铁矿石球团矿是高炉炼铁的重要原料。链篦机—回转窑—环冷机工艺过程是生产球团矿的主要方法。本文建立了链篦机—回转窑—环冷机生产过程的热工机理模型,该模型由链篦机/环冷机模型、回转窑模型、气流分布模型等三部分组成。同时开发设计出了一款具有友好用户界面的链篦机—回转窑—环冷机球团生产热工仿真软件。链篦机/环冷机模型全面考虑了过程所涉及到的传热传质机理,包括气体与球床的对流传热、水分的蒸发冷凝、磁铁矿的氧化以及碳酸盐的煅烧分解等。回转窑的一维轴向模型中考虑到了煤粉燃烧以及火焰、球床、窑壁、外界环境的综合换热过程。本文给出了气流分布模型,这一模型能够很好的反应链篦机—回转窑—环冷机球团生产系统的气流特点。文章为每个模型都提供了详细的求解方法。然而,分立模型的单独运行并不足以对生产过程进行详尽的分析,完整生产过程的仿真分析需要考虑到各部分模型间的耦合以及共同作用。为此,文章建立了由三个分立模型组成的完整生产过程数学模型,并且给出了这一完整模型的求解方法。最后用matlab软件的GUI设计功能,开发出了一款界面友好的链篦机—回转窑—环冷机球团生产热工仿真软件。链篦机—回转窑—环冷机数学模型以及仿真软件,在链篦机—回转窑—环冷机球团生产过程的工艺分析、优化以及新生产线设计方面具有一定的应用价值。