1．噴頭設計需考慮哪些因素?
主要根據煉鋼車間生產能力大小、原料條件、供氧能力、水冷條件和爐氣淨化裝置的能力來決定。同時考慮到轉爐的爐膛高度、直徑大小、熔池深度等引數確定其孔數、噴孔出口馬赫數和氧流股直徑。對於原料中廢鋼比高、高磷鐵水冶煉或需二次燃燒提溫等情況，則其氧槍噴頭的設計就需特殊考慮。
根據以上因素確定氧氣流量(nm3／h)、噴頭馬赫數、操作氧壓(mpa)、噴頭孔數、喉口直徑(mm)、噴孔出口直徑(mm)，噴孔夾角等。
2．轉爐爐容比(v／t)的概念，及它對吹煉過程有何影響?
轉爐爐容比(v／t)是指轉爐爐腔內的自由空間的容積v(m3)與金屬裝入量(鐵水+廢鋼+生鐵塊單位t)之比。裝入量過大，則爐容比相對就小，在吹煉過程中可能導致噴濺增加、金屬損耗增加、易燒槍粘鋼；裝入量過小，則熔池變淺，爐底會因氧氣射流對金屬液的強烈衝擊而過早損壞，甚至造成漏鋼。大型轉爐的爐容比一般在0．9-1．05m3／t之間，而小型轉爐的爐容比在0．8m3／t左右。
通常在轉爐容量小、鐵水含磷高、供氧強度大、噴孔數少，或用鐵礦石或氧化鐵皮做冷卻劑等情況下，則爐容比應選取上限。反之則選取下限。
3．如何選取熔池深度?
通常最大衝擊深度l與熔池深度h之比選取l/h=0．4 — 0．7。當l/h〈0．3時，即衝擊深度過淺，則脫碳速度和氧的利用率會大為降低，還會導致出現終點成分及溫度不均勻的現象；當l/h〉0．7時，即衝擊深度過深，有可能損壞爐底和噴濺嚴重；在適合的爐容比情況下，如果熔池裝入量過淺，可考慮將熔池砌成台階形。
4．如何計算衝擊反應區深度?
計算公式為：
h/d 出 =（ρ出 /ρ鋼 ）1/2·（β / h）1/2·v出 /g1/2 (4．1)
式中 h —衝擊反應區深度m
ρ出 —出口氣體密度kg／m3；
ρ鋼 ——鋼液密度kg／m3；
β—常數，決定於射流的馬赫數m，當m=0．5—3．0 時，距出口15×d出，β=6—9，m大，取上限；
h —槍位m；
v出—射流出口速度m／s；
g——重力加速度m2／s。
5．如何確定供氧強度?
首先根據轉爐工序的冶煉週期確定純供氧時間。由純供氧時間就可算出供氧強度，即單位時間內每噸金屬的耗氧量，一般轉爐的供氧強度為：3．0—4．0m3／t·min。
供氧強度還應考慮轉爐的附屬裝置能力，尤其是氧槍的冷卻系統及爐氣淨化系統能力。
6．在確定氧槍噴孔傾角時需考慮哪些因素?
對於多孔噴頭而言，每個噴孔軸線與噴頭軸線之間的傾角為α。為避免從噴頭射出的各股射流在到達熔池表面前相交，傾角應盡量取較大值。傾角過小，各射流的穿透能力增大，而衝擊熔池的面積減小，傾角過大則射流的穿透能力減小，衝擊熔池的面積增大，擔心沖刷爐壁。
必須考慮從同一噴頭噴出幾股射流之間相互作用的問題。流股射流中心為負壓區，使射流互相牽引；射流間的距離減小或夾角減小，都會增加互相吸引的傾向；設計中大都取傾角為12°，以保證射流衝擊區相互分開。
7．氧流量的概念及如何確定?
氧流量是指單位時間內通過氧槍的氧氣量，nm3／h；當噴孔出口馬赫數m選定後，喉口面積就只與氧流量有關了。一旦喉口面積確定，氧流量也就確定。喉口面積取大了，氧流量過大，就會使化渣、脫碳失去平衡，造成噴濺；喉口面積取小了，氧氣流量減小，會延長冶煉時間，降低生產率。
影響最佳噴吹狀態所需供氧強度的因素很多，如鐵水成分，氧的利用率等很難用乙個標準公式表示。一般每噸鋼耗氧量約為50-60m3／t。
8．吹煉時如何控制氧流量?
