随着国内房地产行业的蓬勃发展和建材行业的加速转型,水泥产业目前正处于产品结构和技术创新调整的关键时期。采用预分解技术的新型干法水泥生产工艺及优化控制策略已成为我国水泥产业的发展趋势。分解炉是预分解技术的核心设备,承担了预分解系统中煤粉燃烧、气固换热以及碳酸盐的分解等任务,保持炉温的稳定对于保持整个预分解系统的热力分布和热工制度的稳定至关重要。但分解炉的控制具有非线性、大滞后、强耦合等特点,这决定了该系统控制的复杂程度。本文针对石市某水泥厂6000d/t熟料生产线进行研究,在分析预分解窑水泥生产工艺的基础上,调查研究了影响分解炉温度的主要因素。并结合该生产线的实际情况,确定了需根据三次风、生料流量等因素合理控制煤粉流量来控制炉温稳定的方案,使燃料放热、三次风放热与生料分解热等在炉内处于平衡状态。基于该方案和炉温观测数据,本文根据该系统内部的热能实际影响因素,建立了热平衡方程模型,并通过实时最小二乘算法进行热平衡方程模型中各个参数的在线估计,得到了该模型。同时,提出了一种预测模糊控制算法,依据喂煤量、生料流量、三次风量、窑尾废气量等变量作为此预测模型的输入,预测分解炉温度的变化趋势,之后由模糊控制器给出煤粉的调节量,以提前对分解炉温度进行调节,最终实现了炉温的预测控制,达到了合理给定煤粉流量的目的。作为实际应用的工程课题,最终设计出一种基于OPC技术与DCS进行数据交换的可行方案,并根据生产工艺和控制要求完成了控制站的软件程序。本设计研究可对同类型化水泥分解炉温控系统的设计提供借鉴和参考。