热风炉在高炉冶炼生产过程中主要作用是将鼓风机吹来的冷风加热至要求的温度,输送到高炉,以供冶炼需要的高温环境,同时也作为能源消耗的主要环节。在生产过程中,助燃空气和高炉煤气的配比（空燃比）不仅影响热风炉的生产质量,也决定煤气的消耗情况。随着生产工艺的快速发展,生产设备不断更新,对热风炉提供热风的能力要求也随之提高。因此在生产过程中,除了要求输出稳定、持续的高温热风外,同时要求尽可能使煤气充分利用,节能减排。本文研究对象为某厂3号热风炉,参考热风炉的生产工艺和操作要求,结合热风炉生产过程中的历史数据,从保证蓄热能力、节省煤气角度出发,对空燃比优化进行了探索与研究:（1）针对工厂数据,对热风炉各参数统计分析,从理论上分析了燃烧效率和空燃比二者的联系。考虑参数间的时延特性,确定拱顶温度滞后时间后对数据调整。为解决寻优过程干扰因素的影响,分析各参数与拱顶温度的相关关系,根据规则筛选数据,保证拱顶温度的变化受空燃比影响最大,为综合评价体系提供数据基础。（2）建立综合评价体系,结合生产情况选取合理的评价指标,利用熵值法计算指标权重,对筛选出的数据样本综合评价,最终根据排序选取最优空燃比。建立一个可视化的空燃比寻优操作软件,可使操作者通过操作软件实现相应的功能要求。（3）基于热风炉的实际的运行数据,确定各模型参数后,采用BP神经网络,建立煤气空气流量为输入,温度为输出的模型。利用粒子群算法对模型优化,提高模型精度,避免陷入局部寻优,取得了较好的建模精度。利用建立好的热风炉模型,根据最优空燃比确定新的测试数据输入到模型。对比分析输出数据与真实数据,再利用模型及综合评价体系对比验证多个空燃比,结果表明最优空燃比在保证热风炉蓄热要求的前提下,减少煤气用量。