量和燃烧程度，从而实现对燃烧过程的自动化调节和控制。
这样可以减
少人工操作的繁琐和误操作的可能性，提高燃烧过程的稳定性和可靠性。
智能燃烧控制技术还可以实现对燃烧过程的远程监控和管理。
通过互联网和通信技术，可以将加热炉的运行状态和燃烧过程的数据传输到远程的监控中心，实现对加热炉的远程
监控和管理。
监控中心可以根据加热炉的状态和燃烧数据，进行实时的分析和处理，及时
发现和解决问题，保证炉内温度的稳定性和产品的质量。
加热炉智能燃烧控制技术的应用可以提高加热炉的生产效率和产品质量，减少能源的
消耗和环境的污染，具有较好的经济效益和社会效益。
加热炉企业应积极引入和应用智能
燃烧控制技术，以满足市场的需求和提高企业的竞争力。
高炉热风炉自动化系统燃烧控制探究
高炉热风炉自动化系统燃烧控制探究摘要：高炉热风炉在运作过程中需要使用大量的煤炭资源，主要是通过燃烧煤炭转换为热量，达到工业生产制造的基本要求。
本文当中主要结合了高炉热风炉传统燃烧控制工作中存在的不足之处，探究如何依托自动化系统的优化设计工作来解决燃烧控制难题，目的是带动相关行业经济的长远健康发展。
关键词：高炉热风炉；自动化系统；燃烧控制；节能理念热风炉是在金属冶炼行业中经常使用的一种基础设施，该设备的燃烧效果将决定冶炼工作的效率及经济效益。
因此，很多企业都在积极研究如何改造热风炉，并会着重研究使用科技手段开展燃烧控制工作，目的是提升操作的灵活性和便捷性，降低操作难度和操作风险。
1.高炉热风炉燃烧控制工作的现存问题1.1成本相对较高传统人工手动开展燃烧控制工作，会浪费大量的时间和精力，这是增加工作成本的主要原因。
目前，虽然有企业正在尝试引进自动化技术，但由于相关技术处于起步阶段，仍然需要投入大量资金才能发挥技术的使用价值。
因此，如何科学控制成本，保障企业的经济效益，是新时期落实热风炉燃烧控制工作的关键着力点，需要企业提高重视度。
1.2精细化程度不足以现阶段高炉热风炉的常规燃烧控制工作情况来看，可能会因为煤气燃烧过程中压力、热度的变化，导致炉内燃烧效果受到不良影响。
此时，炉子的热能储备不充分，就会影响送热工作的质量，出现不均匀受热的问题，不利于工业冶炼工作的有序开展。
基于此，开展精细化的燃烧控制管理工作，是技术人员在新时期的研究重心。
这需要保证人才具有专业理论知识和创新意识，能够不断从以往工作中总结经验，找到顺利弥补燃烧控制工作精细度不足问题的方法。
1.3数学模型较为复杂在计算燃烧数据时，技术人员通常会为高炉热风炉的实际燃烧过程建立数学模型，通过对模型的优化分析，研究提升燃烧控制效果的方法。
然而，基于传统数学模型建设步骤较为复杂、难度高，无法及时通过模型分析工作获取有效的燃烧控制信息。
在燃烧安全管理和质量控制环节上，出现了信息传递滞后性的问题。
热风炉自动烧炉技术在高炉的应用
总第２３７期２０２０年１２月 南 方 金 属ＳＯＵＴＨＥＲＮＭＥＴＡＬＳＳｕｍ．２３７Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０２０ 收稿日期：２０２０－０６－１０；修订日期：２０２０－０７－０１ 作者简介：谢仁志（１９７５－），男，２０００年毕业于广东松山职业技术学院电气自动化专业，助理工程师。
文章编号：１００９－９７００（２０２０）０６－００５２－０４热风炉自动烧炉技术在高炉的应用谢仁志，郭亿祥，冯国亮，邱 旭（宝武集团广东韶关钢铁有限公司，广东韶关５１２１２３）摘 要：韶钢炼铁厂３座高炉热风炉使用Ｌ２级自动烧炉模型，存在着燃烧过程中突然关闭助燃空气，而混合煤气没有关闭的危险情况，不能以自动模式实现烧炉，煤气压力过低时不能自动停止燃烧，煤气压力波动时空燃比不稳定等问题，必须进行热风炉自动烧炉系统改造。
采用Ｌ２级自动烧炉模型，同时热风炉自动烧炉，提升设备的智能化，减少人工的劳动强度，实现了设备的安全本质化。
