20世纪90年代以来，钢铁冶金操作工艺逐渐完善，高炉向大型化发展，各钢铁厂纷纷建成了现代化大高炉。在这种背景下，作为高炉冶炼主要原料的烧结矿的产量，已不能满足大高炉生产的要求。国内外有些烧结厂采取了对原有烧结机进行扩容改造的实践，不同的烧结厂采用了不同的扩容方式和扩容幅度，获得了较为理想的效果。 烧结过程中，料层中气体的动力学行为是至关重要的。本文采用物理模拟的研究方法，研究了烧结机横向扩容后料层中气体的分布特点，分析了合理的烧结机扩容幅度，并以热态烧结杯试验做出了验证，同时探讨了料层厚度及抽风负压对气体分布特点的影响。 根据相似原理设计了烧结台车模型，进行了多组试验。分别考察了扩容幅度、抽风负压、料层厚度对料层中气体分布行为的影响。结果表明，扩容幅度为7.5％时，边缘效应减弱，气流分布均匀；扩容幅度达到15％，在小范围内出现烧结死区，该区内气流分布不均；扩容幅度达到22.5％时，台车内存在较大范围的烧结死区，料层内气体分布很不均匀，烧结死区过分发展。台车扩容后，增加料层厚度有利于料层内气流稳定和均匀。 通过热态烧结杯试验对冷态试验进行了验证。试验表明，扩容15％时烧结死区会对烧结矿质量带来一定影响，烧结矿的平均转鼓强度有所降低，但可以满足高炉炼铁的要求。综合考虑扩容对产量提高的效果，台车横向扩容15％对烧结生产是有利的。在该条件下，适当增加料层厚度可以提高热量利用效果，对烧结生产有利。 综合以上试验结果，烧结机扩容7.5％时，有利于抑制边缘效应，提高生产效率。扩容15％时，会出现烧结死区，但死区范围较小。综合考虑提高烧结矿产量的效果，烧结台车横向扩容的适宜幅度为15％，且料层可适当增厚。