热风炉拱顶及热风主管因温度高（～1300℃），热电偶易坏，而在线更换热电偶时较费时，操作困难（高炉为连续生产，热风主管温度长期处在高温状态，更换热电偶时需要慢慢插入，防止保护管突然受热而破裂），环境较恶劣等原因，故采用非接触式的红外测温装置对其温度进行仔细的检测。红外测温装置精度高，维护量小，但其成本比较高。如图一所示，TE-408C为红外测温装置。
热风炉基础级自动化控制管理系统由系统软件和应用软件组成，其中系统软件由四部分所组成，分别为：
a）每座热风炉的空气、煤气支管设有流量调节阀，用以进行燃烧控制。燃烧初期，调节阀应处于设定开度下，按设定空燃比进行燃烧，当拱顶温度升至设定值时，调节阀根据拱顶温度选择器输出自动调节空气、煤气流量。
b）氮气管上设有压力调节阀，用以调节氮气压力来达到氮气吹扫需要的压力等级。
2、朱国青（1973-），男，上海人，工程师，主要负责设备管理、自动化编程调试工作。
热风炉燃烧室设有紫外线火焰监测器，主要用以热风炉点火时火焰检测，若没有检测到火焰信号，点火器将要重新点火。
热风炉在燃烧室里燃烧煤气，高温废气通过格子砖并使之蓄热，当格子砖充分加热后，热风炉就可改为送风，此时有关燃烧各阀关闭，送风各阀打开，冷风经格子砖而被加热并送出。图二为送风系统检测与控制流程图。
热风炉给高炉送去的是1000℃以上的高温热风，为完成其使命，热风炉有完善的工作制度。正常工作制采用“两烧一送”工作制，即三座热风炉同时投入工作，两座燃烧，一座送风;辅助工作制为“一烧一送”，即两座热风炉投入工作，一座燃烧，一座送风。设计的基本要求在状态转换过程中，不允许有中断送风的情况。
1）生产过程的顺序控制、连续调节控制，如热风炉燃烧系统控制，高炉富氧控制。
2）数据采集和通讯：采集现场各种数据并传送到主控单元利用互联网传送到HMI，如热风炉送风温度、拱顶温度、热风压力等。
4）显示分组画面：以数据和图形方式显示工艺的每台设备或子系统参数或运作状况，如助燃风机的运行状况。
为保证热风炉正常生产并能随时监测热风炉的工作状态，需要给热风炉各系统设置必要的检测及控制点。
为了提高热风炉送风温度，必须要提高热风炉拱顶温度及蓄热量，若要达到此目标，就必须要找到比较合适的空燃比，以利于高炉煤气充分燃烧，加快传热，缩短烧炉时间，节省煤气消耗。因此，热风炉燃烧系统的优化控制对于提高送风温度，节约能源至关重要。下图以一座热风炉为例，给出了燃烧系统的大致流程。
a）若有高炉富氧时，根据富氧率算出所需要的氧气量，故氧气管道上设有流量调节阀（FV-406）用以调节氧气流量。
若有高炉富氧时，氧气管上设有切断阀（ZV-401），当氧气压力低到设定值时，自动切断。
热风炉烟气通过过换热器预热助燃空气和煤气，一般可将助燃空气和煤气预热到150～200℃，为提高热风炉送风温度，降低能耗起到了一定的作用。
每座热风炉烟道支管及换热器前后烟道上设有热电偶，用以检测烟气温度，当烟道支管烟气温度超高限时，高温报警显示，并要关闭燃烧器前煤气节流阀。
热风主管设有B型热电偶，用以检测混风前及混风后的温度检测及控制。一般混风热风管设有两支热电偶，若此处设有红外测温装置，可以只设一支热电偶，与红外测温装置进行比较参与控制。TE-421为混风前热电偶，TE-402/TE-403为混风后热电偶，检测温度为实际送风温度。混风阀与混风前热风总管温度联锁，当温度达到设定值时进行混风。2）压力变送器的设置
热风炉本体预燃室、拱顶（燃烧室）、下部硅砖高铝砖分界、炉篦子处设有热电偶用来测温，而根据不同的测温范围选不一样分度号的热电偶，如燃烧室温度1320～1450℃采用B型热电偶，预燃室温度为1000～1100℃采用S型热电偶，用以监测热风炉的状态，且PLC系统设有高、低温报警。
根据热风炉的介质流向，本文把热风炉分成三个系统对其主要检测点的设置进行介绍，分别为燃烧系统、送风系统及烟气系统。
燃烧系统用于热风炉燃烧，涉及的主要工艺设备为助燃風机、换热器、热风炉本体、空气/煤气管道、氮气吹扫管及工艺阀门等，主要仪表设备有热电偶、热电阻、压力变送器、流量计、调节阀、火焰检测设备、红外测温设备等。