关键词：高炉；热风炉；自动烧炉；模型中图分类号：ＴＦ５４４ 文献标志码：ＢＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＢｕｒｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＨｏｔＢｌａｓｔＳｔｏｖｅｆｏｒＢＦＸＩＥＲｅｎ ｚｈｉ，ＧＵＯＹｉ ｘｉａｎｇ，ＦＥＮＧＧｕｏ ｌｉａｎｇ，ＱＩＵＸｕ（ＢａｏｗｕＧｒｏｕｐＧｕａｎｇｄｏｎｇＳｈａｏｇｕａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｏｇｕａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ．５１２１２３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｂｕｒｎｉｎｇｍｏｄｅｌＬ２ｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｈｏｔｂｌａｓｔｓｔｏｖｅｓｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓａｔＳＧＩＳ，ｗｈｉｃｈｈａｄａｒｉｓｋｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｏｕｌｄｓｕｄｄｅｎｌｙｓｈｕｔｄｏｗｎｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｉｒｗｈｉｌｅｔｈｅｍｉｘｅｄｇａｓｃｏｕｌｄｎｏｔｂｅｓｗｉｔｃｈｅｄｏｆｆ，ｔｈｅｇａｓｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｔｏｏｌｏｗｔｈａｔｌｅｄｔｏｔｈｅｍｏｄｅｌｗｏｕｌｄｎｏｔｓｔｏｐｂｕｒｎｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｕｎｓｔａｂｌｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｒａｔｉｏｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｇａｓｐｒｅｓｓｕｒｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ．Ｓｏ，ｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｆｕｒｎａｃｅｍｏｄｅｌＬ２ｈａｓｂｅｅｎｕｐｄａｔｅｄａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅａｕｔｏｍａｔｉｃｒｕｎｎｉｎｇ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌａｂｏｒｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ａｎｄｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ；ｈｏｔ ｂｌａｓｔｓｔｏｖｅ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｆｕｒｎａｃｅｂｕｒｎｉｎｇ；ｍｏｄｅｌ０ 前言热风炉是高炉炼铁的重要设备，将鼓风机产生的冷风加热到高炉冶炼所需要的热风，消耗了４０ ～４５ 的高炉煤气。
高炉热风炉的智能控制
高炉热风炉的智能控制
高炉热风炉是给高炉燃烧提供热风以助燃的设备，是一种储热型热交换器。
在高炉系统的生产工艺中,热风炉的燃烧控制是一个相当重要的部分,热风炉的燃烧控制是用微机控制的自动燃烧形式和方法很多，应用较为普遍的是采用废气含氧量修正空燃比，热平衡计算、设定负荷量的并列调节系统。
它是根据高炉使用的风量、需要的风温、煤气的热值、冷风温度，热风炉废气温度，经热平衡计算，计算出设定煤气量和空气量。
燃烧过程中随煤气量的变化来调节助燃空气量，采用最佳空燃比，尽快使炉顶温度达到设定值，并保持稳定，以逐步地增加蓄热室的储热量，当废温度达到规定值时(350℃)热风炉准备换炉。
