随着我国钢铁工业的高速发展,氧化球团的产量需求迅猛增长,然而传统的竖炉法生产球团存在产量小、原料适应性差的不足,无法满足高炉不断增长的炉料需求,而带式焙烧机对材料的要求高,国内暂时无法广泛推广。所以发展工艺成熟、产量大、原料适应性强的链篦机-回转窑法生产球团显得尤为重要,然而该工艺同时存在着结圈的问题,给工艺产质量的提高造成很大困扰。因此,在现有的先进检测技术基础上,建立氧化球团结圈预测数学模型,对氧化球团回转窑内的结圈进行预测,实时了解现场操作参数对结圈的影响,对指导现场即时除圈具有重要意义。本文通过对氧化球团回转窑内的传热过程进行分析,基于圆柱体的热传导微分方程,建立了回转窑筒体的传热模型,并确立了边界条件。首次对氧化球团回转窑内的结圈物热物理性质进行研究,结果显示结圈物的导热系数随着温度升高而降低,为后续氧化球团回转窑的数学模拟仿真提供参考。基于窑外壁温度变化与回转窑结圈之间的对应关系,结合窑筒体传热模型,在一定的假设基础上,建立了回转窑结圈厚度模型,并将模型仿真计算的温度值与现场检测的温度值进行比较,验证了模型的正确性。利用MATLAB仿真软件对结圈厚度模型进行程序实现,得出了窑内壁温度沿轴向的分布规律,以及窑内不同位置结圈物厚度分布状况,并利用MATLAB强大的图形处理功能,对模型计算结果进行图形显示,设计了模型程序的运行界面,使现场操作人员更简单地使用模型计算结果对生产进行分析。结合历史数据,对结圈物的生长率进行分析计算,并以此对结圈物的生长进行预测,利用MATLAB进行模拟计算,验证了结圈物呈直线生长的规律及程序的可靠性。针对结圈物呈直线生长的规律,利用MATLAB内置函数,对结圈物的生长时间进行预测,并与历史数据进行比较,说明了预测的准确性,为现场结圈物的生长预测提供了依据,实现对结圈形成的提前预报,以实现设备的稳定运行。