生球团的干燥和预热大多是在链篦机中完成，该热工设备主要用于氧化球团的生产工业。球团的干燥过程不仅受链篦机温度场的直接影响，还受气流速度场、压力场等多物理场的耦合作用，链篦机抽风干燥段球团的干燥速率直接影响着球团质量和热能的使用效率。本文开展链篦机抽风干燥段球团料层干燥速率多物理场耦合建模仿真分析，研究链篦机鼓风干燥段与抽风干燥段温度场和气流速度场的耦合影响，探明移动的球团料层在抽风干燥段中的干燥过程及干燥性能，利用正交试验法对风温、风速、料层厚度等参数进行优化。本研究对降低球团干燥破裂率、提高球团干燥质量、有效利用热能等具有重要意义。
　　本文基于计算流体力学(CFD)、传热学、干燥模型等理论，建立了抽风干燥段中完整的球团料层在移动状态下的质量、动量和能量耦合的温度场模型以及抽风干燥段球团料层的水分析出模型。这些数学模型的建立，编译和仿真都是在Ansys Fluent软件中完成的，其中模型的编写基于用户自定义函数(UDF)功能，最终得到抽风干燥过程中球团料层温度、含水量以及干燥速率的变化规律。
　　由热力学第一定律建立了链篦机抽风干燥段的热能平衡模型，根据球团厂所提供的生产数据以及专家经验数据，首次提出了有效热能利用率的概念，选取直接和间接影响干燥过程所消耗热能的参数，进行了多指标正交试验仿真。得到了链篦机抽风干燥段优化运行参数，由此建立了链篦机抽风干燥段热能匹配模型，为提高链篦机抽风干燥段中的热能利用率和减少热能损耗奠定基础。
　　依据相似定理将实际工业生产中的链篦机缩小到便于在室内搭建实验设备的尺寸，以实验设备为对象建立模型，对优化参数组合进行验证分析。抽风干燥段中球团料层的干燥效果在优化后得到了明显的提升，球团料层出抽风干燥段的含水量从10.48kg/m3减小为1.43kg/m3；热能利用也明显改善，干燥所消耗的热能从优化前的8028.72kJ减少为5389.46kJ，热能利用效率提高到85.06%。
　　研究结果探明了链篦机抽风干燥段中移动的球团料层的干燥过程，得到了球团料层温度和含水量的变化规律以及抽风干燥段和鼓风干燥段之间的耦合影响，建立的链篦机抽风干燥段热能匹配模型为其温度场的协同控制提供了理论依据。