钢铁企业中烧结矿冷却过程具有巨大的余热资源，但目前国内对这部分余热的回收利用率仍然很低，因此在节能减排工作的严峻形势下，如何提高烧结矿冷却过程余热利用率逐渐成为人们研究的重点。科研工作者开始建立烧结矿冷却过程的数学模型，并对影响换热过程及余热回收的因素进行分析，以寻求提高冷却过程余热利用率的方法。目前国内外诸多研究中，对烧结矿定压比热和导热系数等热物性参数大多采用钢厂参考值，且多为定值，但在实际过程中，这些参数均会随温度发生变化，这将导致模拟结果与实际过程产生较大偏差。因此本文首先展开对烧结矿热物性参数的研究，以建立更为准确的数学模型，并针对烧结矿粒径和进口风温度两个影响烧结矿冷却过程的因素进行模拟及分析，这对实现环冷机操作参数的优化及提高热废气余热利用具有重要的意义。　　主要工作如下:　　1)烧结矿物性参数实验及分析研究应用同步热分析仪对烧结矿进行热分析实验。分析仪器升温速率和空气流量变化对比热实验的影响，得出不同温度下的烧结矿的比热。　　采用真密度仪测得烧结矿的真密度，并结合介质浸泡法测量结果，计算得到烧结矿孔隙率及烧结矿体积密度值。　　基于ANSYS软件中的APDL程序，采用有限元数值模拟的方法对模型进行传热过程计算，并结合采用Hot disk热传导分析仪对烧结矿样品进行的导热系数测试结果，最终得出不同温度下的烧结矿等效导热系数。　　2)烧结矿冷却过程数学模型的建立建立环冷机冷却过程物理模型，模型分三部分:料层区域、空气入口及出口段。其中，料层区域采用多孔介质模型来描述，能量方程为基于局部非热力学平衡的双能量方程。湍流模型均选用标准k-ε模型，边界条件参数值及初始条件均根据实际工况进行确定。对网格进行独立性校核，最终选用网格数目为16万的网格。针对烧结矿热物性采用定值和第二章测得值两种情况的换热过程分别进行模拟。将热废气温度模拟结果与钢厂实际工况参数进行对比，验证了模型的可靠性。　　3)烧结矿粒径和入口冷却风温度对冷却过程及余热发电量的影响利用所建模型对烧结矿粒径和入口冷却风温度两个因素进行了模拟。随着烧结矿平均粒径的增加，热废气温度降低，冷却时间延长。粒径每增加10mm，烧结矿表面出口温度升高约19K，当烧结矿粒径约为75mm以上时，不能满足冷却要求;随着入口风温的增加，出口热废气温度增加，冷却时间增加。入口风温每增加30K，烧结矿表面出口温度升高约23K，当入口风温约为595K以上时，不能满足冷却要求。　　对模拟的不同工况下的热废气进行火用分析，并对热废气余热发电量进行计算。结果表明，烧结矿粒径越小、冷却风温度越高，热废气余热发电量越大。这为环冷机参数优化提供了重要依据。