采用废气含氧量分析作为系统的反馈环节，参加闭环控制，随时校正空燃比。
但由于热风炉燃烧控制系统的复杂性和多样性,采用常规的系统建模、分析和控制的方法难以对它进行综合控制。
人们尝试采用更先进的控制方法解决热风炉燃烧控制问题。
智能控制是近年发展起来的一类控制方法，它的最大特点在于不需要对象精确的、定量的数学模型。
智能控制的核心是控制决策，它采用灵活机动的决策方式迫使控制朝着期望的目标逼近。
因此智能控制现已成为解决热风炉燃烧问题的主要手段。
加热炉智能燃烧控制技术应用
加热炉智能燃烧控制技术应用随着科技的不断发展，各行各业都在通过智能化控制自动化提高效率、降低成本。
在工业生产领域中，加热炉是一种常见的设备，对于生产效率和产品质量至关重要。
因此，如何提高加热炉燃烧效率成为我们需要重点关注的问题。
智能化燃烧控制技术能够实现加热炉的自动化、智能化和高效化。
下文将详细介绍智能化燃烧控制技术在加热炉中的应用。
1. 智能化燃烧控制技术的原理智能化燃烧控制技术的核心是智能控制系统，它主要由传感器、调节器、执行器和控制器四个部分组成。
其中，传感器主要用于感知温度、压力、液位等参数信号，将其转化为电信号进行传输。
调节器主要用于对控制对象进行调节，例如氧气浓度、进料量等。
执行器主要用于根据信号控制控制对象的状态变化，如打开或关闭阀门等。
控制器则主要用于处理和判断传感器采集到的信号，产生执行命令和监测系统运行状态。
通过控制器对调节器和执行器的控制，能够实现加热炉内燃烧工艺的智能化、自动化、精准化。
智能化燃烧控制技术相比传统燃烧技术，具有如下优势：(1) 燃烧效率提高。
智能化燃烧控制技术可以根据实际需要智能调节加热炉内的燃烧状态，使得燃料的利用效率大大提高。
同时，在燃烧过程中可以实时测量氧气浓度，进一步精准调整燃烧条件，提高燃料燃烧效率。
(2) 能源成本降低。
智能化燃烧控制技术可以优化燃烧过程，实现更加有效利用燃料，从而降低能源成本。
另外，智能化燃烧控制技术还可以减少系统维护工作量，降低生产成本。
(3) 生产效率提高。
智能化燃烧控制技术可以实现加热炉内燃烧状态的自动化、智能化、精准化控制，从而提高生产效率。
同时，对于生产线中其他环节的控制也可以实现智能化，提高整个生产线的生产效率。
(4) 安全性提高。
智能化燃烧控制技术可以实时监测加热炉内的状态，发现异常情况时会自动调整燃烧状态，从而避免产生安全隐患。
此外，智能化燃烧控制技术还可以实时监测烟气排放，保证烟气排放符合国家相关标准。
(1) 智能排烟控制：通过建立烟气传感器和烟气监测系统，可以实现智能化烟气排放控制，保证烟气排放达到国家相关标准。
加热炉智能燃烧控制技术应用
加热炉智能燃烧控制技术应用随着科学技术的不断发展，各行各业也在逐步引入先进的智能控制技术，以求提高生产效率和质量，降低生产成本。
加热炉作为重要的工业设备之一，其智能控制技术的应用也日益普遍。
本文将以加热炉智能燃烧控制技术为例，探讨这种技术在工业生产中的应用和优势。
一、智能燃烧控制技术的基本原理智能燃烧控制技术是指对燃烧过程进行智能化控制的一种技术。
其基本原理包括：燃料的供给、氧气的配给、燃烧室内温度的实时监测、废气浓度的分析和调节等。
通过对这些参数的精确控制，可以实现燃烧过程的高效、稳定、安全和环保。
加热炉是指对金属或其它材料进行加热的设备，广泛应用于钢铁、化工、电子、制药和航天等领域。
传统的加热炉通常采用手动或半自动的方式进行操作，这种方式存在使用成本高、生产效率低和生产环境污染等问题。
智能燃烧控制技术可以实现对加热炉的自动化控制，从而提高生产效率和质量。
主要应用于以下方面：1. 温度控制智能燃烧控制技术可对加热炉内部温度进行实时监测和控制，使得加热温度得以精确控制。
这不仅可以提高产品的质量，还可以大幅降低能源消耗和生产成本。
2. 燃气控制通过对空气和燃气的精确控制，可以实现燃烧的高效、稳定和安全。
此外，智能燃烧控制技术还可以实现对燃气供应系统的智能监测和维护，从而提高系统的可靠性和安全性。
废气排放是加热炉生产中的一个重要环节。
