1 新型干法烧成技术的特点

全面掌握新型干法烧成系统的特点、原理及控制方法，实现优质、高产、低耗的工艺要求，这不仅是窑操作员的基本技能，也是智能控制研究的内容。

1.1 窑产量(生料投料量，简称生料量)与能耗的关系

新型干法烧成系统的每个环节都与气流密切相关。熟料烧成过程主要有：生料在各级预热器内的预热，在分解炉内的碳酸钙分解(包括煤粉燃烧和气固换热)，在回转窑内烧成及在篦冷机内的冷却，每个过程都是在变化的气流条件下完成的。

预热器是气固换热的重要设备，高温气体逐级将热量传导给低温的物料，使物料得到预热。从节能的角度考虑，一是出预热器的气体温度越低越好；二是气体量越少越好，也就是固气比最大化。而两者又是相互影响的，只有在固气比最大的情况下，出预热器的气体温度才会最低。

预热器内的气固换热及分解炉内的反应过程都是在悬浮状态下完成的，必须保证足够的风速，因此生料量的最大化是固气比最大化的必要条件。对于已经固定的预热器和分解炉来说，从热利用的角度看高产是实现降低能耗的首要条件。

在新型干法水泥生产过程中，篦冷机是最重要的热工设备之一。回收出窑熟料的热量，提高助燃空气温度；通过中高温段的急速冷却，提高熟料质量，改善熟料易磨性，降低水泥粉磨能耗；熟料的充分冷却可以提高余热发电量。

篦冷机内经熟料加热后的气体分为可利用风(二次风与三次风之和)、AQC炉风和外排风(直接进窑头收尘器)。二次风温和三次风温达到最大化，不但可以降低煤耗，还可以提高燃烧速度，对于热工制度的稳定都是十分有利的。窑产量高，入篦冷机熟料带入的热焓高，二次风温和三次风温就会高，成正相关。从热回收的角度看高产是实现降低能耗的重要条件。

在最大可能地提高二次风温和三次风温的前提下，给予AQC炉最大可能的热焓是篦冷机操作的第二个重点。保持窑的高产运行是余热发电量最大化的重要条件。

1.2 窑产量与熟料质量的关系

熟料质量主要是强度指标、易磨性及制成水泥后的使用物理性能。影响熟料强度指标的因素有：

熟料率值，主要是饱和比。饱和比与熟料强度成正比。

熟料中有害成分含量，有害成分含量多，熟料强度低。例如熟料中钠当量高0.1%，熟料28d抗压强度降低1~1.3MPa。

熟料烧成情况。熟料烧成的理想状况是足够高的温度和急速烧成。只有在窑产量足够高时二次风温最大化，使得窑头火焰温度足够高，急速烧成。

熟料冷却速度。快速冷却不仅对熟料强度有利，还提高熟料易磨性。

1.3 烧成系统稳定性的重要意义

对于新型干法烧成系统来说，稳定的重要性在于干扰因素带来的影响是非线性的，是数倍的变化。

对预热器、分解炉的影响：前已述及，预热器内的气固换热以及分解炉内的煤粉燃烧、气固换热和碳酸钙分解都是在悬浮状态下完成的；最理想的运行状态是固气比最大化，如果出现较大气流或物料量的较大波动，就可能会在预热器以及分解炉内出现物料短路现象，没有经过充分预热和碳酸钙分解的物料直接进入回转窑内，对窑内工况的冲击是巨大的。

对回转窑的影响：新型干法回转窑的功能主要是熟料烧成。在回转窑内物料运动主要有三个阶段：窑尾分解带、过渡带和烧成带。

在窑尾分解带。经过预热和预分解进入窑尾的物料尚有少量的碳酸钙存在，其在窑尾的运动过程中受到三个力的作用。首先，从最低一级预热器的锁风挡板处沿一定斜度滑落到窑尾，锁风挡板(此处物料速度≥0)与窑尾筒体底部之间的高度差使物料向前流动，此处的运动取决于高度差、斜度和光滑度。其次，进入窑尾的物料部分碳酸钙未分解，在窑内分解出的CO2对物料产生流态化作用，在窑斜度的作用下，物料呈流态化向前运动。窑内分解出的CO2气体量计算方法如下：假设熟料中由CaCO3分解而来的CaO含量为62%，那么1t熟料中由CaCO3分解而来的CO2为0.4871t，相当于248Nm3气体，若入窑物料碳酸钙分解率为90%，1t熟料在窑内分解为900℃的CO2量为248×10%×1173/273=106.6m3。

