随着我国经济的快速发展和工业化程度日益完善,工业生产消耗的能源日益增多,消耗的不可再生能源是不可逆的,在能源利用方面,我国处于较低的水平。我国钢铁经过改革开放以后30年的发展,取得了非常大的进步。由于技术水平的提升,我国钢铁产量直线上升,伴随着中国钢铁产量的增加和发展速度,同时产生了能源浪费和环境污染的问题。加热炉是整个钢铁生产过程中必不可少的设备,是轧钢生产过程的第一道工序,提高产品质量是钢铁行业的三大标准之一,产品质量主要看钢坯的加热情况,加热钢坯的过程是一个物理化学过程,受很多因素的影响。本文利用计算流体力学的原理,对加热炉的一半区域建立了几何模型,对计算域进行网格划分,采取对进出口,烧嘴附近位置局部加密的方法,利用FLUENT 16.2对加热炉的加热过程进行了模拟计算。采取几种不同形式的改变烧嘴位置对改善加热炉加热效率进行了分析,在不同的形式中,经过对比分析,得出了加热效率相对较高的烧嘴位置,针对在分析中产生的问题,找出了原因,提出了解决办法。模拟计算不同燃料量和空气量对加热钢坯温度的影响,燃料量和空气量的不同对改善钢坯质量起到一定的作用,在各个区域出口处温度分别得到了提高,改变烧嘴的燃气量和空气量不能改善钢坯加热过程温度分布不均匀。模拟计算了烧嘴数量对加热炉加热钢坯的影响,烧嘴数量减少的情况下,加热炉加热效率得到提高,钢坯温度分布变得均匀。改变烧嘴入口边界条件把烧嘴的空气入口与燃气入口互换位置,钢坯温度得到提高,火焰的覆盖面积变大。改变助燃物是把空气用氧气替代,烧嘴位置没有改变的情况下,显示出高的加热效率,钢坯达到高的温度值,且钢坯和炉膛温度分布较均匀。在不同结构形式通入第三路空气的模拟计算中,加入第三路空气改善了区域交界处烧嘴火焰较短,相邻钢坯温差变小的问题。