氧枪由喷头、枪身和尾部三部分组成，喷头常用紫铜材质，可由锻造紫铜经机加工或铸造等方法制成。枪身由无缝钢管做成的三层套管组成。枪尾可以是铸成的，也可以是加工成型的。尾部结构应该方便输氧管、进水和出水软管同氧枪的连接，保证三层套管之间密封及水流的畅通，以及便于吊装氧枪。设计氧枪的工作主要包括：喷头设计，水冷系统设计，枪身和尾部结构系统设计。其中喷头是氧枪的核心部分，所以喷头的设计是关键。一个好的喷头设计必须解决喷孔孔型、尺寸和个数。必须恰当控制水流和合理选择钢壁厚度，从而使喷头既有良好的氧气射流特性，又有高的耐用性。
　　喷头起到能量转换器的作用，它将氧气管道中的高压力能转化为动能，并通过氧气射流完成对熔池的作用。而氧气射流的参数主要由喷头参数所决定。
　　1 　喷头设计的主要要求
　　(1) 在一定的操作氧压和枪位条件下，为吹炼提供所需的供氧强度，使氧气射流获得较大的动能，以达到合适的穿透深度，对熔池搅拌均匀的同时又不致引起较大的喷溅。为此，要求正确设计工况氧压和喷孔的形状、尺寸，并要求氧气射流沿轴线的衰减应尽可能慢。
　　(2) 在合适的枪位下，氧气射流在熔池面上要形成合理的反应区，保证熔池反应均匀，对炉衬侵蚀小且均匀。尤其对多孔喷枪，要求各股氧气射流到达熔池面上时不汇合，能形成多个反应区。
　　(3) 氧枪喷头寿命要长，为此要求喷头的结构合理、简单，氧气射流沿着氧枪轴线不出现负压区和过强的湍流运动。
　　2　 喷头主要参数的计算与确定
　　(1) 氧气流量：指单位时间内向熔池供氧的数量，其单位是Nm3/min。它是根据吹炼每吨金属的耗氧量、金属装入量和供氧时间来决定的。
　　氧气流量是氧枪设计的重要参数。当操作氧压选定后，喷头的喉口面积就取决于流量。氧气流量计算公式为：
    氧气流量＝（每吨钢耗氧量*出钢量）/吹氧时间　（Nm³/min）
　　吹氧时间一般约12～20min，小容量转炉取下限。
　　供氧强度：指单位时间每吨金属的供氧量，其单位是Nm3/(t•min)。
　　每吨金属所需氧量可以根据铁水成分、废钢比、所炼钢种、渣量、渣中FeO含量、矿石或铁皮加入量等己知条件由物料平衡计算得出。一般每吨金属实际耗氧量为50～60Nm3。每吨钢耗氧量，若用低磷铁水约为45～55Nm3/t左右，采用高磷铁水约为60～69Nm3/t左右，若用经预处理的铁水，则可选取低限值。　　　　　供氧时间是根据经验确定的。它与炉子容量、原料条件、冶炼钢种、造渣制度等因素有关。国内90 t转炉采用三孔喷枪，供氧时间一般为18～20min。供氧强度为3.0～4.0Nm3/(t•min)。总的来说顶吹氧气转炉炼钢的氧气流量和供氧强度，主要决定于喷溅情况，一般控制在基本上不产生喷溅的前提下尽量加大供氧强度来缩短冶炼时间。
　　(2) 喷头的孔数
　　除小容量转炉采用单孔喷头外，现在转炉皆用多孔喷头，现有3、4、5孔等。由于多孔喷头变集中供氧为分散供氧，增大了氧射流同熔池的冲击面积，取得了显著的吹炼效果。但是，与单孔喷头相比，多孔喷头氧射流衰减较快，吹炼枪位较低，从而对喷头的冷却要求更高，结构更复杂。
　　(3) 喷头出口处马赫数(Ma)与设计工况氧压
　　设计工况氧压又称理论氧压，它是指喷头进口处的氧气压力，它近似等于滞止氧压P0（绝对压力）。因为现场氧气测压点一般在快速切断阀之前，从此处至喷头前还有压力损失，测量难度较大，因此就难以保证设计工况氧压的精确度。目前国内一些小型转炉工况压力约为0.15～0.8MPa，一些大型转炉则为0.85～1.1MPa。
　　马赫数Ma是喷头设计的又一重要参数。Ma值和设计工况氧压P0与出口压力P的比值(P/P0)有确定的函数关系，而P值基本不变，因此P0的选取实质上就是马赫数Ma的选取。随着Ma值的增大，喷头出口氧气射流速度v要提高。从提高转炉熔池的搅拌力出发，希望选取更高的Ma，然而P0也要相应提高，当Ma>2以后，氧气射流出口速度v的增加变慢，而P0提高更快，这在经济上是不合适的。目前国内外氧枪喷头出口马赫数多选取2.0左右，在总管氧压允许的条件下，也有选取2.2～2.3左右的。选好P0后一般是将炉役期的最低操作氧压定为设计氧压来进行喷头设计。根据实验数据，当操作氧压低于设计工况氧压(负偏离)10%，或不超过设计工况氧压(正偏离)50%时，产生的激波或膨胀波都不严重。一般测压点的压力可以偏离设计工况压力的20%左右。
 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自论文文献综述