目前，能源消耗已成为全球共同关注的话题，而作为能耗大户的陶瓷行业，每年都要消耗掉大量的能源，因此急需采取有效办法来降低其能耗。基于此背景，本课题研究的主要任务就是为陶瓷窑炉的核心部件——烧嘴设计一套较优的结构，使其在同样能耗的情况下燃烧能产生比原烧嘴更高的火焰温度，即设计一套更加节能的烧嘴。 本文应用FLUENT软件，对燃气烧嘴在辊道窑烧成带内的燃烧工况进行了数值模拟。在冷态模拟中，选用氮气代替燃气，并根据烧嘴的工作特点是旋转射流与交叉射流的混合，选择了可实现性七-ε双方程湍流模型作为烧嘴砖与窑内混合气体湍流流动模型，可实现性k-ε双方程湍流模型能较好的反映出气体在烧嘴砖及窑内的流动特点，取得了比较合理的速度场。在此基础上，本文采用可实现性k-ε双方程湍流模型、PDF模型及DO辐射模型，对热态三维空间烧嘴砖及窑内的温度场、速度场与组分浓度场进行了数值模拟，其中燃气使用热值为5233.8J/m3的混合发生炉煤气。最后，在数值模拟结果的基础上，对烧嘴的结构进行优化，得出了一套更为节能的烧嘴结构，其中优化后的烧嘴在同样能耗的情况下燃烧产生的火焰温度比原烧嘴提高了接近23K，从而为工业应用提供了借鉴和指导。