近年来，各烧结厂日益重视整体管理自动化问题，采用管理信息系统自动化与生产过程自动化相结合的集散型控制系统（DCS）已成为老厂改造、新厂设计的主流。目前，DCS广泛应用于各大中型烧结厂并在生产中扮演着越来越重要的角色。它的特点是既克服了模拟仪表功能的单一性和局限性，又避免了计算机控制高度集中的危险性，它结构灵活，扩充方便，有很高的可靠性。
国内大中型烧结厂中，以宝山钢铁集团公司三期烧结工程和武汉钢铁集团公司的新四烧为新型现代化烧结厂的代表，他们的烧结机规模分别为450m2和435m2.本文主要以这二者为例介绍处于国内领先水平的烧结过程检测与自动控制的应用现状。
烧结厂的自动化系统分为两级：机、电、气一体化的设备控制级和过程管理级。设备控制级包括仪表的直接数字控制(DDC)及电气的顺序逻辑控制(PLc),既完成各种工艺过程量的自动测量和连续控制，又完成各种工艺设备的启、停等连锁和程序控制。过程管理级主要由过程管理计算机对设备控制级送来的所有生产过程信息进行运算处理，打印成各种生产报表，并与区域计算机或其他单元过程机进行数据通信等。
根据烧结工艺流程的特点，将烧结过程划分为原料准备系统、配料系统、混合系统、烧结系统、冷却系统、成品管理系统、余热回收及主排气系统、除尘和水处理系统等若干个子系统分别实现分散控制、集中管理。主要的检测和控制功能如下图所示。
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（一）原料准备系统
烧结原料数量大，品种繁多，粒度及化学性质极不均一。原料特性的波动是造成烧结生产不稳定的一个不可忽视的因素。采用先进的方法和技术加强原料准备阶段的检测和自动控制可以在很大程度上减小原料变化对烧结的影响。
在原料准备系统中，主要检测和控制的项目有各料槽料位的检测（包括粗熔剂槽、熔剂破碎室矿槽、熔剂筛分室矿槽、粗燃料槽、燃料粗破碎槽、燃料细破碎槽），信号送计算机，料位上下限报警并送电气连锁。系统中采用的料位检测仪是重锤式料位仪。
（二）配料系统
配料系统检测和控制项目有：
（1）配矿料槽的料位自动检测和各种原料配矿方案的选取。配料矿槽采用称重式料位仪和重锤式料位仪进行连续料位测量，将信号送计算机，并用电容式料位开关作料位极限检测、报警和连锁；在大多数烧结厂，配矿方案一般是靠专家经验参考先前配矿实例，依据烧结矿的反馈情况进行调整，有较大盲目性。宝钢近来开发的一个基于神经网络的配矿专家系统应用表明，这一思路和技术是比较适用于配矿问题的。
（2）原料排料控制。自动配料用定量圆盘给料控制装置和皮带秤进行原料配料。将各种原料以一定的配合系数与综合给料量设定值相乘，再由控制单元输出操作信号驱动切出装置，以实现定量给料的自动控制，熔剂、燃料配料后混合料计量、积算和极限报警。
（3）燃料水分、原料水分的自动测量、显示、记录、上下限报警、将信号送计算机和电气连锁。
（三）混合系统
混合系统检测和控制的项目主要是一、二次混合机加水量的检测和控制，加水水压低压报警，将信号送计算机和电气连锁。
水分的检测和控制是烧结操作中的一个难点，严格控制混合料水分的标准值和误差范围，以提高混合料透气性和抑制过湿带过宽。常用的检测方法有：热干燥法、中子测定法、快速失重法、红外线测定法和电导法。其中热干燥法和快速失重法是间歇式测定法，要想实现水分的快速在线连续测定，则需采用中子法、红外线法和电导法。现场采用较多的是中子水分仪和红外水分仪。混合添加水流量采用电磁流量计测量，气动薄膜调节阀调节。本溪钢铁公司第二炼铁厂采用的烧结混合料检测及智能控制系统，将前馈模糊控制和反馈专家控制相结合，控制目标达到混合料水分含量在（7.0土0.5）%标准偏差范围内。
混合料槽料位采用称重式全支点方式进行自动测量、显示、报警，将信号送计算机，由计算机和电气连锁控制。根据料槽的输入料量、排矿量以及料位的测量信号等因素对料位进行连续自动控制。
（四）烧结系统
烧结系统包括铺底料布料、混合料布料、点火烧结环节。主要检测和控制的项目有：
(1)铺底料槽料位的自动测量和控制。即采用称重式模拟支点方式自动测量料槽料位，进行显示报警。根据给料皮带机速度、烧结机速度以及料位的反馈信号进行综合运算处理，由调节单元输出信号控制马达转数，调节皮带机速度改变给料量，以实现料位自动控制。
