钢铁行业作为能耗大户,蕴藏着很大的节能潜力。烧结矿的余热回收与再利用是减少烧结工艺能耗的主要方法之一。烧结矿与空气换热后会产生高温废气,将废气引入余热锅炉可回收烧结矿的余热,但目前普遍采取的回收方法并没有回收烧结矿的辐射热量,且烟气在输送过程中存在散热损失的问题。为解决上述问题,某公司将余热锅炉直接架设在环冷机上来回收烧结矿的辐射热量,从而达到节能减排的目的。由于在余热锅炉热平衡计算中,需确定余热锅炉与烧结矿的辐射换热量,因此,研究合理计算辐射换热量的计算方法,开发一套烧结矿余热锅炉热平衡计算软件是工程设计中有待解决的问题。本文将以辐射换热量的计算方法为研究重点,主要的研究及结论有:(1)对烧结矿表面与换热器间的辐射传热过程进行分析,得出换热器回收的烧结矿辐射热量会随着换热器与烧结矿间的距离增加而减少的趋势,为了充分利用烧结矿的辐射热量,应尽量减少烧结矿与换热器之间的距离。(2)利用多孔介质模型对管翅式换热器中的翅片部分进行了合理简化,并利用Fluent软件对余热锅炉的温度场与速度场进行数值模拟,得出了炉内的温度场与速度场分布图。(3)利用Fluent软件进行模拟计算,得出了换热器的管壁平均温度随烟气温度与烧结矿温度变换的关系曲线,并由此计算出余热锅炉回收的辐射换热量。(4)在同一工况下,分别对利用了烧结矿辐射热量的余热锅炉与外置式余热锅炉的高参数段蒸汽量进行了计算,得出前者比后者的高参数段蒸汽量高出14.28%。(5)结合传热学知识对利用了烧结矿辐射热量的余热锅炉提出改进方案,并通过热平衡计算与传热学分析,说明了改进方案的优点。(6)在上述研究的基础上,利用C#编程软件,开发了一套烧结矿余热锅炉热平衡计算软件。