如此大量的CO2从颗粒内部溢出，对物料产生的流态化作用是很强的，极大地促进物料的运动速度。因此，入窑物料碳酸钙分解率对窑内，特别是后部物料运动速度的影响不容忽视。

再次，物料随着窑的旋转被带起，又自由滑落下来，在窑斜度的作用下，物料成螺旋状向前运动。运动速度较小，与前述两个运动状态相比，此阶段的螺旋状运动方式是次要的，甚至可以忽略。

在烧成带，在窑前部熟料烧成的有窑皮阶段，物料呈完全的螺旋状运动方式，由于该阶段的物料有相当的液相量，物料休止角比较大，窑皮减小了有效内径d，运动速度最小。

在过渡带，分解带与烧成带之间为过渡带。随着碳酸钙分解的完成，物料的黏性和窑耐火砖表面附着力增大，物料被窑带起的高度增大，运动方式逐渐以螺旋状为主。但由于系统的不稳定性，也会经常受到重力和流态化力的冲击，过渡带会有不稳定的江心岛式的窑皮对物料运动产生阻碍。在过渡带与烧成带之间有明晰的界限，一般情况下该处的窑皮较厚，阻挡的物料较多，起到很强的缓冲作用。过渡带的运动速度介于分解带和烧成带之间。

从以上分析可以看出，烧成带和过渡带是熟料烧成必不可少的运动过程，物料流速主要与窑直径、斜度、转速、窑皮及耐火砖厚度等有关，在固有水泥厂的情况下，窑的转速是主要的调节变量。充分说明，碳酸钙分解率对窑内物料的运动速度的影响是决定性的，成为最重要的控制点。

对篦冷机的影响：影响篦冷机运行稳定性的最重要因素是熟料颗粒的大小。而熟料颗粒的大小与熟料烧成状况有关。一般来说，烧成温度高则颗粒大，烧成温度低则颗粒小。熟料颗粒大小的变化对篦冷机的影响主要如下。

篦床上熟料流速的变化：正常熟料在活动篦床上随着篦板的往复运动而缓慢地向前运动，而细颗粒熟料在篦下风的吹动下运动速度加快，甚至形成红河,冷却效果大幅下降。

篦床下风压的变化：熟料颗粒间空隙的大小与颗粒大小成正相关。细颗粒熟料会造成篦下风压增大，风量减少。这时就需要增大风机风量的同时，增加篦速。进而进一步减少熟料在篦床上的停留时间，降低冷却效果。

1.4 干扰是相互关联的

例如，当入窑物料碳酸钙分解率偏低，熟料烧成欠佳(可能游离钙不合格)，窑内物料流速增加，进入篦冷机内熟料量大增，带入的热焓也就大增，这时二次风温和三次风温都增大，烧成温度提高及分解炉温提高，使得入窑物料碳酸钙分解率提高，窑内物料流速降低，进入篦冷机内熟料量减少，带入的热焓也就大减，这时二次风温和三次风温都下降。熟料颗粒大小的变化对篦冷机运行的影响加大了这种恶性循环，操作上必须进行干预。

2 智能操作的安全限定及异常情况的处置

保障设备安全是对智能操作最基本的要求，新型干法烧成系统的各种反应都是在高温下完成的，窑内火焰温度高达1700℃左右。任何异常因素的出现都可能造成重大设备损害或生产事故的发生。因此要求智能操作一是要有效地处理异常情况，二是要预见性的发现异常情况并采取有效措施避免设备和生产事故的发生。当然，当出现危及设备安全或生产事故的异常情况发生时，及时报警，由人接管操作也是必须的。从目前来看，智能操作代替无人值守是不可能的。

