This work shows the upper plenum thermomechanical simulation of the fluidized bed reactor R-10 of the Orinoco Iron Company. The plenum is the structure that supports cyclones. The simulation consisted on determining plenum mechanical stresses and deformations by applying finite element methods, for each actuating load; those are, temperature, body load and cyclones weight, cyclones accumulated mineral weight when they are obstructed and forces caused by cyclones closing valve. The results show the influence of each load on plenum failure, revealing that temperature is responsible for 99% of the deformation and cyclones obstruction is responsible for 89,5% of the stress.En éste trabajo se presenta la simulación termomecánica del plenum superior del reactor de lecho fluidizado R-10 de la empresa Orinoco Iron, C.A. El plenum es la estructura que soporta los ciclones, y en la actualidad está presentando deformaciones excesivas y rotura en algunas partes de las uniones soldadas. La simulación consistió en determinar los esfuerzos mecánicos y la deformación de la estructura, mediante elementos finitos, para cada una de las cargas que actúan sobre el plenum; tales como: temperatura, carga de cuerpo y peso de los ciclones, peso del mineral acumulado en los ciclones cuando se obstruyen y fuerza aplicada por la válvula de cierre de los ciclones. Los resultados permitieron determinar el grado de influencia de cada una de las cargas en la falla del plenum, destacándose que la temperatura es responsable del 99% de la deformación y la obstrucción de los ciclones es responsable del 89,5 % del esfuerzo.