从热工角度看高炉热交换属逆流式高温气流将热传输给运动着的散料床,使散料温度升高,而煤气自身温度降低的现象。它是高炉冶炼的主要过程之一。热交换不仅决定着高炉内温度场分布,而且还影响着冶炼过程的还原、造渣等一系列物理化学反应,因为上升的高温煤气既是载热体,又是还原剂,也就是在与炉料热交换过程中既提供炉料升温的热量,还提供各种物理化学变化所需的热量,保证还原等过程的进行。高炉内的温度场虽然因各高炉具体情别,但是沿炉子高度的温度分布却有共同规律(见图1):在炉料装入炉内的上部地区和从风口燃烧带形成煤气往上升的地区,由于煤气与炉料之间的温度差很大,进行着很强烈的热交换,形成高炉上部热交换区和下部热交换区;而在高炉的中部,煤气与炉料的温差较小(25~50℃),是热交换进行得极其缓慢的地区,被称为热交换空区或热储备区。热储备区的存在说明高炉是一种热交换很完善的设备。这种热交换规律是由前苏联学者基塔耶夫(В.И.Кumаев)教授发现,并通过热平衡方程和传热速率方程的联解给出了其传热规律的数学表达式。