以下列出五种紧急状况的原因分析、预防措施和处置要点，供参考。

2.1 入窑生料饱和比过低时的操作要领

入窑生料质量的稳定是保证窑热工制度稳定的重要前提。当出现入窑生料率值大的波动，主要是饱和比(或者水硬率、标准系数)大幅下降时，窑内物料需热量将大幅降低，如果应对不当，会造成如下危害。

(1)首先会烧掉窑皮，对窑内耐火砖造成严重损坏，一旦耐火砖垮落，窑筒体就会被烧损，出现灾难性后果。

(2)熟料烧流后流入篦冷机，轻则造成堆雪人，重则将篦板大面积糊死，需停窑处理，属重大生产事故。

(3)得不到很好冷却的熟料和高温气体对后续输送设备、篦冷机排风机及管道、收尘器等造成损坏。

及时发现和正确应对入窑生料饱和比过低问题，是操作员必备的操作技能。在现有控制条件下，生料率值数据可以及时送交操作员，或者在屏幕上显示，如果均无法实现，操作员应对入窑生料饱和比过低时的现象做出正确判断，操作要领如下。

(1)在分解炉喂煤量不变的情况下，预热器系统温度会大幅度上升；当分解炉喂煤量受设定温度自动控制的情况下，分解炉喂煤量会大幅度减少。

(2)窑尾温度和NOx含量大幅度上升，窑尾负压下降。

(3)窑功率先上升后下降，熟料烧流后窑功率很低，这时对判断有很大欺骗性。正常情况下窑功率和熟料烧成温度呈正相关，而熟料烧流后窑功率会急速下降，这一点很可能会导致操作员或智能系统做出截然相反的判断，加剧危害的发生。

(4)篦冷机篦下压力上升，废气温度上升。

(5)入窑生料饱和比过低的情况发生时，中控仪表等已经不能完全反映现场的真实情况，必须切换人工操作。此时的操作要领：

(6)立即大幅度减窑头用煤量。视窑内熟料状况决定减煤幅度，在完全烧流的情况下，可把窑头煤量减至零。

(7)立即大幅度降低分解炉温度。视窑内熟料状况决定降温幅度，在完全烧流的情况下，可将入窑物料温度控制在750℃以下。

(8)立即较大幅度降低窑速。视窑内熟料烧流状况决定降速幅度，在完全烧流且已经或即将流入篦冷机的情况下，可停窑或间歇转窑。

(9)适当减少生料投料量。应在减窑头用煤量和降分解炉温度后再减少生料投料量，绝不可先减料后减煤；当窑产量较低时，可适当增加生料投料量。

(10)窑内通风量偏大控制，密切关注窑筒体是否有高温点。

(11)较大幅度调整窑头燃烧器风量，使火焰细长，避免窑内温度过高。

(12)尽可能加大篦冷机供风量。

(13)当篦床上没有烧流熟料时，适当加大后部篦床推料速度；当烧流熟料已经或即将流入篦冷机时，应降低篦床推料速度，保持料层厚度，避免烧流料与篦板直接接触。时刻关注篦床推力是否过载。

(14)在回转窑检修后的投料初期，窑升温期间在窑内存有大量煤灰，会造成窑内物料饱和比过低，俗称“太软，不吃火”，很容易出现熟料烧流状况，应高度重视。当出现熟料烧流状况时，可参照上述操作要领进行操作。

为了避免生料率值大的波动，特别是避免因入窑生料饱和比过低而造成的危害，质量控制工程师应加强生料配料管理，力求保持生料质量稳定；入窑生料的取样、检测及报数过程中，不得有任何延误。特别是出现重大波动时，应及时告知窑操作员并予以提醒。