(2)烧结机速度控制。即由工业电视观测到的机尾断面和风箱废气温度的检测信号估计烧结终点的状态，结合主排气烟道的温度信号，调节机速。目前，烧结机速度在操作站进行远方手动设置，同时按照一定的速度比，对环冷机、板式给矿机速度进行联动控制。[next]
(3)料层厚度控制。料层厚度控制由主闸门开度、辅助闸门启开度和圆辊给料机速度控制三部分组成。在主闸门侧面沿宽度方向设置六个辅助闸门，响应六套独立的自控系统，每个系统根据层厚信号进行恒值反馈控制，以保持台车横向层厚均匀。根据六个层厚信号的平均值，对圆辊速度进行反馈控制，以调节台车纵向给料量，满足纵向层厚的要求。根据圆辊给料机速度的变化，经运算处理输出操作信号，自动控制主闸门开度，与圆辊协调运行调节下料量。此外，还有用于层厚控制的油压源装置的液位、油温、油压的自动监测和控制。
(4)点火炉燃烧控制。点火炉燃烧控制包括炉内压力、温度检测，点火强度和点火温度控制。点火炉内压力和一号风箱压力自动测量、显示、报警，将信号送计算机。根据压力信号调节一号风箱支管阀门的开度，改变抽风压力，实现炉内压力自动控制。炉内温度进行自动测量显示、报警，并将信号送计算机。供给点火炉燃烧用煤气和空气流量的自动测量、显示报警和控制，将信号送计算机。根据台车上料层单位面积燃烧所需热量，进行点火强度控制。根据炉内温度进行串级温度控制。煤气总管压力的自动测量、显示报警和自动控制，并进行低压自动切断。
(5)台车个数的自动检测、计算，并将信号送计算机。
(6)风箱废气温度、风箱压力的自动测量、显示，并将信号送计算机。风箱废气温度是烧结过程热状态的直观反映，风箱压力可以间接反映料层透气性的变化，这两个参数的检测是实现烧结机自动控制的关键。但是，目前由于缺乏基于热状态参数的烧结机控制模型，还未能实现烧结机速度的自动控制。
(7)烧结终点的演算处理。烧结终点(BTP)是台车上料层烧透点的位置。通常认为烧结作用到达终点时，废气温度达到最高值，实际生产中按照最后三个风箱的废气温度计算出BTP数值，进行显示，并送计算机。
(8)烧结机室处主排气压力的自动测量、显示、报警，并将信号送计算机。
(9)热破碎机冷却水流量，点火炉、保温炉用冷却水的流量、压力、回水温度的自动测量和报警。(10)保温炉温度、流量，供保温炉燃烧用余热空气流量，辅助烧嘴风压的自动测量、显示、报警并将信号送计算机。
（五）冷却系统
大型烧结厂多采用环式冷却机，检测和控制的项目有环冷机的烟气温度、排矿温度的测量、显示和报警，根据排矿温度信号自动控制环冷风机的转数，改变风量，以调节排矿温度。采用模拟支点方式对排矿槽料位进行自动测量、显示和报警，根据料位检测信号自动控制板式给矿机速度，以保持排矿槽料位在允许范围内变化。
（六）成品管理系统
成品管理系统检测和控制的项目有铺底料、返矿、成品输出、成品分配料量的自动计量、显示、积算、报警，将信号送计算机，并送电气进行料量分配控制。
（七）余热回收及主排气系统
热风除尘器进口、出口温度的测量、显示及出口温度报警根据热风除尘器出口的风温检测信号自动调节冷风阀门的开度，以控制风温。根据点火炉、保温炉所需热风流量信号控制余热回收风机转数、风机入口阀门开度，相应调节热风流量。余热回收及主排气系统检测和控制项目有余热回收风机出口温度、压力的测量、显示和报警，主抽风机入口处的主排气温度、压力、流量的自动测量、显示报警，将信号送计算机。
（八）除尘和水处理系统
除尘系统检测和控制的项目有机头、机尾、配料、成品电除尘入口气体压力、温度、流量，出口气体含尘浓度、粉尘槽料位的自动测量、显示报警；粉焦布袋除尘入口气体压力、流量、出口气体压力的检测、显示、报警，将信号送计算机，粉尘槽料位报警。在200m高烟囱上设置检测点，对排放烟气中的NOx,SOx,COx含量进行自动测量、显示、报警，将信号送计算机。
水处理系统检测和控制的项目有工业水压力、电导率、流量测量、显示，将流量信号送计算机，循环水冷水池液位、冷却水电导率、冷却水温度的自动测量、显示和报警，根据冷却水温度调节冷却风机转数，以控制冷却水温度。
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