传统的加热炉废气通过烟囱排放到大气中，污染非常严重。
智能燃烧控制技术可以通过对废气的分析和控制，使得废气排放得到有效控制和处理，从而实现环保生产。
智能燃烧控制技术具有以下优势：1. 自动化程度高2. 系统稳定性强3. 能源消耗低4. 环保效益高智能燃烧控制技术可以对废气排放进行分析和控制，从而大幅降低废气排放对环境的污染。
随着智能控制技术的不断发展，智能燃烧控制技术也将得到进一步完善和提升。
以下是几个发展趋势：智能燃烧控制技术将逐步向综合性控制方向发展，即将温度、气体/液体供给和排放的控制综合起来进行控制。
高炉热风炉自动控制系统
高炉热风炉自动控制系统1.l概述1.1.1研究背景高炉热风炉是给高炉燃烧提供热风以助燃的设备，是一种储热型热交换器。
国内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。
热风炉是一个非线性的、大滞后系统，影响热风炉的因素有很多，并且各种因素相互牵制，因此导致它的控制过程非常复杂，很难用精确的数学模型描述。
用传统的方法建模，使整个控制系统置于模型框架下，缺乏灵活性及应变性，很难胜任对复杂系统的控制。
1.1.2国内热风炉控制系统现状及存在的问题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E984-685PLC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。
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高炉热风炉智能燃烧控制系统开发与应用
热风炉操作的智能燃烧系统计算机控制具有提高风温，节约煤气，热风炉寿命长、减排低碳环保和操作稳定等优点。
工业试验表明：通常情况下，采用智能控制燃烧系统可提高风温10℃以上，节约煤气2.6-5.0%。
标签：燃烧控制；自动化；热风炉
引言
钢铁工业是国家最重要的材料和基础工业，担负着国民经济高速发展和国防安全所需钢铁材料的生产重任。
随着当前铁矿石和焦炭价格的飙升，炼铁原燃料消耗所占炼铁制造成本大幅度地增长，高炉热风温度和喷煤工序的降耗作用愈加突显。
提高热风温度和节约煤气资源实现循环经济不再是工艺技术的“细节”问题，已转化成为提升钢铁企业核心竞争力的主角。
为了应对炼铁工序高成本的压力和进一步研究探讨未来我国炼铁工作的发展方向，全国炼铁企业关注节能减排新工艺、新技术，并实际应用于降低成本、降低工序能耗和环境友好，实现我国炼铁生产可持续发展。
丹东屹欣高炉热风炉智能控制燃烧系统目的在于实现钢厂炼铁高炉热风炉提高风温、缩短烧炉有效时间，平稳烧炉过程温度的高低波动、节约燃气、减少残氧排放量以实现低碳生产、延长热风炉的使用寿命、减轻操作人员劳动强度等功能及指标。
旨在对现有钢厂的高炉热风炉燃烧系统进行控制技术优化并提升企业设备的技术功能和操作稳定等优点，已成为降低成本和增加经济效益的深受欢迎的项目之一。
该技术已成功的运用在国内诸多钢铁企业中。
1 高炉热风炉智能控制燃烧系统技术开发与特点
高炉热风炉智能控制燃烧系统技术是改造现有高炉热风炉的烧炉方式，采用外加一套智能控制燃烧系统来实现烧炉过程的自动化。
从而达到提高风温、节约煤气以及自动烧炉的目的。
1.1 系统设计及技术方法
高炉热风炉智能控制燃烧系统包括测量单元、调节单元和执行单元三个部分。
测量单元和执行单元即为现场仪表和模拟量输出调节控制的现场执行器。
调节单元指本系统的优化调节，将神经网络、模糊技术和遗传算法三大信息科技有机的集合起来。
本系统硬件的高可靠性和软件的灵活性相结合，再在分析上控制对象的基础上采用智能协调解耦控制方案实现了模糊规则的在线修改和隶属函数的自动更新，使模糊控制具有自学习和适应能力，在控制上保证了系统稳定的工作在工艺要求范围内。
1.2 系统技术特点
1.2.1 实现热风炉燃烧过程的自动控制，实现分阶段自动调节热风炉燃烧的空燃比，使热风炉燃烧的煤气流量和空气流量均尽量处于最佳配比状态，整个燃烧过程自动完成。
1.2.2 能够根据外网煤气压力波动自动转换控制方案。