2.2 窑内跑黄料时的操作要领

跑黄料时窑内物料呈流态化运动，运动速度极快。窑内粉尘浓度高，整个系统风压波动大，影响窑头火焰的正常燃烧，很容易造成灭火。窑电流明显下降，NOx浓度和窑尾温度下降，二次风温快速上升，篦冷机一室压力上升，窑内模糊看不清，窑头收尘器进口温度上升。造成窑跑黄料的原因及预防措施如下。

(1)在窑投料初期产量较低的情况下，分解炉温度控制过低，这是造成跑黄料最常见的原因。投料过程要稳定操作，适当偏高控制分解炉温度，保证入窑物料分解率在90%以上。

(2)窑内存料过多且温度较低的情况下，在窑投料初期，窑内物料预热不充分造成跑黄料。升温时，要尽量延长升温时间，投料前增加翻窑频率并延长连续转窑时间，在连续转窑时窑尾温度保持在1050℃后再投料。

(3)运行中断煤或煤量严重不足时未及时调整，应及时减料或止料，避免长时间温度控制过低。

(4)预热器塌料或短路。物料在预热器及分解炉内不能均匀地按照设计的路线行进，而是成股的垂直塌落后直接入窑，物料得不到充分预热和分解，进入窑内快速涌向窑头。造成塌料现象发生的原因一是预热器内存有死角，物料在此存积到一定程度后垮落；二是预热器内的料风比不合适，风量偏少，局部风速偏低，物料不能充分悬浮，操作时应适当加大主风机风量。

窑跑黄料不但造成熟料产质量下降，还会造成设备损坏，必须采取果断措施。操作要点是：减料甚至止料，窑速降至最低甚至间歇转窑，系统风量大幅度降低。通知巡检工看火，如果窑前无火焰，则插油枪助燃，灭火后要重新点火，待窑前火焰明亮后，再按投料程序操作。此时很容易出现窑内温度迅速上升，窑内物料烧流现象，落入篦床上就会糊死篦板，处置方法参考生料饱和比过低时的操作。

2.3 回转窑红窑时的操作要领

延长回转窑耐火砖使用寿命是操作员的重要职责和必备技能，保护好窑皮是延长耐火砖寿命的最好措施。红窑属于水泥生产重大事故，处置不当会造成窑筒体烧损特大设备事故。根据轻重程度分为耐火砖较薄导致的轻度红窑和因耐火砖脱落导致的红窑；根据红窑部位分为无窑皮区段(窑中后部)红窑和有窑皮区段(窑烧成带)红窑。

因耐火砖脱落导致红窑必须立即停窑，应立即止料停火，按照操作规程停窑降温。在窑筒体出现高温时操作要点如下。

(1)不论何处出现高温，在高温部位尽量加大筒体外部风冷，适当减料，降低窑速，避免大幅波动，适当提高分解炉温度，降低窑内热负荷。

(2)根据不同部位出现的高温，确定不同的操作方法：当烧成带出现高温时，适当延长火焰长度，即加大二次风量和燃烧器轴流风风量，减小燃烧器旋流风风量。当窑中后部出现高温时，适当缩短火焰长度，即适当减小二次风量和燃烧器轴流风风量，加大燃烧器旋流风风量。

2.4 预热器堵塞的预防和操作要领

预热器堵塞是水泥生产重大事故，处理预热器堵塞是极其困难且人身危险性极高的作业。堵塞料增多，处理难度成倍增加，因此，要求一旦预热器堵塞，应立即止料，停窑处理。

预热器堵塞最直观的参数变化就是旋风筒锥体压力显示负压变小或是为零，甚至变成正压。各级旋风筒的出口温度、分解炉温度、窑尾温度迅速上升，若分解炉喂煤在自动控制状态，分解炉喂煤量大幅减少。笔者建议将旋风筒锥体压力与生料计量秤连锁，压力为零时自动停止喂料。

2.5 设备故障停机时的操作要领

熟料烧成是大物流、连续性的过程。包括气流的运动过程、物料的运动过程和窑头和分解炉燃料燃烧过程。每个过程之间密切相连且相互影响。

一旦烧成系统某个设备意外故障停机，系统平衡迅速被打破，温度、压力或迅速升高或迅速下降，若处置不当，轻则恢复时间长，生产损失较大，重则造成设备损坏，或者衍生次生灾害。各种设备紧急停机带来的影响有下列9项。

