在世界各国都在加强经济建设的今天,钢铁的需求量持续上升,冶金行业得到了迅猛的发展。仅我国冶金行业就有各类炉窑一千余座,每年消耗标准煤一千七百多万吨。加热炉是轧钢生产中一个必不可少的设备,也是主要的能耗设备。对加热炉内钢坯温度进行实时的监控和预报,对于保障安全、提升生产效率及成钢品质、节约能源等方面具有重要意义。目前,对于炉内钢坯的内部温度测算,都是基于热电偶测得加热炉的气氛温度,结合经验公式而得出的表面温度,再通过热传递理论进一步模拟出来的[1]。但是,在实际过程中,利用传统方法获取的表面温度,会由于多种环境因素以及燃料热值波动等因素而存在误差。因此,准确的获取加热炉内钢坯的表面温度,具有重要的现实意义。近年来,随着计算机技术和光电检测技术的发展,比色测温技术在各个领域中得到广泛应用。在本文中,我们将比色测温方法运用到了钢坯加热炉中,直接测得钢坯的表面温度,并对热量从钢坯表面到内部的传导过程进行了有限元分析。将比色测温系统所测得的炉内钢坯表面温度作为热传导的边界条件之一,并建立模型,推导出钢坯的内部温度场。本文首先从辐射度学的一些基本概念以及Planck定律出发,说明了比色测温的基本原理,介绍了热传导的相关理论知识,包括热传导理论控制方程以及初始条件和边界条件。接着我们介绍了所使用的比色测温系统,以及测温流程,并介绍了双光路比色测温系统以及其中的一些主要硬件,如：光学系统、光电转换器件、图像采集及分析处理模块等；论证了在运用比色测温方法时最佳双波长组合的选择方法；介绍了三种滤波方法来降低噪声干扰,即：均值滤波、中值滤波和多图平均；对热传导过程进行有限元分析,将比色测温方法所测得的钢坯表面温度作为钢坯热传导过程的边界条件之一,建立起了数学模型；最后模拟出了钢坯的内部温度,结果准确合理。