顶燃式热风炉的出现是热风炉结构发展史上的革命,它取消了独立的燃烧室,将拱顶作为燃烧的空间,相对于传统的内燃式热风炉和外燃式热风炉具有很多优点,是未来高风温热风炉的发展方向。但顶燃式热风炉有限的燃烧空间对燃烧器的设计提出了更高的要求,必须有与之适应的短焰燃烧器,保证煤气在进入蓄热室格子砖之前燃烧完全。卡鲁金热风炉是一种具有独特的燃烧器结构的顶燃式热风炉,近年来开始投入生产,并且在实践中反映良好,但尚缺乏对它的理论研究。本文应用湍流扩散火焰的k ?ε?g模型,在对实际模型进行简化的基础上,对卡鲁金热风炉预燃室和拱顶内的燃烧过程进行了数值模拟,得到了预燃室和拱顶内的流场、温度场、燃烧的火焰分布和各气体组分的浓度分布等,并对得到的结果进行了分析。初步了了解炉内的燃烧状况。除此之外,本文在其它条件不变的情况下,还分别模拟了气体入口与径向夹角,气体预热温度,空气过剩系数等因素对燃烧的影响。通过对卡鲁金热风炉的一系列模拟,对该热风炉的燃烧特点有了较深刻的认识,得出了一些有意义的结论。