(1)主风机停(或窑尾排风机跳闸)：系统出现正压；分解炉和窑头燃料因缺氧不能燃烧，可能爆燃；生料直接落入窑内。另外，主风机长时间不转动，在高温下风机主轴会弯曲变形；若主风机长时间靠惯性转动，轴承无润滑油的情况下轴承会损坏。

(2)生料喂料停(或入窑生料斗式提升机停)：分解炉和预热器内温度急剧上升，系统风量增大，窑头负压增高。

(3)分解炉煤粉计量秤停(或送煤风机停)：分解炉和预热器内温度急剧下降，低温物料进入窑内。

(4)窑头煤粉计量秤停：窑头温度急剧下降，熟料难以烧成。

(5)窑主电动机跳闸：若不能转动窑，筒体会弯曲变形，轻则窑内耐火砖损坏，重则窑筒体弯曲、严重变形，难以恢复。

(6)篦冷机篦床停(或熟料输送机停)：若不及时处理，篦床上熟料堆积过多导致篦床启动不了，后果严重。

(7)篦冷机风机停：整组风机停或者高温端风机停带来的危害是高温熟料固定不动会结成大块，难以处理，得不到冷却的篦板会被烧损，篦板固定螺栓因温度高而强度降低，导致篦板脱落。

(8)篦冷机排风机停：窑头罩、篦冷机、预热器等出现正压，高温气体及灰尘存在烫伤风险。

(9)系统停电：应急发电机自动开启，回转窑先连续慢转后间歇转。

以上设备一旦意外停机，某些相关设备来不及人工停机，必须通过DCS连锁自动停机，但之后必须由人工进行相应操作处理，将损失降至最低。

2.6 实例分析

智能操作可根据具体情况制定处置方案，做到操作迅速，处置定量化，有可能比人工操作更有效。下面以“分解炉煤粉计量秤停”为例介绍操作要点：

(1)立即大幅度降低主风机转速(减小阀门开度)。

(2)打开预热器紧急安全阀，靠负压吸入冷风，使主风机入口气体温度在400℃以下。

(3)降低窑速，关注窑主机电流。

(4)适当降低窑头喂煤量。

(5)降低篦床速度。

(6)降低篦冷机风量。

(7)降低窑头排风机风量，保持窑头微负压状态。

(8)如果处理故障时间较长，可采取SP运行方式。由人工操作

(9)分解炉煤粉计量秤故障处理完毕再启动时，注意将分解炉内温度和风量达到投料前的水平，防止煤粉爆燃。人工操作，电脑警告。

3 实现回转窑智能控制技术的四个层级

3.1 人工经验和DCS结合确保紧急异常情况的处置安全

随着工艺技术的完善和设备性能的提高，事故率下降。这也会造成人工操作处理异常情况的经验不足，危急情况由电脑提供提示和警告，配合人工操作，起到较好的辅助作用。

紧急异常状况分为两类，一是窑的运行状况出现极端异常，主要有上面介绍的入窑生料饱和比过低紧急情况等四例。二是主机设备故障停机，主要有上面介绍的主风机跳停等九项设备紧急停机情况。

3.2 智能技术可以优化自动控制回路PID参数和控制变量

烧成系统自动控制回路可实现单个重要控制变量的稳定控制，是稳定烧成制度的有效措施，是智能操作的基础。智能技术优化自动控制回路PID参数，使其更加稳定，不断调整优化控制变量适应变化趋势，可进一步提升运行水平。新型干法烧成系统自动控制回路如下。

