钢坯堆栈冷却过程是轧钢工艺中钢坯进入加热炉之前为保证加热和轧制质量的一道重要工序。分析钢坯在堆冷过程中的温度变化规律对于降低轧钢工艺能耗有着重要的意义。本文以湘钢宽厚板1#轧钢工艺线钢坯堆冷库房为研究对象,基于Fluent仿真平台,采用标准k-ε和Bossinesq模型模拟对流换热、DTRM模型模拟辐射换热,建立了钢坯堆栈冷却过程的数学模型。通过数值仿真和正交优化实验得到如下结论：1、钢坯表面、内部及平均温度均随时间呈指数衰减规律：T=Ta+Ae-Bt,在长度、宽度方向上钢坯温度均呈抛物线分布规律：T(x,t)=-Cx(t)x2+TG(t)和T(y,t)=-Cy(t)y2+TG(t)。2、通过温度均匀性系数的分析,得钢坯温度分布均匀性随堆冷时间的延长而逐渐提高。3、钢坯堆冷最优工况为错开排列、间距1m、垛高4m、入口风速0.1m／s、空气温度40℃。与常规工况相比,最优工况下3#加热炉产量增加了12.47%,可比单耗降低了11.76%,增产与节能效益明显,具有重大的推广应用价值。