按工业建筑用途划分，热处理车间应归类于哪种建筑？

根据工业建筑用途的划分，热处理车间属于热加工厂房。热加工厂房是指在高温或融化状态下进行生产的车间，生产过程中会产生大量的余热、废气等。因此，热处理车间在生产过程中需要进行特殊的热处理和热加工操作，属于热加工厂房的范畴。选项D正确。