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随着环境和能源问题的日益显著，烧结余热回收利用和烟气脱硫已成为我国现代钢铁联合企业“十一五”和“十二五”期间节能减排重点工程。然而，目前我国烧结余热的回收利用与烧结烟气脱硫相互脱节甚至矛盾与制约:烧结余热回收工程不管烧结烟气脱硫工程，但其却因主排烟管道露点腐蚀问题而受到一定条件的限制;烧结烟气脱硫工程不考虑烧结余热回收，由于其脱硫效率受到烟气温度的限制（烧结烟气在脱硫前通常需要进行降温满足脱硫工艺需要），使得烧结烟气的余热白白损失掉。基于此，依托辽宁省自然基金《烧结余热回收与烟气脱硫一体化方法与机理》(20102069)拟开展烧结余热回收利用与烟气脱硫一体化工艺研究，为烧结余热回收利用与烟气脱硫一体化技术的实施奠定良好的理论基础。首先通过深入分析烧结传热传质过程机理，采用VB编程计算方法建立烧结烟气温度和SO2浓度的定量计算模型，藉此研究烧结烟气温度和SO2浓度沿烧结机带长方向上的分布特点，研究影响烧结烟气温度和SO2浓度的主要因素及其影响规律;然后基于烧结余热回收利用的能质匹配原则和烧结烟气脱硫的高效减量化原则，分析形成烧结余热回收与烟气脱硫一体化工艺流程，并开展工艺具体定量化设计的研究，最后以鞍钢某360m2烧结机进行实例设计分析。本研究主要内容包括： ⑴通过深入分析烧结传热过程，采用VB编程求解的方法，建立了烧结烟气温度计算模型，得到了烧结烟气温度沿烧结机带长的分布规律:在烧结机前端很低但逐渐升高，后面是急剧升高后又稍微下降的分布规律;基于模型研究料层高度、台车速度、烧结混合料的配碳量、含水量等因素对烧结烟气温度分布的影响，研究表明:各因素烧结机前端低温段的影响几乎不存在。但在烧结机后面，料层高度越低，台车速度越慢，含碳量越高，含水量越低，烟气温度升高位置越靠前，达到最高温度的位置也相对靠前，整体分布呈现前移的规律。 ⑵通过深入分析在烧结过程中SO2的生成—吸收—热解—解析过程，基于传质基础理论，采用VB编程求解的方法，建立了烧结烟气SO2浓度计算模型，得到了烧结烟气SO2浓度沿烧结机带长的分布规律:烧结烟气SO2浓度普遍在烧结机前端很低，但逐渐缓慢升高，升高速度逐渐增大，达到最高点后开始逐渐下降，后急剧下降浓度很低的分布规律;基于模型研究料层高度、台车速度、烧结混合料的配碳量、含水量等因素对烧结烟气SO2浓度分布的影响，研究表明:在烧结机前端，料层高度越低，台车速度越慢，含碳量越高，含水量越低，相同位置烟气中SO2浓度越高，达到最高温度的位置也相对靠前，最后浓度较低的烟气量越多。 ⑶通过烧结烟气温度计算模型对某烧结机的温度非典型性状况进行调控实例分析，发现出现该状况的原因是烧结机台车速度稍微过快。将烧结机台车运行速度从2.4m/min降到2.28m/min，就能够保证其烟气温度在倒数第二个风箱达到最高。 ⑷通过综合分析烧结余热利用原则及要求和烟气脱硫原则及要求，基于烧结烟气温度和SO2浓度模型计算得到烧结烟气温度和SO2浓度沿烧结机出现低温低硫，中温高硫，高温低硫的分布规律，给出了烧结余热回收利用与烟气脱硫一体化工艺设计方案，并开展了进行烧结余热回收利用与烟气脱硫一体化工艺定量设计的研究;基于研究设计了鞍钢某烧结机的烧结余热回收利用与烟气脱硫一体化工艺，即将高温低硫烟气与温度相近的环冷三段废气混合保证直接热利用要求进行直接热利用，部分中温高硫烟气与环冷四段废气混合保证直接热利用要求进行循环利用富集SO2，部分中温度高硫烟气与低温低硫烟气混合保证其满足高效脱硫条件要求，低温低硫烟气直接排放，并混入环冷五段废气保证其不存在露点腐蚀问题，同时设计了利用高硫高温烟气接通环冷一、二废气管道，稳定余热锅炉运行;通过与其现有工艺对比分析发现采用设计的工艺脱硫设备初始投资费用可减少近3000万元，每年可减少运行费用500～600万元，每年可节约固体燃料14283t，煤气消耗量减少2265万m3。