1.2.3 可使热风炉无论在快速加热期还是在保温期都能保证大部分时间处于最佳配比状态，稳定拱顶温度，延长热风炉的使用寿命。
1.2.4 可协助热风炉所提供给高炉的热风温度达到高炉生产的要求，提高高炉产量，减少原材料浪费，增加经济效益。
1.2.5 可节约高炉煤气的消耗量，降低炼铁工序的能耗，提高企业的经济效益和社会效益。
1.2.6 能大大地降低对热风炉操作工人烧炉的技术要求，减轻其劳动强度。
2 工业试验结果及经济效益分析
2.1 项目应用及其效果
到目前为止，以应用于大小高炉热风炉130余座，轧钢加热炉数座。
凡采用智能控制燃烧系统的钢铁厂高炉热风炉在提高风温、节约煤气方面效果十分显著，达到预期目标。
2.2 经济效益分析
在维持原有生产规模、产值不变的情况下，即日产量不变的基础上，采用智能控制燃烧系统比原有手动调控烧炉的生产方式，可达到提高风温，节约煤气，热风炉寿命长、减排低碳环保和操作稳定等优点。
经济效益和社会效益显著。
2.2.1 计算依据
某高炉为1360m3高炉，三座热风炉。
项目实施后，由于烧炉采用智能控制燃烧，能在现有燃烧条件基础上，将平均风温提高10℃。
按提高100℃风温吨铁节约焦炭15kg/t，则提高10℃风温吨铁可降低焦比1.5kg/t，按照每吨焦炭平均价格1500元/t、日生产铁3500t/d、全年工作355d计算。
热风炉每小时煤气使用量约为12万m3，如果采用自动烧炉的方式生产，煤气节约量约为2～5%，取下限值2%，即小时节约量为2400m3。
按日两座炉燃烧时间22h，按1m3煤气0.09元计算。
2.2.2 经济效益计算
（1）降低焦比：该高炉每年节焦可产生的经济效益为：
1.5×3500×1500÷1000×355=279.56万元
（2）节约煤气：此项目投产后一年可以节省的煤气量为 2.0%，即2400Nm3/h。
每年可节省煤气的经济效益：
2400×22×355×0.09=168.70万元
即年总收益：448.25万元。
2.2.3 社会效益
热风炉为全天候24小时工作制，因此热风炉操作工需长时间面对操作站的显示屏，而操作最频繁的就是热风炉的燃烧过程控制。
采用智能控制燃烧系统降低工人劳动强度、提高生产一致性，实现低碳清洁生产。
热风炉烧炉的基本是“三勤一快”，其中最需要操作工“勤调节”。
但是，即使是非常勤劳而且经验丰富的操作工在长时间面对电脑的情况下也会疲劳，那么就有可能影响烧炉的效果。
而经验不足的操作工更是有可能因为判断失误或者其他因素影响而导致烧炉效果不理想。
而自动烧炉系统的投入则可以大大降低操作工的劳动强度，提高生产效率，而且对新人学习烧炉可以起指导作用。
自动烧炉系统投入使用后，工人可以减少调节的操作，而将精力集中到对燃烧过程的监控中。
同时，由于可以节约煤气的使用量，自然就减少了煤气的浪费，则污染性废气排放量也随之减少，这与环保节能生产目标也相吻合，有利于实现低碳清洁生产。
3 结束语
（1）智能控制燃烧就是利用机械、电气、计算机等组合的自动控制系统，保证热风炉在燃烧的过程中达到空气、煤气配合比时刻处于最佳；炉顶温度在短时间内达到最高值；废气中氧气含量适中，一氧化碳量为零。
使热风炉燃烧更加合理，即在最大限度地节约燃料的前提下，充分发挥热风炉的蓄热能力，提供最高的风温，使燃烧控制更科学、可靠、省力又不受条件限制，是今后的发展方向。
（2）屹欣高炉热风炉智能控制燃烧系统有自主知识产权，符合国家大力扶持高科技产业的政策。
系统投放市场，将受到广大用户的欢迎，可使国内钢铁企业受益，为国家节省大量能源，促进钢铁行业情节地毯生产，并减少环境污染。
（3）工业试验表明：通常情况下，采用智能控制燃烧系统可提高风温10℃以上，节约煤气2.6-5.0%。
参考文献
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[4]刘全兴.提高风温与节能减排并举[J].中国冶金报，2008.
作者简介：吴剑雯（1986-），女，山东省海洋市，丹东屹欣科技有限公司，助理工程师，大学本科，工学学士，主要研究工艺自动控制。