氧枪是转炉炼钢供氧系统中的关键设备，其主要功能是向高温铁水吹入高压氧气，以氧化铁水中的杂质元素。氧枪的工作环境非常恶劣，主要包括以下几个方面：
1. 高温环境：氧枪在吹炼时处于高温环境下，温度可达1600℃以上。
2. 冷却需求：为了防止氧枪过热，需要通入高压水进行冷却。内层管和中层管之间的环缝是进水通道，中层管与外层管之间的环缝是出水通道。
3. 机械磨损：氧枪在使用过程中受到高温烟气的冲刷和磨损。
4. 化学侵蚀：在吹炼和溅渣护炉的过程中，氧枪还要承受高温烟气和炉渣的侵蚀。
5. 温度变化：冶炼结束后，氧枪在大气中冷却，会经历温度的急剧变化，受到热震的强烈冲击。
氧枪枪身由三层无缝钢管套装而成：
• 内层钢管：氧气的通道。
• 中层钢管：与内层管之间的环缝是进水通道。
• 外层钢管：与中层管之间的环缝是出水通道。
例如，宝钢300t转炉的氧枪总长为24.6m，冷却水耗量为250～300t/h，内管直径为250mm，中层管直径为350mm，外层管直径为400mm，氧枪总重为20t。
喷头位于枪身的端部，是极为重要的构件，设计合理的喷头能够正确合理地供氧，使熔池搅拌良好，能够快速化渣和强化元素的氧化。常见的喷头类型包括：
• 单孔拉瓦尔型喷头：早期常用，但目前已较少使用。
• 多孔喷头：目前普遍采用，例如宝钢300t转炉采用5孔头，喷头形状为拉瓦尔管，由收缩段、喉口和扩张段组成。高压氧气流过拉瓦尔管时，喷孔可将氧气的压力转变为动能，在喉口处流速达到声速，在扩张段，氧气的压力能继续转化为动能，使氧气流速超过声速，从而获得超声速气流。
为了应对上述恶劣的工作环境，氧枪用耐火材料必须具有以下特性：
• 抗热震性：能够承受温度的急剧变化。
• 抗侵蚀性：能够抵抗高温烟气和炉渣的侵蚀。
• 抗磨损性：能够抵抗高温烟气的冲刷和磨损。
• 流动性：在施工过程中，耐火材料必须具有良好的流动性，以便于浇注。
目前常用的耐火材料是铝硅质钢纤维浇注料，其主要成分包括：
1. 铝硅质钢纤维浇注料：具有良好的抗热震性和抗侵蚀性，同时在施工过程中具有良好的流动性。
2. 纯铝酸钙水泥：加入纯铝酸钙水泥可使浇注料具有较高的强度，但加入量过多会带入较多的CaO，从而降低浇注料的高温性能。因此，加入量以5%为宜。
3. 硅灰：加入一定量的硅灰可以降低加水量、提高水泥水化结合强度、降低浇注料气孔率、提高中温强度。但加入量过高会降低高温性能，加入量以3%为宜。
4. 蓝晶石：蓝晶石粉可以在低于1350℃下发生转化反应产生较小体积膨胀，析出的SiO₂与材料中的α-Al₂O₃反应生成莫来石，有助于提高浇注料的结构强度和烧后线变化，同时还能部分消除高温和冷却过程中产生的收缩裂缝。加入量以10%左右为宜。
氧枪在使用过程中发生结瘤损毁的主要原因包括：
1. 炉渣“返干”：由于吹炼过程中炉渣化得不好或枪位过低，炉渣发生“返干”现象，金属喷溅严重并黏结在氧枪上。
2. 枪位不当：氧枪的枪位指氧枪的喷头到静止金属熔池液面的距离。氧枪通常在三种枪位下进行操作：
• 化渣枪位（高枪位）：用于促使石灰融化和成渣，提高炉渣的氧化性。
• 基本吹炼枪位：正常的吹炼枪位，向金属熔池内供氧，使铁水中的元素氧化，并兼顾熔池的搅拌。
• 拉碳枪位（低枪位）：在吹炼的后期，低枪位操作以进一步脱碳，加强熔池搅拌，均匀金属液的成分和温度，降低渣中的FeO和钢中气体的含量。
3. 操作不当：实际生产中，由于原材料条件变化较大，操作人员没有及时根据情况做出相应的调整，或者操作人员没有精心操作或操作不熟练，操作经验不足，往往会导致冶炼前期炉渣化得太迟，或者过程炉渣未化透，甚至在冶炼中期发生炉渣严重“返干”现象，这时继续吹炼会造成严重的金属喷溅，使氧枪结瘤。
例如，宝钢300t转炉的化渣枪位为2.3～2.5m，基本枪位为2.0m，拉碳枪位为1.8m左右。
