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(qiáng)，加熱效率高。工業(yè)爐燒嘴分布有矩形排列和交錯(cuò)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(pán)形，排列燒嘴間的死角較小，且兩排燒嘴在鋼錠運(yùn)行方向上的位置互補(bǔ)，有利于避免因燒嘴間隔過(guò)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(duì)較高，使鋼錠快速加熱到設(shè)定溫度。而均熱段燒嘴配置的功率應(yīng)相對(duì)較小，爐膛溫度相對(duì)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(dòng)控制已被自動(dòng)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?xì)獗壤y、空氣-燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥、空氣-燃?xì)饬髁坑?jì)、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(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)傳送到PLC與其設(shè)定值進(jìn)行比較，偏差值按比例積分、微分運(yùn)算輸出電信號(hào)分別對(duì)空氣-燃?xì)獗壤y和空氣-燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到控制空氣-燃?xì)獗壤蜖t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?xì)饬髁块y、空氣-燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶等組成。工作原理是:通過(guò)一個(gè)溫度傳感器熱電偶把測(cè)量的溫度變成一個(gè)電信號(hào)，該信號(hào)表示測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度，該測(cè)量點(diǎn)的溫度期望給定值是由預(yù)存貯在上位機(jī)中的工藝曲線自動(dòng)給定的。根據(jù)這兩個(gè)溫度值偏差的大小，PLC自動(dòng)校準(zhǔn)燃?xì)?空氣流量閥的開(kāi)度。該閥通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位?？諝?燃料比控制，借助于孔板和差壓變送器來(lái)測(cè)量空氣流量，燃?xì)獾牧髁渴墙柚谝慌_(tái)安裝在燃?xì)庵Ч苌系馁|(zhì)量流量計(jì)來(lái)測(cè)量，使溫度控制得以實(shí)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?xì)鈮毫?、熱值條件下，單位時(shí)間內(nèi)噴出熱氣流的總熱烙是一個(gè)定值，根據(jù)錠坯在爐內(nèi)的具體分布情況和加熱要求，對(duì)各燒嘴的燃燒工況進(jìn)行合理組合，會(huì)獲得滿意的爐內(nèi)溫度場(chǎng)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(shí)間內(nèi)燃?xì)饪偭坎蛔兊那闆r下，根據(jù)預(yù)調(diào)好的空氣-燃?xì)獗龋磿r(shí)序分配的結(jié)果，對(duì)各燒嘴的燃燒功率進(jìn)行大小火控制，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)各區(qū)的供熱量與負(fù)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(kāi)爐或爐內(nèi)工況變化時(shí)，由熱交換器加熱的助燃空氣溫度是不穩(wěn)定的。當(dāng)爐壓不變時(shí)，溫度升高，導(dǎo)致相同流量時(shí)空氣質(zhì)量的減少，使得燒嘴前的實(shí)際空氣-燃?xì)獗认陆?反之亦然。為確保燒嘴能合理燃燒，PLC應(yīng)輸人助燃空氣量隨溫度變化的邏輯程序，用實(shí)測(cè)的熱空氣溫度信號(hào)對(duì)其進(jìn)行流量補(bǔ)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(diǎn)火前的安全吹掃、點(diǎn)火程序控制、燃燒火焰的自動(dòng)檢測(cè)和燃?xì)饪焖偾袛嚅y，不僅要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠，而且要求構(gòu)成系統(tǒng)的每個(gè)部件的質(zhì)量要極為可靠。燃燒設(shè)備的爆炸事故大多為燒嘴點(diǎn)火時(shí)引起的。每次燒嘴點(diǎn)火前應(yīng)啟動(dòng)吹掃系統(tǒng)，對(duì)燃?xì)夤艿来祾咭欢〞r(shí)間，耗氣量約為管道容積的3-5倍，以清除燒嘴前燃?xì)夤艿纼?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(mén)開(kāi)啟至大位置，啟動(dòng)爐膛空氣吹掃系統(tǒng)，用助燃風(fēng)機(jī)對(duì)爐膛進(jìn)行吹掃。

（3）自動(dòng)點(diǎn)火安全控制。工作原理是：吹掃結(jié)束時(shí)，閥門(mén)回到小開(kāi)度，燃?xì)怆姶砰y打開(kāi)，同時(shí)點(diǎn)火變壓器通過(guò)燒嘴上的點(diǎn)火電極高壓放電，將燃?xì)恻c(diǎn)燃，然后進(jìn)人火焰檢測(cè)程序?；鹧娣€(wěn)定后，經(jīng)燒嘴上的監(jiān)測(cè)電極反饋給自動(dòng)點(diǎn)火控制器信號(hào)，自動(dòng)點(diǎn)火控制器接受到信號(hào)后，各閥門(mén)逐漸進(jìn)人工作開(kāi)度。若燒嘴沒(méi)有形成穩(wěn)定火焰或熄火時(shí)，自動(dòng)點(diǎn)火控制器不能接受到監(jiān)測(cè)信號(hào)，此時(shí)進(jìn)人故障狀態(tài)，輸出一個(gè)故障信號(hào)，自動(dòng)點(diǎn)火控制器自動(dòng)切斷燃?xì)怆姶砰y。自動(dòng)點(diǎn)火控制器可按設(shè)定程序或在手動(dòng)復(fù)位后才能進(jìn)行第二次點(diǎn)火程序。