高炉风口是在炼铁送风过程中发挥至关重要作用的设备，它的稳定性不仅能够保障高炉生产的顺利进行，而且还能确保高炉经济技术指标的完成。风口的作业环境恶劣导致风口的寿命短，更换风口休风带来的直接和间接的经济损失不容小觑，因此，优化风口性能及延长风口的使用年限是刻不容缓的能够保证生产效益的途径之一。三维数值模拟方法的应用以及能更准确、全面的对风口进行理论分析，为探寻高效、实用的风口改进方法提供了理论支撑。风口的结构是影响风口性能和使用寿命的主要因素之一，本文针对包钢斜贯流式高炉风口结构对风口流场、温度场和应力场进行分析，并提出相应结构改造的设想，利用数值模拟的方法对改造后的模型进行模拟分析，将改造前后的模拟结果进行对比分析，对研究如何改善风口性能及提高风口的使用寿命具有重要的理论和实践意义。本文通过对模拟结果的分析，发现风口存在冷却效果不好的区域，并且找到了风口最高温度和最大应力出现的位置，为了改善风口内部冷却水的流场、风口表面温度分布以及风口最大应力的分布，提出了三个结构改造的方案，并对每个方案分别进行了流场、温度场及应力场的数值模拟分析。通过对相同入水质量流为7kg/s的条件下风口结构改造前后模拟结果的对比，发现三个结构改造方案得到的模拟结果相比原方案的流场、温度场以及应力场的模拟结果出现了不同程度的变化。研究了风口结构的改变对冷却水的流速、风口表面的最高温度、冷却效果不好区域的温度及风口的最大应力值的影响，得出三个改造方案的风口内部冷却水流速都有不同程度的提高。结构改造方案一和结构改造方案二的风口表面温度分布得到了改善的同时，不同程度的降低了风口的最高温度，并且两个方案最大应力的下降降低了风口发生开裂的可能性。然而改造方案三得到的温度场模拟结果较原方案风口的温度场模拟结果基本未发生变化，应力场模拟结果得到的最大应力值高于其他方案和原方案的风口最大应力值。通过对模拟结果数值的对比，分析改造方案的合理性，从而为包钢斜贯流式风口结构的设计和改进提供理论依据。