本研究针对通钢120吨复吹复吹转炉冶炼过程中实际情况，在1:7的有机玻璃模型中进行了冷态模拟实验，测定了不同底气元件布置方式、顶吹流量、底吹流量、枪位条件等操作参数与均混时间、冲击深度、冲击直径等三个参数的关系。将实验结果应用于通钢120吨复吹转炉生产中，通过对实验室和生产现场测得数据分析得出如下结论： (1)在本实验操作参数范围内，顶吹流量对均混时间的影响最大，其次是枪位，再次为底吹流量；顶吹流量、枪位对冲击深度的影响较大，而底吹流量对冲击深度没有多大影响；枪位对冲击直径的影响最大，顶吹流量次之，而底吹流量对冲击直径影响最小。在水模实验中，最佳的喷吹枪位为271mm，推荐实际冶炼枪位为1900mm；最佳顶吹流量为44.5 Nm<3>/h，推荐实际顶吹流量为28000Nm<3>/h；最佳底吹流量为0.59 Nm<3>/h，推荐实际底吹流量为202Nm<3>/h。经过通钢现场试验证实，水模实验推荐的最佳枪位和底吹流量与实际相符，转炉吹炼效果明显提高。由于实验室和通钢现场对枪位的定义不同，水模实验推荐的1900mm枪位和我厂实际采用的1700mm枪位是等同的。现场采用30000Nm<3>/h的氧气流量时，与现用喷头的设计流量匹配，冶炼时间和均混效果好于推荐的28000Nm<3>/h流量。 (2)底部供气元件支数对均混时间的影响不存在简单的递增和递减关系。同时验证了底部供气元件与氧枪的配合对熔池的均混时间也存在着一定的影响，均混时间随底部供气元件与冲击坑距离的增加而增加。比较各种布置方式，方案E7即四支底气元件在0.53D上对称布置的方式为最佳底气元件布置。但是，在实际生产中考虑到转炉发生底吹元件堵塞的几率很大，E7底吹布置方式在可靠性方面不如第二最佳方案E2。 (3)水模实验和现场试验证实，改进氧枪P1较之原氧枪P2，喷吹效果更理想。 (4)受到现场生产条件限制，暂时不可能采用新的底吹元件布置方式进行实验。 通过水模实践和现场试验相结合，最终得到的适合于通钢120吨顶底复吹转炉的优化操作参数是，吹炼后期稳定枪位1700mm，氧气流量30000Nm<3>/h，底吹气体流量202Nm<3>/h。