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对材料进行热-化学和热-物理处理的这样一种工艺和设备技术，该技术在经济和生态边界条件下，通过有针对性地调节和控制温度负荷和工艺气氛，以达到完美的产品质量。
工业炉设计中最重要的是提高热效率，此外还需要考虑到二氧化碳的排放以及清洁能源的应用。
工业炉热效率的基础是换热，具体包括热辐射、热对流和热传导三种形式。通常用傅里叶公式进行表示，求解方法包括有限体积法和有限元法，此外还有解析法、图表法等。在实际问题中，还需要考虑到非稳态问题的求解稳定性，以及辐射和对流的影响。特别复杂的是几何边界条件带来的复杂的辐射环境，包括水和二氧化碳的气体辐射、加热火焰的辐射等。热传递还取决于燃料的类型，燃料的类型在历史上从固体燃料(无烟煤粉和/或褐煤)和液体燃料(油)转变为主要的气体燃料(焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气，作为集成炼钢过程的副产品，天然气)。高温炉(T > 700°C)中最重要的传热原理与辐射有关。对流传热只有辐射的1/10。在高达900℃的温度时，热流密度主要取决于表面状态。
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