热风阀承受着1100℃～1500℃的热载荷，是炼铁阀门中热工况最恶劣的阀门之一，需要强制水冷却。由于热风阀传热的多样性和结构的复杂性，使得国内生产厂家对热风阀的传热、热应力计算仅凭经验，片面地强调可靠性造成了冷却水量大、水速高、热量损失大、设备寿命低。国外热风阀和我国同类型热风阀相比：耗水量是我国的1/3、热风损失热量是我国的1/5、但寿命却是我国的2倍。 针对我国现有热风阀存在的缺点，有必要对国内热风阀的热场和热应力场进行定量分析。基于此，本文主要作了以下工作： 1)根据某炼铁厂高炉热风阀实际设备的尺寸和真实工况，考虑材料参数和辐射传热的非线性，进行了阀板轴对称和阀体三维模型的瞬态温度场有限元分析。 2)采用和温度场相同的模型，考虑材料参数的非线性，进行了热风阀热应力场的有限元分析。 3)根据传热学、热力学、流体力学等知识，对热风阀节约电能和热能进行了探讨，并提出了节能方案。根据热疲劳理论提出了热风阀长寿化措施。 4)进行了阀板机械应力计算和铆接件温度的有限元模拟。。 5)进行了阀板的水温升测试，所得结果同有限元结果相吻合，验证了模拟的正确性。 以上成果将为我国自主研制节能，长寿热风阀设备提供前期的理论依据，对现有热风阀设备的设计和维护提供理论参考和技术支持。