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高炉风口是炼铁送风系统中非常关键的部件，它的使用寿命直接影响到高炉能否保持顺行、获得高产以及低的炼铁成本。高炉风口位于炼铁高炉内，其所处的环境十分恶劣以及复杂，会使其因不同的机理而破损，风口破损大致有熔损、开裂以及龟裂、磨损以及曲损四种形式。本人所在的研究小组在与某炼铁总厂的交流和现场调研中，又发现了这四种失效形式之外的另一种破损形式，我们称之为扭曲失效。本文围绕提高风口的使用寿命为中心对风口的进行温度场和流场的模拟，分析影响风口温度场和流场分布的因素及其影响规律。在此基础上进行了以下研究。
研究了风口温度场的分布规律，最高温度始终出现在风口的最前端，最低温度始终出现在风口的后端及其外侧。通过取节点观察得到了风口经过一段时间的温度上升之后进入稳定状态，最高温度越高的节点，进入的稳态的时间越迟;反之，最高温度越低的节点较早进入稳态。通过模拟有水垢存在的情况下的风口温度场，风口水垢厚度分别为0.1mm、0.15mm、0.17mm以及0.25mm，与不考虑水垢存在的温度场比较发现，风口内壁一旦开始出现水垢，风口的最高温度就开始大幅度的升高，当风口内壁的水垢厚度超过0.15mm时，其最高温度超出了许用值。然后对出现水垢的风口壁的热阻进行分析，水垢的存在大大的增加了风口壁的总热阻系数，不利于风口壁的冷却降温，从而使得风口的最高温度急剧上升。因此，防止水垢的生成或者清除水垢的措施是提高其寿命的重要途径。通过模拟不同冷却水温度下的风口温度场和应力场，研究冷却水温度的变化对风口温度场和应力场的影响规律。既要得到较为合理的温度场分布，又不能使风口的内部最大热应力过大，得到合适的取水温度区间。
通过对风口内腔的冷却水流场进行三维数值模拟。通过设定一定的给水压力，研究不同的供水流量对风口冷却水流速以及风口出水口水压的影响，综合考虑冷却水的流速不能太小和压力损失不能过大，确定合适的冷却水给水流量。