3.2.1 入窑物料温度(或分解炉出口气温)控制分解炉喂煤量

入窑物料温度和分解炉出口气温相关性较强，用哪个作为控制分解炉喂煤量的控制变量都可以。建议在实际应用中择优选择(文中用入窑物料温度来代表)。

一般情况下，入窑物料温度决定入窑物料碳酸钙分解率，是新型干法水泥窑外分解技术的最直接、最重要体现。分解率越高，窑内热负荷越小，物料在窑尾运动速度越慢，窑的产量会越高，熟料烧成越好。但入窑物料温度过高，会造成系统温度高，内部结皮堵塞，C1出口温度高，熟料热耗高。一般控制在93%~97%之间。

保证较高且稳定的分解率也就是要控制合理的且稳定的入窑物料温度成为保持烧成最佳运行的控制点。通过控制分解炉喂煤量的单回路自动控制，在控制参数合理的情况下可以达到理想效果。

下列因素会造成入窑物料碳酸钙分解率的变化，需要调整入窑物料温度：

(1)入窑生料率值变化时，主要是饱和比。饱和比增大，需入窑物料温度增高；饱和比降低，需入窑物料温度降低。

(2)煤质变化时。煤质差，需煤量大，燃烧速度慢，一般需要提高入窑物料温度，反之可适当降低温度。

(3)系统稳定性。系统波动小，可适当降低入窑物料温度；反之可适当提高温度。

(4)三次风温。三次风温低，需煤量大，燃烧速度慢，一般需要提高入窑物料温度，反之可适当降低温度。

(5)生料量。生料量大，一般需要提高入窑物料温度，反之可适当降低温度。

3.2.2 窑头排风机转速控制窑头负压

窑头负压是保证火焰稳定，煤粉充分燃烧的重要控制变量，微负压的稳定状态十分重要，一般控制在-30~-70Pa。

窑头负压受主风机转速、窑头排风机转速、篦冷机供风量等控制变量的控制。

窑头排风机转速是调整窑头负压最常用的操作变量，实现单回路自动控制可获得理想的控制效果。

3.2.3 篦冷机一室压力控制篦速

保持篦冷机一室压力可稳定篦床上料层厚度，保持风量的稳定和熟料正常的运动速度，从而保障熟料的正常冷却。一般情况下保持较高的料层厚度，可使得熟料有充足的冷却时间，获得较好的冷却效果，还可以避免高温熟料与篦板直接接触，防止篦板受热损坏。

篦冷机一室压力控制篦速的自动控制回路可以实现较好的控制效果。影响篦速的其他因素有：熟料颗粒的变化；一室风量的变化；熟料量的变化。

3.2.4 篦冷机风机挡板开度(或风机电机变频调速)控制风量

在高温端，实现篦冷机风机风量的自动控制是十分重要的。

3.3多控制变量控制模型

新型干法回转窑操作的难点是，一种变化趋势不是靠一个或几个控制变量所能反映的，而是需要多个控制变量的综合分析；运行参数监测的误差，例如窑尾温度会受到热电偶结皮或烧损的影响；计量秤的精度变化等。这就需要多控制变量控制模型。

从实现优质、高产和低耗的最高标准来分析操作变量的意义及相关因素。

(1)确保熟料质量。对于窑操作来说，fCaO含量是最重要的质量控制指标。

(2)高产就是生料量最大化，这是控制的最大目标，是最重要的操作变量。可用入窑生料斗式提升机电流作为辅助，判断生料计量秤精度。

(3)单位熟料热耗最低。热耗是由分解炉喂煤量和窑头煤量之和决定的。由于窑尾烟气进入分解炉，是串联关系，热耗主要由分解炉喂煤量决定。二次风温对窑头煤量有影响，三次风温对分解炉喂煤量有影响。各个环节控制指标如下。

分解炉喂煤量。控制目标：煤量最小，最低一级预热器温度稳定，入窑物料碳酸钙分解率满足工艺要求。用分解炉送煤风机压力作为辅助，判断煤粉计量秤精度。

窑头煤量。控制目标：最小。用窑头送煤风机压力作为辅助，判断煤粉计量秤精度。

固定篦床风量。控制目标：二次和三次风温最大化。

篦冷机篦床冲程频率。控制目标：二次和三次风温最大化。

一室风量。控制目标：二次和三次风温最大化。

单位熟料电耗最低。电耗主要由主风机转速、窑速、窑头排风机转速、篦冷机各室风量和篦床冲程频率等所决定。在操作中上述操作变量对电耗的影响不是第一考虑因素，而是满足工艺要求，实现产量最大化带来电耗的降低。

