石灰炉是目前工业上生产石灰和获得二氧化碳气体的常用设备，但由于石灰烧成的各项工艺参数难以获得，致使生产过程中普遍存在着石灰炉内生产状况难以准确掌握，生产自动控制无法进行等问题。本文在此背景下，针对石灰炉的具体情况，研究了利用热工仿真技术，使用新的智能集成控制的思想，解决石灰炉燃烧控制的难题。 本文根据炉内热平衡和物料平衡原理，建立了焦炭燃烧和石灰石分解的理论模型；对混合料预热过程及石灰冷却过程进行了研究和理论分析。基于对石灰炉内的燃烧等工艺过程的热工分析，建立了石灰炉内反应与传热的数值仿真模型。并以此为基础，利用现场检测和测定的各种参数，对石灰炉内预热带、煅烧带和冷却带的高度以及烧成状况、分解率等工艺过程进行计算机仿真，研究各参数对石灰石煅烧的影响。 根据仿真结果，在已有的自动检测系统基础上，通过增加必要的在线检测手段，收集石灰炉生产过程的在线信息，实现了石灰炉的全息检测；综合运用炉窑热工和反应动力学原理，总结现场操作经验和工艺要求，研究石灰炉控制模型，建立了专家知识库，开发了石灰炉炉况在线诊断模型和软件；根据石灰石煅烧分解率、炉内温度分布以及石灰炉运行状况的在线计算和诊断结果，采用模糊控制和专家控制系统相结合，运用模糊智能控制器，集成基于数学模型的控制技术和基于经验知识的控制技术，进行炉况控制决策，从而获得了过去难以达到的控制效果。 本系统投入生产实践中后，石灰质量、CO₂浓度及产能都有明显提高，石灰炉高效稳定运行，实现了增产降耗的目标。