李 阳， 刘丕亮， 崔桂梅

（内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010）

0 引 言

高炉热风炉燃烧过程能耗占钢铁工业总能耗40%，因高炉炉况不稳定、高炉煤气热值波动频繁，此外热风炉固定空燃比燃烧导致无法根据波动的高炉煤气热值去匹配最佳助燃空气。上述两种情况均影响热风炉的高效燃烧，导致生产过程能耗偏高。减少燃烧过程能耗的关键是：空燃比及时调整、准确有效检测出燃气热值和及时做出合理供气方案。现阶段为了改善以上问题，在热风炉烟道阀安装氧化锆残氧分析仪存在很多问题，例如：氧化锆残氧分析仪前期投资成本大、后期维护费用高、在实际生产过程中使用寿命短的缘故被搁置。针对以上问题，本文设计了燃气热值分析控制系统，该系统和热风炉控制系统并行作为热风炉控制系统的并行前馈控制环节［1-3］。

如图1 所示，高炉煤气和空气混合后，提前在燃气热值分析系统内进行小规模燃烧，通过1% ～2%残氧含量、废气温度和废气CO 含量综合调整该小系统空燃比即是热风炉控制系统的空燃比，由于在本系统中高炉煤气流量和热风炉控制系统相比要小很多，参与检测燃烧气体流量相应较小，使得氧化锆使用率降低，延长系统使用寿命。本文还提出利用改进粒子群优化径向基神经网络（Particle Swarm Optimization-Radial basis function，PSO-RBF）在燃气热值分析系统残氧含量稳定在1% ～2%时即热风炉控制系统稳定运行的情况下，将改进PSO-RBF神经网络算法预测的燃气热值作为计量高炉煤气热值并辅助本系统优化空燃比的重要参考依据。……