取向硅钢素有钢铁中的艺术品之称,技术含量高,工艺复杂。高温退火环形炉(SRAF)是取向硅钢生产中极其重要的一环,在硅钢加工生产过程中,环形炉的能耗量占了很大的比例。如何提高环形炉的自动控制水平,提高环形炉的热效率,降低能耗,是当前环形炉的技术改造以及节能工作中具有深远意义的一项工作。退火炉是冷轧钢板热处理的重要热工设备,其直接影响到产品的质量、产量和成本,在生产中处于关键位置,研究退火炉温度控制系统在改善产品质量、提高生产率、改善生态环境和节约能源方面有着举足轻重的意义。一般的比例控制虽然保证了正常情况下燃烧控制的空燃比,但是当系统发生扰动时,由于空气的调节总是滞后于燃料的调节,所以在调节过程中空燃比可能过高或过低,无法满足过程要求。双交叉限幅控制克服了比例调节方式的局限性,使燃烧过程中空燃比保持在了最佳燃烧区内。本文在研究集散控制系统体系结构的基础上,以首钢冷轧环形炉为背景,对迁钢环形炉的结构特点、工艺原理及其自动化系统组成进行了简要介绍,对目前国内外环形炉控制技术的发展和现状进行了综述,并对控制系统中炉温控制、流量控制、炉压控制和台车旋转控制等控制功能进行了详细分析,同时,对双交叉限幅控制原理进行了深入的研究,并运用其对燃烧控制进行了分析与优化设计。最后使用在MATLAB中的Simulink工具箱对建立的仿真模型和控制系统进行仿真,验证其合理性与可行性,以达到节能减排的目的。