高炉炼铁过程是冶金工业不可缺少的环节。高炉炼铁过程包括多种同时发生的物理变化和化学反应,并且高炉内部多种多相物质共存且相互作用,因此高炉被称为是化工领域最复杂的反应器之一。高炉内部现象的研究对控制和优化高炉工艺过程具有重要的意义,也引起了众多学者的关注。但是随着高炉规模的扩大,高炉内部的动态特性越来越难以掌握。现存的模型中仍存在一些问题。例如,缺乏分析高炉过程的有效工具,提供的信息较少,缺乏预测性能,无法全面直观的反映高炉内部的动态情况等。因此,更多的努力用于开发高炉数学模型来提高对高炉过程的了解。　　 本文应用计算流体力学理论解析高炉炼铁过程,采用一系列的微分方程来描述动量、能量守恒及传质过程,充分考虑了高炉内部的物理和化学变化,提出了高炉炼铁复杂过程整体建模框架。确定高炉及死区的边界条件,稳态过程守恒方程中流量、扩散系数等项的插值方法,利用控制体积法离散微分方程,利用TDMA法迭代求解微分方程,并对数据进行了可视化处理。建立出高炉二维动态模型,对炉内主要现象进行多维数学模拟解析。分析了高炉内部气相流和固相流的运动和传热情况。仿真结果表明此模型可以较精确地预测出高炉内部复杂的运动过程及固相气相流体的温度分布。