全氢罩式退火炉是一种常用的热处理炉，采用大功率、大风量的循环风机，加速了气体循环，强化了对流传热；采用氢气作为保护气体，充分发挥了氢气质量轻、渗透能力强、导热系数大、还原能力强的优势。全氢罩式炉的应用日趋普遍，目前在世界范围内已形成用全氢炉逐步取代氮氢炉的趋势。因此，深入研究全氢罩式退火炉退火工艺和传热过程，研究和建立全氢罩式退火炉的数学模型，对进一步消化和吸收国外先进技术，开发适合我国使用的全氢罩式退火炉具有十分重要的意义。　　 本文在学习和借鉴现有的罩式炉数学模型的基础上，通过人工神经网络算法构造出带钢表面温度和炉气温度之间的关系。由于钢卷内部温度无法直接检测得到，所以本文根据罩式炉钢卷内部传热分析计算出钢卷内层温度。在建立神经网络结构时，考虑到罩式退火炉是一个非线性，大滞后对象，钢卷表面温度不仅与本时刻炉气温度有关，而且还与前一时刻钢卷表面温度有关。采用本时刻炉气温度和前一时刻钢卷表面温度作为网络的输入变量。另外，本文对全氢退火炉内的主要传热和设计参数进行了深入的研究。着重介绍了影响卷内传热的两个重要参数一对流换热系数和钢卷径向等效导热系数，详尽分析了影响以上两个参数的因素，而且分析了钢卷厚度、钢卷外径等一些因素对退火过程的影响。　　 本文在建立了钢卷表面和钢卷内部传热模型之后，在计算机上进行仿真分析，较为准确的反映了炉内的传热过程，对全氢罩式退火炉的生产运行具有指导意义。在机理上阐明了全氢炉相对于传统罩式炉的优越性。全氢退火技术能够有效地提高钢卷内部导热效率，改善钢卷外部传热环境，从而全面提高产品的产量和质量。