气化炉的工作过程是：水煤浆通过喷嘴在高速氧气流作用下喷入气化炉，氧气和雾状水煤浆在炉内经历一系列复杂的物理、化学过程后生成以一氧化碳、氢气、二氧化碳和水蒸气为主要成分的湿煤气及熔渣，二者一并离开反应区后进入底部的急冷室分离。
气化炉整体模型大致可以分为3部分：流动模型，反应动力学模型和小室内物质-能量平衡方程。
气化炉流动模型由气化炉的给料和几何尺寸计算出气化炉中各个小室内气固两相物质的流速和浓度。反应动力学模型包含了气化炉中发生的多种化学反应的化学动力学信息，如：化学反应路径、化学反应速率等，从这些信息可以推算出每种反应物的生成/消耗速率。
流动模型和反应动力学模型为小室内物质、能量平衡方程的列写提供了边界条件。按照小室模型的建模思路将气化炉沿轴向划分为若干小室后，在每个小室中建立了煤气组份及固体物质的质量和能量平衡方程。通过求解这些方程，可以得到气化炉内温度、反应物浓度和含碳量的分布特性。
