研究工作表明，高供氧強度吹煉可以加快轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的反應(yīng)速度，改善反應(yīng)的動力學(xué)條件，使脫磷、脫硫等反應(yīng)更接近平衡，從而提高氧氣轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)率。目前，國內(nèi)大型轉(zhuǎn)爐的供氧強度平均在3.2m3/(min·噸鋼)，相比國際先進水平4m3/(min·噸鋼)，還有很大的提高空間。

南京鋼鐵公司與鋼鐵研究總院合作進行了提高轉(zhuǎn)爐供氧強度、縮短每爐鋼供氧時間的研究。新噴頭的氧氣流量比舊噴頭增加14%，供氧強度達到4.38m3/(min·噸鋼),每爐鋼吹氧時間平均為12.2分鐘，比舊噴頭縮短了1.5分鐘。由于氧槍設(shè)計合理，冷卻水流量達到60m3/h，氧槍具有足夠的冷卻能力。實踐證明，與舊噴頭相比，新噴頭氧氣射流對熔池的攪拌能量增加21%，熔池的混勻時間縮短10秒左右。新噴頭改善了熔池化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)條件，使爐渣的脫磷、脫硫效率提高。實驗也表明，高供氧強度不僅適用于鐵水條件較好的轉(zhuǎn)爐，而且同樣適用于鐵水中磷含量、硫含量偏高的轉(zhuǎn)爐。另外，由于新噴頭對熔池的強烈攪拌和適當(dāng)?shù)膰娍捉嵌?，使成渣速度加快、化渣效果更好，噴濺明顯減少。

唐山鋼鐵公司與鋼鐵研究總院合作，進行了高供氧強度下吹煉的工藝開發(fā)，取得了明顯成效。供氧強度由3.90m3/(min·噸鋼)提高到4.65m3/(min·噸鋼)，氧氣流量增加15%，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。在采用這種新技術(shù)后，平均每爐吹氧時間縮短2.1分鐘，生產(chǎn)能力提高7%；由于轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)率的提高，增加了工序間生產(chǎn)組織的緩沖能力，大幅度地減少了連鑄生產(chǎn)中斷，明顯提高連鑄坯產(chǎn)量；吹煉過程化渣快，吹煉到3分鐘爐渣堿度就可達到2.06，噴濺和返干比原來減少10.5%，未發(fā)生返干和噴濺的爐數(shù)占82.0%；由于槍身粘鋼割槍的比例減少13%，周轉(zhuǎn)氧槍減少12只，噴頭壽命提高20爐，達到200爐；由于氧氣射流對熔池的沖擊作用減小，減輕了轉(zhuǎn)爐爐底侵蝕，補爐底次數(shù)明顯減少，十分有利于爐齡的提高。經(jīng)實際生產(chǎn)證明，僅提高轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量一項，每年就可取得360萬元的經(jīng)濟效益。

在這種技術(shù)改造中，氧槍噴頭的改進是一個關(guān)鍵。過去，我國的一些大型轉(zhuǎn)爐，使用進口噴頭，價格昂貴，且不能滿足鋼鐵發(fā)展的要求?，F(xiàn)在我國已經(jīng)能夠自主開發(fā)出大流量、高強度供氧噴頭。馬恩祥等人研發(fā)的噴頭經(jīng)寶鋼實際生產(chǎn)檢驗，顯示出一系列優(yōu)點：(1)在相同操作壓力下新噴頭比進口噴頭總供氧量增加12.4%。與進口噴頭相比，每爐純吹氧時間縮短2.1分鐘，每爐節(jié)約氧耗218m3，年直接經(jīng)濟效益1360萬元，還節(jié)省了進口噴頭所需的外匯。(2)射流速度衰減慢，凹坑深度和沖擊面積都有所增加，對化渣、脫碳有利。(3)使用該噴頭冶金效果好，鋼水中[P]、[S]低，具有化渣好、噴濺少、操作穩(wěn)定等優(yōu)點。(4)使用該噴頭可明顯改善爐渣成分，有利于提高爐齡，與進口噴頭相比，最多可提高341爐。