在新型干法水泥生產過程中，分解爐的作用是對生料物料中的碳酸鹽進行預分解，使入窯物料中碳酸鹽的分解率達到工藝要求。分解爐的生料分解率是分解爐的主要工藝指標，而分解爐溫度直接影響著生料的分解率，所以分解爐溫度控制精度的高低對于回轉窯燒結過程穩定、穩定熟料質量具有重要影響，而且關系著設備的運行效率和能耗。由于分解爐與回轉窯和預熱器直接相連，設備關聯嚴重，爐內燃燒、傳熱、分解等過程機理復雜，對其溫度控制過程存在著不確定性干擾、非線性等特點，難以建立精確的數學模型，所以傳統的控制方法難以達到較好的控制效果。目前，我國大多數水... 在新型干法水泥生產過程中，分解爐的作用是對生料物料中的碳酸鹽進行預分解，使入窯物料中碳酸鹽的分解率達到工藝要求。分解爐的生料分解率是分解爐的主要工藝指標，而分解爐溫度直接影響著生料的分解率，所以分解爐溫度控制精度的高低對于回轉窯燒結過程穩定、穩定熟料質量具有重要影響，而且關系著設備的運行效率和能耗。由于分解爐與回轉窯和預熱器直接相連，設備關聯嚴重，爐內燃燒、傳熱、分解等過程機理復雜，對其溫度控制過程存在著不確定性干擾、非線性等特點，難以建立精確的數學模型，所以傳統的控制方法難以達到較好的控制效果。目前，我國大多數水泥生產分解爐溫度控制均是采取人工控制的方式，存在熟料質量不穩定、設備運轉率低、產量低、能耗大、操作人員勞動強度大等一系列問題。因此，研究分解爐自動控制技術對于穩定熟料質量、提高產量、設備運轉效率和降低能耗具有重要意義。
　　針對以上問題，本文依托國家“863”高技術研究課題，以酒鋼集團宏達建材有限公司1500t/d水泥熟料1#生產線自動化工程為背景，完成對分解爐過程智能控制系統的設計與開發。本文的主要工作包括以下幾點:
　　(1)分解爐智能控制策略和控制方法的研究。本文提出了分解爐溫度智能控制策略和穩流倉倉重控制策略。分解爐溫度智能控制策略是針對分解爐過程的特點、生料分解率指標難以在線檢測，難以實現質量指標的直接閉環控制的問題，結合模糊控制、前饋補償控制、PI控制和規則控制等先進控制方法，設計了模糊監督器、前饋控制器、異常工況控制器以及分解爐工況的切換機制，實現對分解爐溫度的模擬控制;穩流倉倉重控制策略是針對穩流倉過程倉重波動對生料喂料量的影響，提出不同工況下采用PI控制器或規則控制器，實現對倉重的控制，減小由于倉重的波動對生料喂料量的影響;為了保證設備穩定連續運行、人身的安全，實現了對單體設備自身聯鎖和多設備工藝聯鎖。
　　(2)在上述控制策略和控制方法的基礎上，完成對控制系統體系結構設計和功能開發。控制系統的體系結構分成過程控制層、過程運行監控管理層。過程控制層完成生產過程的控制功能，包括回路控制和邏輯控制。具有邏輯聯鎖功能、分解爐過程自動控制功能、穩流倉倉重自動控制功能等;過程運行監控管理層主要包括操作畫面、用戶登錄、數據歸檔、歷史曲線和報警信息等功能。
　　(3)分解爐控制系統工業應用和工業實驗效果的研究和分析。課題的系統平臺選擇德國西門子公司S-400的控制系統，將上述智能控制策略和控制方法部分應用于酒鋼宏大建材有限責任公司的水泥熟料1#生產線。