氧枪在转炉炼钢流程中占据着至关重要的地位,而二次燃烧氧枪又是一种在不污染钢液前提下改善转炉冶炼工艺的技术。单流道二次燃烧氧枪可以在普通氧枪的基础上进行改进,通过设计一定结构的副孔,不但增加主孔氧枪流股进行脱碳反应的能力,还可以利用副孔射出的氧气流股与炉内的一氧化碳燃烧放出大量的热量,进而可以减少冶炼周期、提高转炉废钢比等。国内外许多研究学者已对转炉二次燃烧氧枪技术进行了大量的研究,但多数停留在实验室研究阶段。国外有少数企业已经应用于生产实践中,但目前国内还未曾见该技术在大生产中规模化使用。对此,有必要对二次燃烧氧枪技术进行深入研究,为该技术在国内实现工业化应用奠定基础。本课题结合国内某钢厂180吨顶底复吹炼钢转炉,利用GAMBIT建立数学模型,使用FLUENT软件进行了数值模拟研究,对比了普通氧枪与单流道二次氧枪的射流行为特性。重点分析副孔倾角、副孔孔径、副孔数目以及操作压力等因素对二次燃烧区域、射流中心线速度等的影响规律。在此基础上通过现场工业生产试验研究,对比分析了二次燃烧氧枪与普通氧枪的冶金效果（吹炼时间、枪位控制、煤气回收枪龄及废钢比情况）。研究结果如下。（1）喷孔倾角越小,轴线上射流流速增加的越快但当倾角太小的时候,刚射流不久时就会聚合为单股射流,而倾角过大副氧孔射流的氧气又会侵蚀炉衬,总的来说,随着喷孔倾角增加,射流融合距离呈现先增加后降低的趋势。（2）副孔孔径越大,轴线上射流流速增加的越快但当副孔孔径过大的时候,会增大主副氧孔的压力比,减少主氧孔的脱碳能力,副孔孔径过大导致主孔流股汇聚加快,总的来说,随着副氧孔孔径的增加,射流融合距离呈现先增加后降低的趋势。（3）随着副孔个数的增多,副孔射流流股在同一截面上的面积越大,与一氧化碳反应的机会也就越大。有利二次燃烧反应的发生,随着副孔数目变多,主要流股与副氧流股和各副氧流股之间的卷吸加剧,导致副氧流股提早汇入主流股之间,二次燃烧区域减小。（4）随着操作压力的增加,副氧流股的流速得以增加,与主氧流股聚并时对主氧流股的影响变大,所用轴线距离发生聚并的距离相应缩短,此外,在主副流股汇聚前的氧气流速加快,有利于二次燃烧反应的进行。（5）二次燃烧氧枪比普通氧枪在供氧时间上平均上缩短了 38秒;池温度平均提升为21.2℃,相应的可以提高废钢比1.2%;在吹炼时二次燃烧氧枪的变化频率较低,有利于操作,且吹炼后期吊枪高度较普通氧枪低0.5～1 m,相应也减少了冶炼周期。