随着我国钢铁工业的快速发展,铁矿石烧结作为钢铁生产重要的环节,各项技术经济指标直接影响整个钢铁工业效益。烧结过程热状态的合理分布是生产优质烧结矿的重要标志。研究烧结料层温度模拟模型,对提高烧结矿产、质量指标和降低烧结能耗具有理论指导意义。通过研究烧结过程中发生的物理化学变化的不同,将烧结料层分为七个带：原始料层带、过湿带、干燥预热带、反应带、熔融带、凝固带和烧结矿带,并分析每个带的温度变化情况,得出烧结料层各带的基本特征。研究了烧结料层温度场合理分布情况,可以从料层温度曲线本身的理想化和料层温度场均衡化两方面对料层温度场合理分布进行优化。通过对烧结料层传热、传质分析,结合对烧结料层的相关假设推导出烧结料层温度场模拟模型的基本方程式。将基本方程式应用于烧结料层的七个带,分别建立能量平衡方程,并采用隐式差分方法解决这些基于传热、传质理论的偏微分方程式。模型计算结果与烧结杯实验实测结果比较吻合准确率达90%左右。通过对烧结料层温度场的解析,建立基于多元线性回归预测法的烧结矿质量预测模型,实现对烧结矿质量的预测,并建立了烧结矿质量优化专家系统。系统采用人工获取的方式获取知识,产生式规则表示知识,并采用事实驱动的正向推理方法作为专家系统推理机制。结合多线程、Matcom与Visual C++混合编程技术,开发了烧结料层温度场模拟系统、烧结矿质量预测指导专家系统。系统软件具有形象直观、界面友好和操作方便等特点。系统软件对烧结过程热状态透明化、烧结终点的控制和燃料分布具有指导作用。