本书凝练了著者及其团队10余年的研究成果，是一本系统阐述烧结过程余热资源回收与利用的专著。全书围绕竖罐/环冷机-余热锅炉等环节，重点阐述了烧结矿内气体流动与气固传热的关键科学问题，进而剖析了基于竖罐和环冷机模式烧结余热回收与利用的关键技术问题。

《现代冶金与材料过程工程丛书》序
前言
第1章 概述1
1.1 烧结矿余热资源的组成及特点 1
1.1.1 测试对象、体系内容与方法 1
1.1.2 热工测试结果与分析3
1.2 烧结过程余热资源回收利用技术进步与展望 8
1.2.1 国外烧结余热回收利用技术发展状况 9
1.2.2 国内烧结余热回收利用技术发展状况 12
1.2.3 烧结余热回收与利用技术发展途径 17
1.3 烧结余热回收关键科学问题与技术问题的凝练 21
第2章 烧结基本原理 23
2.1 铁矿烧结发展状况 23
2.2 烧结过程 24
2.3 烧结过程主要反应及固结机理 28
2.3.1 燃烧反应 28
2.3.2 水分的蒸发和凝结 30
2.3.3 碳酸盐分解 30
2.3.4 铁氧化物的分解还原和氧化 31
2.3.5 有害杂质的去除 32
2.3.6 固相反应 33
2.3.7 液相黏结及基本液相体系 34
2.3.8 烧结矿冷凝固结 38
2.3.9 烧结矿的矿物组成及结构 39
2.4 烧结矿质量指标 40
2.4.1 烧结矿强度和粒度 40
2.4.2 烧结矿冶金性能 41
2.4.3 碱度 42
2.5 成熟应用的烧结工艺技术 43
2.5.1 低硅高还原性烧结矿技术 43
2.5.2 低碳厚料层烧结技术 45
2.5.3 小球团烧结法 46
2.5.4 烧结机偏析布料技术 48
2.6 烧结新技术进展及应用 49
2.6.1 镶嵌式烧结法 49
2.6.2 复合造块法 50
2.6.3 涂层制粒技术 52
2.6.4 烧结喷吹氢系气体燃料技术 53
2.7 铁矿烧结的发展趋势 56
第3章 烧结矿床层内填充特性及气体流动的实验研究 58
3.1 烧结矿层填充特性的研究 58
3.1.1 烧结矿形状因子的研究 58
3.1.2 烧结矿床层内空隙率分布的研究 61
3.2 烧结矿床层内流动过程分析 66
3.3 烧结矿床层内气体流动状态的判定 67
3.3.1 颗粒床层内的雷诺数 67
3.3.2 实验原理 68
3.3.3 实验装置 69
3.3.4 实验过程 70
3.3.5 实验结果与讨论 71
3.4 烧结矿床层内气流压降实验关联式的确定 76
3.4.1 修正Ergun方程 76
3.4.2 颗粒摩擦因子 79
3.4.3 无量纲化床层阻力关联式的建立 82
第4章 烧结矿床层内气固传热实验研究 91
4.1 烧结矿床层内气固传热过程分析 91
4.1.1 烧结矿床层内的导热过程 91
4.1.2 烧结矿床层内的对流传热过程 92
4.1.3 烧结矿床层内的辐射传热过程 92
4.2 烧结矿床层内气固传热过程实验研究 92
4.2.1 床层内气固传热系数公式推导 93
4.2.2 床层内气固？传递系数公式推导 95
4.2.3 实验装置与过程 101
4.2.4 实验结果与分析 104
4.3 烧结矿床层内气固传热过程试验研究 112
4.3.1 实验内容与目的 112
4.3.2 实验装置与过程 113
4.3.3 实验结果与分析 117
第5章 烧结余热回收竖罐内流动与传热数值计算及应用 120
5.1 物理模型及其基本假设 120
5.2 竖罐内气固传热数学模型 122
5.2.1 多孔介质模型 122
5.2.2 竖罐内流动与传热基本方程 124
5.2.3 竖罐内气体流动模型 130
5.3 网格划分及边界条件131
5.3.1 网格划分 131
5.3.2 边界条件的设置 132
5.4 模型计算方法 133