主风机转速。控制目标：C1出口温度最小化。

三次风挡板开度。控制目标：二次风和三次风的平衡。

窑速：一般情况下与控制变量窑电流成正相关，在窑内料烧流时成负相关。

窑头火焰调整。控制目标：煤粉燃烧充分迅速，火点位置、火焰形状合理，窑头火嘴外流和内流风量。

窑头排风机转速。控制目标：窑头负压稳定并在控制范围内。

其余各室风量。控制目标：余热发电量最大化；出篦冷机熟料温度在控制范围内。

篦冷机旁路阀门开度。控制目标：余热发电量最大化。

3.4智能技术的自学习功能

通过自学习，不断完善，不断提高。

4 操作和控制变量之间的相互关系

对于新型干法烧成系统，本文列出14个操作变量。每个操作变量与其他变量(包括操作变量和控制变量)的关系总结如下：

(1)生料量：最重要的操作变量。控制目标：最大化。

用入窑生料斗式提升机电流作为辅助，判断生料计量秤精度。

与下列的第2~11项操作变量成正相关，与控制变量C1出口温度成负相关，与控制变量C1出口负压成正相关，与控制变量二次风温成正相关，与控制变量三次风温成正相关，与控制变量入AQC风温成正相关。

与控制变量熟料输送机电机电流成正相关；与控制变量固定篦床压力成正相关；与控制变量一室篦床压力成正相关，与操作变量篦冷机旁路阀门开度成负相关。

(2)主风机转速：控制目标：C1出口温度最小化。

(3)三次风挡板开度控制目标：二次风和三次风的平衡。

(4)分解炉喂煤量：控制目标：煤量最小化；最低一级预热器温度稳定；入窑物料碳酸钙分解率满足工艺要求。

(5)窑速。

(6)窑头煤量：控制目标：最小化。

(7)窑头火嘴外流风量。

(8)窑头火嘴内流风量。

(9)窑头排风机转速。

(10)篦冷机篦床冲程频率。

(11)篦冷机固定篦床风量。

(12)篦冷机一室风量。

(13)其余各室风量。

(14)篦冷机旁路阀门开度。

(上述变量因篇幅所限，与其他变量关系从略)。

5 控制变量及相关因素

与其他变量之间的相互关系

C1出口负压，及C2、C3、C4、C5出口负压，C3、C4、C5锥体负压。C1出口温度，及C2、C3、C4出口温度。分解炉出口温度。C5物料温度。C5出口温度。分解炉出口负压。三次风出口负压。分解炉氧含量。分解炉CO含量。窑尾负压。窑尾温度。窑尾氧含量。窑尾CO含量。窑尾NOx含量。窑功率。窑头负压。二次风温。三次风温。固定篦床压力。一室篦下压力，其余各室篦下压力。入AQC炉温度。篦冷机旁路气体温度。出窑头收尘器负压。出AQC炉温度、入窑头收尘器温度、出窑头收尘器温度。入窑生料斗式提升机电流。分解炉送煤风机压力。窑头送煤风机压力。熟料输送机电机电流。窑筒体扫描温度。熟料fCaO。生料饱和比、硅率、铝率。煤发热量。环境温度。

每个控制变量与其他变量的关系以“窑尾温度”为例介绍如下，其他因篇幅所限，从略。

窑尾温度与其他变量的关系：与操作变量主风机转速成正相关；与操作变量三次风挡板开度成负相关；与操作变量生料量成正相关；与操作变量窑头煤量成正相关；与控制变量C5物料温度成正相关；与控制变量窑尾氧含量成正相关；与控制变量窑尾负压成正相关；与控制变量二次风温成负相关；与控制变量窑电流成正相关。