熱風爐是冶金行業(yè)生產(chǎn)制備熱風的重要設備，為了配合冶煉工藝需用，要求必須不間斷供給熱風，同時風溫需保持不低于一定的溫度。一般在生產(chǎn)上設三座熱風爐，爐內(nèi)砌耐熱格子磚。熱風爐生產(chǎn)分為燃燒、燜爐、送風三個循環(huán)狀態(tài)：

　　燃燒時煤氣和空氣以一定比例在爐內(nèi)混合燃燒產(chǎn)生熱量，格子磚吸熱蓄能;當爐頂溫度上升到1300℃左右時停止燃燒。完成燃燒的熱風爐從爐底通入冷風，冷風在爐內(nèi)與格子磚進行熱交換將冷風加熱成具有一定風溫的熱風后從爐頂流出，供給需要的工藝設備，這一過程為送風。同一時間只有一座熱風爐進行送風，此時若另有一座爐燃燒達到設定溫度先停止燃燒，關閉該爐的所有進、出口，進行燜爐;待需要送風時才開啟送風口和進風口。每座熱風爐送風進行一段時間后，格子磚的熱能逐漸減少，送出的熱風溫度降低，當風溫降低到一定值時停止送風，切換到燃燒狀態(tài)，由其他燃燒或燜爐狀態(tài)的熱風爐切換到送風狀態(tài)。如此循環(huán)。熱風爐生產(chǎn)主要是操作各個閥門的開閉來實現(xiàn)三種工作狀態(tài)的切換，涉及的閥門有30多個，閥體體積較大、分布分散、處在戶外、操作不便，現(xiàn)場兼有工業(yè)煤氣等有毒氣體的危害，工作條件惡劣。同時還要監(jiān)控風溫、爐溫、煙道溫度，原先運行人員均在現(xiàn)場觀測，工作量大、效率低，且有高溫傷害等危險。故在原工作方式下崗位人員需求大、換爐時間長、工作條件惡劣、效率低下。燃燒過程也存在按經(jīng)驗燃燒，存在燃燒不完全、燃料利用率低、有害氣體如CO等排放量較大等問題。

　　隨著PLC技術的成熟、為適應現(xiàn)代工廠自動化發(fā)展需要，運用PLC+CRT的方式，實現(xiàn)熱風爐燃燒智能控制，所有設備的狀態(tài)監(jiān)測、閥門的切換操作均通過上位機監(jiān)控完成，燃燒比例采用自動控制，替代傳統(tǒng)的現(xiàn)場操作模式。

二、運行情況

　　閥門操作全部改為電動執(zhí)行機構，通過程控系統(tǒng)發(fā)出開、閉控制指令，操作員只需點擊鼠標，用鍵盤給出閥門開度信號，輕松完成。

　　各處溫度監(jiān)視通過熱電阻、熱電偶等傳感器將溫度信號變送輸入到程控系統(tǒng)，集中在上位機畫面顯示，替代人眼觀測，實時、高效、安全。

　　換爐過程既可選擇逐一操作單臺設備，也可采用程控自動操作;自動換爐時只需選擇該座熱風爐需要切換的狀態(tài)，便可由程序控制按工藝順序自動完成整個換爐的設備操作。

　　高爐冶煉產(chǎn)生的廢氣——高爐煤氣中含有大量CO經(jīng)回收處理后供熱風爐作為主燃料，既減少廢氣排放污染，又燃料節(jié)約成本。經(jīng)工藝計算得出與空氣燃燒的最佳比值，通過程序控制煤氣與空氣管道的流量，使之按此比例混合燃燒，提高了燃料的利用率和能效。

　　程控系統(tǒng)還增加了報警、趨勢顯示、報表等功能，進一步增加了生產(chǎn)的安全性;自動的報表功能替代人工抄表，減少工作量，生產(chǎn)記錄更準確、及時。在傳統(tǒng)操作模式下一個運行班組需要10來人左右，在程控操作下，最低只需2人即可完成生產(chǎn)運行的操作;運行人員不用在現(xiàn)場頻繁奔走，只需在上位機操作臺前工作即可，生產(chǎn)環(huán)境得到極大改善，勞動安全性和效率大大提高。

三、效益分析

　　結合了先進的工業(yè)計算機監(jiān)控技術及現(xiàn)場總線技術，對工礦企業(yè)中使用的熱風爐進行智能控制的專業(yè)系統(tǒng)。具有集中控制、實時監(jiān)控、自動燃燒等特點。可以使燃料按最佳比值燃燒、燃燒更充分，提高燃料利用率、減少污染物排放、保護環(huán)境，并使加熱爐溫度進一步提高。2003年在廣東韶關冶煉廠一系統(tǒng)熱風爐改造中成功應用該智能控制系統(tǒng)后，取代了原有純手動操作的生產(chǎn)模式，極大提高了整個熱風爐系統(tǒng)生產(chǎn)自動化水平和生產(chǎn)效率，熱風爐換爐周期縮短近1小時、風溫提高 50℃以上，產(chǎn)效提高50﹪，充分挖掘出原設備潛力，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)的高效、安全、環(huán)保、節(jié)能，由此帶來可觀的綜合效益。

四、結論

　　熱風爐采用上述中智能燃燒控制技術后，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益和社會、環(huán)境效益：顯著節(jié)約能源，大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本;提高產(chǎn)品質(zhì)量;降低生產(chǎn)設備的故障率;延長設備的使用壽命;降低設備維修工作量;降低噪音;改善操作人員勞動環(huán)境。提高企業(yè)的綜合競爭力和發(fā)展后勁，建議盡快大力推廣應用。