對某一種噴頭，設計的供氧流量就是工況流量，在吹煉時應該達到或超過設計的氧流量；若供氧流量小於設計工況點流量就會使射流在到達出口前產生過度膨脹，出口端產生負壓區；造成噴孔出口端過早熔蝕成喇叭口。
9．如何確認輸氧管壓力的範圍?
輸氧管道中的壓力範圍制約著噴頭前的滯止壓力p0所能達到的範圍。滯止壓力p0是乙個重要引數。氧槍噴孔出口馬赫數m的確定，主要視滯止壓力p0的大小而定，如所選取的m高了，則要求的滯止壓力p0大，如超過管道壓力，射流變成壓音速射流。
如某廠氧槍截止壓力p0為1．3mpa。而管道氧氣壓力只能到0．9～1．0mpa。
10．氧槍槍位高低有何影響?
槍位高低，對氧槍噴頭出口馬赫數m的選取有著直接影響。在一定的氧射流出口速度下，槍位高可避免燒槍，但為保持射流對熔化的攪拌能力，即保證一定的衝擊深度，需要降槍；射流出口馬赫數"決定槍位。
11．氧槍水冷相關引數如何確定?
進水水速可按5-6m／s選取，出水流速按6-7m／s；噴頭端部水冷是最關鍵的，國內缺少研究；國外先進噴頭端部的水速是10-12m／s；而管道的水速是2-3m／s，出水是3-4m／s；水壓的要求，一般按0．8-1．0mpa考慮。
12．製造氧槍噴頭時銅中含氧量如何控制?
製造氧槍噴頭所用銅的氧含量要控制極低(0．01％氧)，否則產生裂紋。氧很少固溶於銅。在銅凝固時，氧呈共晶體(ca +cu20)析出，分布在銅的晶界上。
含氧高易得「氫病」不能在，3700c高溫還原性氣氛中加工(退火、焊接)使用。熔化電解銅時應嚴加保護。在澆鑄過程中，如不採用保護氣氛仍可吸收氧。
脫氧一般用磷銅。
13．焊縫質量如何控制?
銅和鋼的導熱率、熱膨脹係數、熔點等物理性質能相差較大。在焊接中銅一鋼接縫是最為關鍵的環節，主要安全隱患之一；在焊縫處採用美國金屬學會制定的「熔化極氣體保護電弧焊(mig焊)」，其優點是(1)連續送進焊絲；(2)沒有熔渣；(3)焊絲直徑較小電流密度高，可獲得含氫量低的熔深更均勻的根部焊道。在厚度較小的區域性區段，採用鎢極氣體保護電弧焊(tig焊)，焊縫質量高。
經過外觀檢查和焊縫表面機械加工之後確認其表面無缺陷，再進行x射線探傷，按gb3323—87的ⅲ級作為評定標準。
14．噴頭更換的標準是什麼?
不能等噴頭漏水時才更換噴頭，鑄造噴頭一般用200—250爐次。當各項冶煉指標明顯變化時，就應該判定是否要更換噴頭。
(1)化渣情況。由爐前觀察，借助於聲納化渣儀判定來渣時間、取終渣樣或過程渣樣分析渣中feo含量；
(2)從記錄純供氧時間計算供氧強度；
(3)計算每噸鋼的氧單耗量；
(4)觀察冶煉過程噴濺程度和次數；
(5)記錄氧槍損壞原因及分析槍齡。
15．噴頭有哪些質量問題?
(1)銅的純度低，傳熱受影響；
(2)銅—鋼焊縫不合格；
(3)尺寸加工精度達不到要求，未經使用者同意修改噴頭設計；
(4)質量檢驗裝置不全，檢驗制度不嚴格，向使用者提供不合格的產品、鋼廠使用不合理；
(5)供氧操作不合理，造成燒槍、粘槍；
(6)冷卻水壓力、流量達不到要求；
(7)氧槍、噴頭設計不合理；
(8)不嚴格執行進貨檢驗制度；
(9)廠內管理不合理，噴頭應有專人負責技術管理；並建立氧槍使用檔案和噴頭採購檢驗系統。
16．隨著國內外用氧技術的發展，氧槍結構發生了哪些變化?