a）冷风主管上设有压力变送器（PT-401），用以检测冷风压力。当冷风压力异常时源自文库报警。
b）热风主管上设有压力变送器（PT-402），用以检测送往高炉的热风压力。
c）若有高炉富氧时，需要在氧气管上设压力变送器，用以检测氧气压力且一般设有压力调节阀对其压力进行调节。因检测介质为氧气，压力变送器有必要进行禁油脱脂处理。
热风炉基础级自动化控制管理系统由PLC、HMI及通讯网络组成，PLC采用SIEMENS公司的S7-400系列产品，HMI采用高性能工业PC机。PLC配置如下：
通讯网络：采用网络交换机、工业以太网卡、工业双绞线、网络连接器等网络设备及附件。
7）趋势记录画面：可显示设定时间内的工艺参数及当前参数，即历史趋势和实时趋势，可以每时每刻进行查询。
本文介绍的热风炉已经投产运行，目前运作状况良好。而要保证热风炉持续正常生产运行，要做好检测仪表的维护工作，使其能正常使用，保证能监测到热风炉各系统的工作状态。
1、李敏（1981-），女，河北省保定市人，工程师，从事自动化设计、调试工作。
送风系统用于为高炉送热风，涉及的主要工艺设备为冷风管、热风管、氧气管（有高炉富氧）及工艺阀门等，主要仪表设备有热电偶、压力变送器、差压变送器、流量计、调节阀、切断阀等。
烟气系统用于热风炉燃烧后的烟气排放，涉及的主要工艺设备为烟道、废气管、换热器、烟囱及工艺阀门等，主要仪表设备有热电偶、压力变送器、含氧量分析仪等。
b）根据安全需要，热风炉设有氮气吹扫系统，点炉前应对煤气管道进行吹扫，以免发生意外事故。对进行吹扫的氮气有压力要求，故需要在氮气管上进行压力调节并在阀后设置压力变送器。热风炉氮气集气管上也应设有压力变送器，用以检测吹扫氮气的实际压力。
a）每座热风炉的空气、煤气支管设有流量计，用以参与燃烧系统的控制。此处流量计一般都会采用插入式流量计配差压变送器的方式。
a）冷风总管上设有流量计（FE-401），用以检测来自鼓风机站的冷风流量。冷风管管径较大，此处流量计一般都会采用插入式流量计配差压变送器的方式检测冷风流量。
b）若有高炉富氧时，要在氧气管道上设有流量计，用以参与流量调节及能源介质计量。
a）热风炉燃烧采用的燃料一般是高炉煤气，有时根据工艺需要混合天然气或焦炉煤气，用以对燃料进行富化，达到更好的燃烧效果。一般在煤气总管及空气总管设有压力测试，当空气及煤气压力低时报警并切断煤气切断阀。为使测量更精确，一般会在每座热风炉的空气及煤气支管上设有压力变送器用于压力检测。
a）每座热风炉烟道支管及主管设有压力变送器，用以检测热风炉炉内压力及烟气压力，根据两者的差压值来开闭废气阀和烟道阀。
热风炉控制管理系统包括基础级及过程级控制管理系统，本文主要是针对基础级自动化控制管理系统。基础级控制管理系统按专业划分，包含仪表专业控制管理系统与传动专业控制管理系统，一般两个专业共用一套基础级自动化控制管理系统，简称PLC控制系统。
介绍了国内某钢厂1800m3高炉所配备的三座卡卢金热风炉的仪表检测与控制点的设计，阐述了自动化仪表设备在总系统中的重要作用。
热风炉是高炉炼铁所配套的主要设备之一，最大的作用是为高炉生产提供连续不断的高温热风，从而用以减少焦炭的消耗，增加生铁的产量。而通过热风炉各系统的仪表检测点的设置，包括温度、压力、流量、含氧量及火焰检测等，可以直观的了解到热风炉的工作状态，为热风炉的各项联锁及调节提供依据。
5）控制分组画面：显示设备或每个控制回路的运作情况，并可进行有关操作，如燃烧系统的控制回路，可以直接查看回路里调节阀的状态，并能够准确的通过真实的情况进行相应操作。
6）报警记录画面：详细记录了设备或过程参数的报警情况，包括报警的工位号，报警时间，操作员是否确认等，如有必要可通过报警打印机打印出来。如冷风压力出现异常，画面会出现报警信号，可以及时提醒操作人员做好应对措施。
1）控制站控制系统软件：用户编制的用于控制现场设备和工艺过程的程序，如梯形图等，它基于编程软件进行编制。
2）操作站监控软件：是操作员进行监视、操作现场设备的人-机界面，基于监控软件进行制作。
