工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)主要采用一然低氮燃燒蓄熱式燒嘴，輻射能力強，加熱效率高。工業(yè)爐燒嘴分布有矩形排列和交錯排列兩種形式，在爐膛尺寸和燒嘴總功率一致的前提下，由于燒嘴火焰呈圓盤形，排列燒嘴間的死角較小，且兩排燒嘴在鋼錠運行方向上的位置互補，有利于避免因燒嘴間隔過大而造成鋼錠表面黑線的產(chǎn)生。爐子加熱段燒嘴配置的功率要大，數(shù)量要多，爐膛溫度相對較高，使鋼錠快速加熱到設定溫度。而均熱段燒嘴配置的功率應相對較小，爐膛溫度相對較低，使鋼錠由表及里溫度趨于均勻。

工業(yè)爐燃燒控制系統(tǒng)是工業(yè)爐的核心技術(shù)之一，手動控制已被自動控制方式所取代。目前大規(guī)格鋼錠工業(yè)爐可選用的燃燒自控方式通常有：

1、空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣-燃氣比例閥、空氣-燃氣電動蝶閥、空氣-燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等組成。工作原理是由熱電偶或氣體分析裝置檢測出來的數(shù)據(jù)傳送到PLC與其設定值進行比較，偏差值按比例積分、微分運算輸出電信號分別對空氣-燃氣比例閥和空氣-燃氣電動蝶閥的開度進行調(diào)節(jié)，從而達到控制空氣-燃氣比例和爐內(nèi)溫度之目的。

2、雙交叉限幅控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由燒嘴、燃燒控制器、空氣-燃氣流量閥、空氣-燃氣流量計、熱電偶等組成。工作原理是:通過一個溫度傳感器熱電偶把測量的溫度變成一個電信號，該信號表示測量點的實際溫度，該測量點的溫度期望給定值是由預存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的。根據(jù)這兩個溫度值偏差的大小，PLC自動校準燃氣-空氣流量閥的開度。該閥通過電動執(zhí)行機構(gòu)定位。空氣-燃料比控制，借助于孔板和差壓變送器來測量空氣流量，燃氣的流量是借助于一臺安裝在燃氣支管上的質(zhì)量流量計來測量，使溫度控制得以實現(xiàn)。

3、數(shù)字化脈沖控制系統(tǒng)，工業(yè)爐蓄熱式燒嘴在額定的燃氣壓力、熱值條件下，單位時間內(nèi)噴出熱氣流的總熱烙是一個定值，根據(jù)錠坯在爐內(nèi)的具體分布情況和加熱要求，對各燒嘴的燃燒工況進行合理組合，會獲得滿意的爐內(nèi)溫度場的分布，從而保證了錠坯的加熱質(zhì)量。數(shù)字化脈沖控制的工作原理(圖5)是在一段時間內(nèi)燃氣總量不變的情況下，根據(jù)預調(diào)好的空氣-燃氣比，按時序分配的結(jié)果，對各燒嘴的燃燒功率進行大小火控制，實現(xiàn)爐內(nèi)各區(qū)的供熱量與負荷的合理配置。

4、其他控制技術(shù)

（1）助燃空氣溫度控制。推鋼爐開爐或爐內(nèi)工況變化時，由熱交換器加熱的助燃空氣溫度是不穩(wěn)定的。當爐壓不變時，溫度升高，導致相同流量時空氣質(zhì)量的減少，使得燒嘴前的實際空氣-燃氣比下降;反之亦然。為確保燒嘴能合理燃燒，PLC應輸人助燃空氣量隨溫度變化的邏輯程序，用實測的熱空氣溫度信號對其進行流量補償。

（2）燒嘴燃燒安全控制系統(tǒng)。高水平的燒嘴燃燒安全控制系統(tǒng)是爐子安全生產(chǎn)的重要保障，包括點火前的安全吹掃、點火程序控制、燃燒火焰的自動檢測和燃氣快速切斷閥，不僅要求系統(tǒng)設計可靠，而且要求構(gòu)成系統(tǒng)的每個部件的質(zhì)量要極為可靠。燃燒設備的爆炸事故大多為燒嘴點火時引起的。每次燒嘴點火前應啟動吹掃系統(tǒng)，對燃氣管道吹掃一定時間，耗氣量約為管道容積的3-5倍，以清除燒嘴前燃氣管道內(nèi)殘留的可燃性混合氣體，然后再將空氣管道至燒嘴間閥門開啟至大位置，啟動爐膛空氣吹掃系統(tǒng)，用助燃風機對爐膛進行吹掃。

（3）自動點火安全控制。工作原理是：吹掃結(jié)束時，閥門回到小開度，燃氣電磁閥打開，同時點火變壓器通過燒嘴上的點火電極高壓放電，將燃氣點燃，然后進人火焰檢測程序?；鹧娣€(wěn)定后，經(jīng)燒嘴上的監(jiān)測電極反饋給自動點火控制器信號，自動點火控制器接受到信號后，各閥門逐漸進人工作開度。若燒嘴沒有形成穩(wěn)定火焰或熄火時，自動點火控制器不能接受到監(jiān)測信號，此時進人故障狀態(tài)，輸出一個故障信號，自動點火控制器自動切斷燃氣電磁閥。自動點火控制器可按設定程序或在手動復位后才能進行第二次點火程序。