激光诱导击穿光谱技术(Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种经典的利用等离子体特征光谱进行定量分析的技术。该技术拥有不需要样本制样、原位检测、多元素同时检测、实时远程非接触测量、元素检测范围广、检测时间短的优势。其在钢铁冶炼方面的应用前景十分广阔。现阶段,对于该技术在钢铁冶炼领域的研究,主要集中在分析算法方向。首先叙述LIBS技术的原理,描述等离子体的从生成到湮灭整个过程中等离子体特征谱线的特性,分析影响等离子体谱线的各个因素。在此基础上,搭建一套贴近工业生产的实验平台。平台把光谱采集设备深入到钢液中,避免了空气环境对实验的干扰。平台上安装有焦距调节装置,改善了激光焦点距离对实验数据的影响。在平台上安装电磁屏蔽设备,减少复杂工业环境对实验设备的影响。对平台收集的特征谱线进行筛选后,去除实验数据的背景噪声,并且用平滑的办法进行滤波。用小波变换法进行自动寻峰,对测量元素进行定性分析。通过对基于LIBS的偏最小二乘(PLS)钢液分析方法原理的解析,列举了PLS的优点和不足之处。由分析可知,PLS分析方法比传统的分析方法更具有优势。对于PLS的不足,采用逐步回归和加权平均的办法进行了改进。通过对采集的Mn、Cr数据的分析,对比了偏最小二乘算法和基于逐步回归的加权平均偏最小二乘算法(WPLS)在测量上的精确度。两者的拟合曲线的线性相关性系数分别为0.991、0.946和0.994、0.978,预测相对误差分别为6.231%、7.611%和5.510%、6.512%。结果表明,改进之后的WPLS算法测量精度更高。