烧结工序作为钢铁生产中重要耗能工序之一，主要由烧结混合料热过程及烧结成品矿冷却过程组成。混合料烧结过程与成品矿冷却过程中涉及相变、传热传质、流动等现象，传热机制较为复杂。烧结矿料热物性参数直接影响烧结过程中热量传递，由于矿料配比不尽相同，热物性参数往往被学者用经验值或常物性参数代替。本文以矿料热物性参数为研究对象，利用实验测量热物性参数随温度变化规律，分别建立烧结过程、冷却过程数学模型，参考实际运行工况进行数值模拟。针对以上问题从以下几方面进行研究分析:　　(1)基于多孔介质理论，针对烧结矿料分别对烧结混合料真密度、孔隙率随料层高度变化关系以及比热随温度变化关系，烧结成品矿真密度、料层孔隙率、比热随温度变化规律以及等效导热系数进行测量，为烧结混合料热过程和烧结成品矿冷却过程数值模拟提供理论基础;　　(2)建立烧结混合料热过程数学模型及物理化学变化子模型，根据实际生产工况及物性实验结果给予定界条件，分别对三种工况进行模拟:a.定比热、固体燃料均匀添加b.变比热（随温度）、固体燃料均匀添加c.变比热、固体燃料均匀添加;　　(3)烧结混合料固体燃料均匀添加变比热数值模拟较定比热模拟时间增长，优化了料层内部的传热，各料层温度更为平缓，温度范围增宽;烧结混合料变比热固体燃料分层添加与均匀添加相比料层内最高温度下降、烧结过程快，避免了过烧和多余燃料的浪费，同时改善料层透气性，在不影响烧结质量的情况下节约能源;　　(4)建立烧结冷却过程数学模型，根据实际生产工况及物性实验结果给予定界条件，分别对两种工况进行模拟:a.定热物性b.变热物性（随温度）;变热物性与定热物性针对成品矿比热和导热系数是否随温度变化而言，数值模拟结果表明变热物性改善了料层内的传热机制，结果与实际生产情况相符，可为后续余热回收利用提供理论基础;　　(5)首次尝试将烧结工艺两大过程（混合料热过程和成品矿冷却过程）进行联合研究，为烧结工艺整体余热回收及节能减排提供参考。