高炉煤气（BFG）、焦炉煤气（COG）等副产煤气是冶炼行业生产过程中附带的二次能源,因此提高副产煤气利用效率有助于钢铁企业响应“十四五”的节能提效规划。副产煤气混烧锅炉同时使用多种副产煤气,是利用副产煤气的主要设备之一,对其进行优化研究具有重大意义。本文针对某钢铁企业的副产煤气锅炉进行现场燃烧调整,然后对高度、角度等燃烧器布置参数进行探索研究,分析锅炉燃烧特性,进一步优化锅炉对副产煤气的使用。首先,在现场对钢铁企业副产煤气锅炉进行燃烧调整及相关测量实验。75 t/h锅炉在实际运行中出现NOx排放超标和热效率过低的问题,经调整75 t/h锅炉在BFG量为51460 m~3/h、COG量为0时,最佳过剩空气系数为1.18。为进行对比性研究,对240 t/h锅炉进行现场燃烧调整实验,该锅炉在掺烧4989 m~3/h COG时锅炉热效率最高并且NOx排放不超标。其次,建立副产煤气锅炉混烧热态计算仿真模型。基于ICEM软件建立锅炉几何模型并对该混烧锅炉划分结构化网格;基于FLUENT,采用Realizable k-湍流模型求解湍流,有限速率模型求解化学反应,从而建立热态仿真模型;经验证后表明模型能较好地再现实际运行时的锅炉燃烧和排放特性。再者,研究燃烧器高度对锅炉炉膛的温度、流场和组分分布的影响。结果表明:燃烧器布置顺序对锅炉影响较大,锅炉的高温区由焦炉煤气燃烧器的位置决定,且当焦炉煤气燃烧器处于稳燃岛高度范围时NOx生成量猛增;当下两层燃烧器为BFG、第三层为COG时,增高和降低焦炉煤气燃烧器均降低NOx的排放,但增加焦炉煤气燃烧器高度会降低炉膛中段温度。最后,研究燃烧器角度对锅炉炉膛燃烧、传热和流动的影响。结果表明:改变BFG水平角度使两层高炉煤气燃烧器反向切圆,使得炉膛温度分布极度不均匀并且出现较多低速死角区,但NOx的生成锐减;下倾焦炉煤气燃烧器对炉膛内温度场和速度场影响不明显,但温度为1773 K的区域的体积减小,NOx生成减少。