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随着国家的大规模基础建设的不断发展，国内对钢铁制品，特别是高附加值的钢板需求量不断加大。而加热炉作为轧钢生产线重要的生产设备，对轧钢生产具有重要影响和意义。随着现代的轧机向连续、高速、大型、高精度、多品种方向发展，对待轧钢坯的加热质量提出了越来越高的标准要求。从而提高钢坯的加热质量，只有通过加热炉高精度的控制来实现。在钢铁企业中，加热炉是轧钢生产线的重要设备之一，其自动控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量和质量等指标，而钢坯加热占钢铁工业总能耗的25%，因此对加热炉控制过程进行优化，可以提高加热炉的热效率、降低能耗，对整个钢铁工业乃至整个国民经济都具有重要意义。
加热炉是冶金行业生产环节中重要的热工设备。它在轧钢生产中占有十分重要的地位，它的生产任务是按轧机的轧制节奏将钢材加热到工艺要求的温度水平和加热质量，并且在优质高产的前提下，尽可能地降低燃料的消耗，减少氧化烧损。加热炉是钢铁工业轧钢生产线关键设备之一，也是主要的耗能设备。冶金工业是耗能大户，其中钢坯加热炉就占钢铁工业总能耗的25%。因此，提高加热炉热效率、降低能耗，对整个钢铁工业节能具有重要意义，在国内外都得到了广泛的重视。
加热炉炉温对象具有大惯性、大滞后、慢时变、强干扰特性，是一个比较复杂的工业过程。钢坯加热的质量直接影响到钢材的质量、产量、能源消耗和轧机寿命，加热炉温度控制技术成为钢铁企业研究的重要课题之一。目前在加热炉控制中，传统的控制难以适应多变的加热炉工况，基于数学模型的控制方法在应用上也受到了很大的限制，难以满足温度控制精度和升降温实时性要求。现场存在炉温控制不均匀、炉温设定不合理、煤气热值和压力波动、空燃比不能自动寻优等问题，这些问题的存在影响了钢坯加热质量，造成钢坯氧化现象严重，煤气资源浪费，并最终影响了企业的效益。因此，需要综合考虑工艺要求、节能、环保以及安全性等因素，研究新的方法以解决钢坯加热过程的产量、质量和能耗等多目标非线性问题。这些指标或多或少的受到温度控制性能的影响。
加热炉有如下控制要求：
钢坯在加热炉内停留时间一定时，造成氧化烧损偏高的原因主要是空气过剩系数过大和金属表面温度过高。实验表明，10号碳素钢表面温度由1200°C降为1050°C，加热时间相同时，其氧化烧损减少37.1%。因此，实现加热炉温度的优化控制，可提高控制精度，改善产品质量。
加热炉中的钢坯加热温度、时间和速度必须严格控制，否则就会产生氧化、脱碳、过热、过烧等缺陷。如果温度过高，极有可能发生过热或过烧现象，氧化和脱碳现象也将加重。因此，对加热炉炉温的精确控制可以减少钢坯加热缺陷，保证钢坯加热质量，从而保证轧钢产品的质量。
