本申请公开了一种用于火焰表面淬火的恒温加热设备及控制方法，其包括淬火池和安装于淬火池内的旋转工作台，还包括用于驱动旋转工作台升降的升降装置、用于对金属工件进行煅烧加工的喷枪装置、安装于淬火池顶部用于检测金属工件温度的温度传感器以及控制系统；喷枪装置包括安装于淬火池顶部的升降架、用于驱动升降架沿水平方向移动的横移组件、沿竖向滑移连接于升降架的升降体、安装于升降体上的火焰发生器、用于驱动升降体沿竖向移动的升降组件、用于驱动火焰发生器的角度发生改变的转动组件以及安装于火焰发生器靠近金属工件一端的测距传感器。在金属工件转动的过程中，本申请具有能够使煅烧设备与金属工件各个侧壁的距离保持恒定的效果。