隨著轉爐噸位的增加，噴頭孔數增加。噴孔的傾角有加大的趨勢，有的氧槍噴孔傾角達到17°，近年來在日本、南韓、印度等國家試用的不同傾角交錯布置的噴頭在減少噴濺方面取得良好效果，噴孔出口馬赫數變化在1．8-2．3之間。
17．噴管的相關幾何尺寸如何確定?
通過幾十年轉爐氧槍的發展，噴管的幾何形狀基本定型。收縮段的角度並不嚴格，有的用球面與喉口連線。喉口長度由0到1．2d (d為喉口直徑)。
各國噴管擴張角在5．5—10°範圍。小擴張角有控制氣流膨脹作用，使氣流出口有輕微膨脹；大擴張角可以減少管壁的摩擦損失。鍛造組合式噴頭的使用有增加的趨勢，使用壽命一般為500—600爐，首鋼80t轉爐已用。
噴頭的水道系統研究主要在減少水流阻力，增加對噴頭端麵的冷卻水流速，使水流分布更合理，包括加長擋水板，設定上、下分水錐和分水立柱等。
18．槍體結構有什麼改進?
氧管直徑有加大的趨勢，大型轉爐氧管內氧氣流速低於 40mm／s，管道壓力損失在0．06mpa以下。大型轉爐使用錐度槍較為普遍，以利於粘渣的脫落。槍體冷卻水的流量加大，現在大型轉爐氧槍的冷卻水流量比80年代增加30％—50％。
槍體的進水流速2．5—4．0m／s，出水流速4-4．7m／s。噴頭端底的冷卻水流速由l0m／s增加到15m／s。
19．現代氧槍結構發生了哪些變化?
隨著轉爐噸位的加大，氧槍噴頭孔數目增加，大型轉爐氧槍噴頭已達到6孔。噴孔的傾角有加大的趨勢，有的氧槍噴孔的傾角達到17°。近年來在日本、南韓、印度等國家試用的不同傾角交錯布置的噴頭在減少噴濺方面取得良好效果。
對於噴管幾何尺寸，通過幾十年轉爐氧槍的發展，噴管的幾何形狀基本定型。收縮段的角度並不嚴格，有的用球面與喉口連線。噴管擴張角在5．5°—10°範圍。
鍛造組合式噴頭的使用有增加的趨勢，其使用壽命達到600爐。噴頭的水道系統研究主要在減少水流阻力，增加對噴頭端麵的冷卻水流速，使水流分布更合理。槍體結構的改進：
氧管直徑有加大的趨勢，大型轉爐氧管內氧氣流速低於40m/s。大型轉爐使用錐度槍較為普遍。分體式氧槍在歐洲一些國家應用較多，可加快換槍速度。
槍體冷卻水的流量加大，現在大型轉爐氧槍的冷卻水流量比80年代增加30％—50％。
20．噴槍的組成部分有哪些?
噴槍由噴頭、槍身和尾部所組成。槍身由三層同心圓管製成，一般中心管供氧，中心管和內管之間進入冷卻水，而後從內管和外管之間排出。在尾部有氧氣和冷卻水的連線管頭，以及把持噴槍的裝置等。
這種噴槍結構比較簡單，使用較廣泛。
21．噴頭的主要型別有哪些?
噴槍的最重要部分是噴頭，噴頭的結構直接決定了氧氣射流的氣體動力學特性。因此，對噴頭的基本要求是，形成射流的動力學引數應符合工藝要求的規定，並且在長期使用時能保持射流的特性不變。
噴頭的型別很多。按噴頭的結構形狀可分為拉瓦爾型、直筒型和螺旋型等。按噴頭的孔數可分為單孔和多孔噴頭。按吹入的物質可分為氧氣噴頭、氧氣—燃料噴頭如噴微粒(石灰粉)噴頭。
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