辊底式炉用于钢板、型钢和线材的正火、淬火及回火热处理。由于其处理的钢材质量好,产量高,易于实现机械化、自动化操作,辊底式热处理炉得到广泛应用。对其生产过程的模型化研究是实现热处理生产过程自动化控制的基础性研究内容,对热处理技术的发展有着重要的意义。本文以某辊底式棒材连续热处理炉为研究对象,基于三元模型的思想,对热处理过程中的加热、快冷、缓冷过程分别建立数学模型,在所建立模型基础上,模拟了多层棒材的连续热处理过程。采用ADI方法对棒材导热控制方程进行离散化,离散化方程应用TDMA算法计算。在加热炉三元模型的基础上,提出了热处理加热段燃料量的直接求解算法,为热处理炉供热制度的制定提供参考依据。同时,在工艺设定风冷出口温度的情况下,制定了目标风量求解迭代规则。基于所建立的数学模型,根据热处理生产工艺的特点,对不同规格棒材的正火全过程进行模拟,计算了不同条件下满足工艺制度的最佳燃料消耗量、供风量等,并分别探讨了棒材尺寸、层数变化情况下,加热段供热量、快冷段供风量、炉内温度场、钢坯升温曲线等的变化情况,为实际生产提供理论指导。