本发明公开了一种用于转炉干法除尘蒸发冷却塔的温度控制系统，通过调节蒸发冷却塔中双介质喷雾器的喷水量和喷雾粒径，控制蒸发冷却塔的出口温度达到设定温度，其中，采用串级PID调节，可以同时消除外界干扰对蒸发冷却塔系统和冷却水流量调节阀的影响；利用神经网络自学习能力对水量修正系数进行最优化，解决了常规PID参数固定无法调优的问题；利用模糊控制器并根据出口温度与设定温度之差以及该差值的变化率，对运算水量做出相应的补偿，解决了PID控制器调节滞后的问题；本发明对于双介质喷雾器的喷水量的控制精度很高，使得蒸发冷却塔的出口温度基本保持在设定温度的合理范围内波动，能够适应各种工况，提高了除尘效率和除尘效果。