高炉冷却壁的设计性能是影响高炉寿命的最重要因素之一。新开发的铜钢复合冷却壁能够克服铜冷却壁强度不够,钢冷却壁传热能力差的弊病,具有广阔应用前景,但其能否正常工作、生产是否可行有待验证。本文建立了冷却壁传热模型,利用ANSYS软件对其温度场和应力场进行数值模拟,分析其在不同工况下的服役情况,观察不同因素对温度应力场分布的影响。模拟得到的最恶劣工况下冷却壁的最高温度,小于壁体材料最高工作温度,证明其能够满足使用要求;得到的铜钢界面的最大拉应力,小于实际生产中测得的抗拉强度,验证了其生产可行性。本文通过模拟高炉试验和高炉现场得到的实测数据同模拟结果对比,发现误差在可接受的范围内,验证了模型的合理性。另外将模拟过程参数化,对比不同冷却壁结构带来的不同效果,据此提出结构优化意见。以上成果对冷却壁的长寿化有一定的理论意义和实用价值,可以为冷却壁的设计和生产提供指导和依据。