目前，我国钢铁工业以高炉炼铁为主，为了使高炉在节能的同时实现增产，各国都十分重视开发和采用高炉炼铁新技术。在国内外高炉强化冶炼技术中，提高风温的效果很明显，成为当前炼铁技术发展的方向和提高高炉各项技术经济指标的重要技术措施。但高炉极限风温完全取决于供应高炉高温热风的热风炉能力，在提高风温的同时，大量的燃烧废气带走了可观的显热，造成了能源的大量浪费。为此，利用废气的余热对煤气和助燃空气预热，减少煤气量消耗量，特别是减少高热值焦炉煤气的消耗量越来越受到人们的重视。 本文分别研究了整体式热管预热器和分离式热管预热器在高炉余热回收中的工业应用。首先为热管式预热器的设计和工程应用提供理论基础和设计依据，建立热管式预热器的设计计算模型，主要包括：热管式预热器流道设计，热力计算模型，阻力计算和热流密度校核的模型和计算步骤。 随后结合以上设计计算模型，分别对整体式和分离式热管预热器的工程应用做了进一步的设计研究。在进行热管预热器的实际设计的同时，对影响设计的难点进行分析，提出具体的解决措施。并且对所设计的热管预热器进行节能效益和技术经济分析，从节能和经济性角度论证整体式热管预热器在高炉热风炉余热回收利用中的技术可行性。 最后研究分析整体式和分离式热管预热器在高炉热风炉余热回收利用中优缺点。结合整体式和分离式热管预热器的具体工程应用项目，对比分析两者在实际应用中的优缺点，为设计工作提供依据和指导。