Fuchs公司的精炼复合烧嘴(RCB)结合了氧／燃烧嘴和非自耗型氧枪，向炉内喷吹由氧气／燃气火焰包围的超音速氧气流。氧气流的聚合状态确保其可以穿透不锈钢生产时较粘稠炉渣。试验结果表明：生产周期缩短20％，同时提高了熔池温度的均匀性，并降低了电耗和氧气消耗。
Fuchs公司新的吹氧工艺采用精炼复合式烧嘴(RCB)，在改善电炉消耗指标、提高设备可靠性和易操纵性方面迈出重大的一步。2002年1月，一系列针对RCB和喷碳器在电炉炼钢中使用的试验在Corus工程钢公司在英国的斯托克斯布里奇厂进行。
RCB设计特点
电炉的高生产率水平主要取决于氧气的应用。在金属熔化过程中采用氧枪和烧嘴将氧气喷吹到冷点区域，从而加快金属的熔化和冶金反应。
1999年，Fuchs公司开发了RCB作为提高电炉生产效率的—种直接、有效、廉价的解决方法。RCB是将氧／燃烧嘴和非自耗氧枪结合起来，采用紧凑结构水冷装置。氧／燃烧嘴喷出的火焰包围在超音速氧气流周围。烧嘴火焰的动态粘滞性裹住氧气流，这样降低了氧气流的动力损失，其吹氧速率高达3500Nm3／h，氧气流保持的聚合长度理论上可以达到2m。
Fuchs公司设计这种装置不产生飞溅，较浸入式氧枪提高了氧气效率。设计的紧凑性和超音速吹氧确保其可以安装在电炉的任—侧壁上，或者在偏心炉底出钢电炉的水冷面板上。RCB在电炉中的位置非常灵活，通常安装在冷点区域。
当RCB安装在炉壁上时，为它专门设计的面板(背包式面板或者突出式面板)稍稍的伸入电炉，这样的设计可以保护耐火衬层免受火焰的冲击，也保护RCB在装料期间不会遭到破坏。由于这种安装方式，在RCB周围和在渣线处的耐火材料损失是相同的。
水冷碳喷枪主要支持泡沫渣工艺，并有助于降低渣中的FeO数量，和RCB布置在同一个面板上。这样的布置允许连续操作，而且促使碳粉、炉渣、钢和氧气较好的混合。
RCB也可安装在常规的电炉中，例如VAI Fuchs公司的竖炉和双壳电炉。如果在配有废钢预热系统的竖式电炉中安装RCB，两个RCB应该安装在竖炉下方的炉壁上，从距离电弧辐射最远处支持金属熔化。而且，若RCB安装在竖炉对面的热点区，在加热的初期能促进造泡沫渣，这样就减少了电弧对炉壁的辐射，从而提高了埋弧加热的能量效率。
对于不同的炉料结构，即从100％废钢到不同混合比例的DRI／HBI和铁水，使用RCB后，电炉性能和产量相对其他吹氧系统都得到很大提高。根据实际使用条件，节省电最高达到15％、氧耗降低10％都是可能的。
在Corus工程钢公司对RCB的试验
直到2002年初，射流吹氧技术仅仅应用在生产碳钢的电炉中。2002年1月，Fuchs公司为Corus工程钢公司在英国的斯托克斯布里奇厂的常规电炉中安装一个由RCB和水冷喷碳器构成的装置。该厂生产包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢在内的全套不锈钢产品。
试验的基本要求是：电炉应在不影响生产能力和炉料不变的情况下持续运转。安装RCB和碳喷装置替代现有的自消耗式碳氧喷枪系统，即包括现有的氧气/燃气烧嘴中的一个和二次燃烧氧枪中的一个。将RCB装置安装在一个背包式面板上，主要是为了避免在装料时遭到大块废钢的破坏。按照氧气射流在熔池上方要能保持1.1m进行安装。RCB烧嘴和吹氧流量将和现有氧枪的条件相当。
该试验在2002年1月开始，RCB和试验前所用的自耗式氧枪系统的流量是等同的。氧／燃烧嘴和被替代的烧嘴的流量也保持相同。
RCB的操作模式
RCB的运行模式取决于所生产的钢种。为此，安装了两套控制程序，一套用于合金钢和其他钢种的生产，另一套用于VOD工艺的不锈钢生产。下面详细的描述这些钢种的典型操作程序。
合金钢
冶炼周期以通电熔化废钢为起点，利用烧嘴提供的化学能进行辅助支持。在这期间，RCB烧嘴和在炉中的其它5个烧嘴一起以相同的速率喷吹氧气和燃气，每个烧嘴的输出功率为2.5MW。烧嘴输出的能量充分的用于切割和熔化废钢，同时辐射预热相邻的废钢。当熔池形成后，以最小吹氧模式激活RCB装置的中心吹氧操作，氧气流氧化碳和铁提供附加的熔化能量。在这期间，大部分的能量仍然由氧／燃烧嘴提供。
在进入3MWh的电能输入阶段后，氧／燃烧嘴提供的能量降低到60％，此时喷碳开始，这样将减少铁氧化物的形成，同时生成一氧化碳促使炉渣发泡。当烧嘴周期结束后，RCB切换到火焰模式来保持射流吹氧。直到电炉装料结束，该工作制度将在第2篮料和最后—篮料时重复进行。
当功率为45MWh时，RCB的吹氧速率提高到2000Nm3／h，并且烧嘴氧气和燃气保持射流吹氧模式下的流量，有利于确保氧气流保持层状。对电炉取样，碳氧喷吹一直进行到钢水达到出钢温度为止。
因为射流吹氧能够在非剧烈状态下穿透炉渣、氧化熔池，对熔池均匀加热，渣／金界面反应加速，加快了冶金过程。从炉壁处喷吹氧气，这样就可关闭渣门，这就意味着几乎没有空气进入炉内，有助于减少废气处理系统的负担。这种关着渣门的熔炼过程也减少了因辐射而造成的热量损失。
用VOD生产不锈钢
为了能快速脱硅，需要修改RCB运行程序，使其和试验前使用的自耗氧枪的运行程序相同。烧嘴周期与生产合金钢时类似，但是通过烧嘴的能量输入需要减少到2MW。在熔化期间不使用RCB的射流喷吹，但是需要保持较低的氧气流来保护氧气喷嘴。当电炉装料结速后，操作程序和前面的合金钢种相同。在45MWh的电能输入情况下，RCB从烧嘴模式改变到氧速率为2000Nm3／h的射流吹氧模式。在功率为50MWh的电能输入情况下取样，并持续吹氧直到出钢。
此前，因为氧气流不能穿透生硬的高铬炉渣，Corns工程钢公司针对不锈钢生产的集束射流吹氧试验没有成功。但是RCB能够应用于所有的钢种。对于不锈钢生产，该氧枪喷吹的氧气可以有效的穿透炉渣进入钢水中，脱硅的效果可以证明这一点。该试验得出：采用RCB后，电炉的冶炼时间显著减少，合金收得率也和试验前的运行情况相当。
结 果
在RCB试验期间总的钢种构成为低合金钢(10％)、合金钢(65％)和不锈钢 (25％)，平均电能消耗值节省了25kWh／t，氧气消耗减少了1.2Nm3／t，供电时间减少2.6min。
随着Corns工程钢公司的RCB装置试验结束，可得出如下结论：
（1）较高的氧气流量使电炉在熔化期大大节省了电能，但是，对炉壁耐火砖的侵蚀增加了。因此将氧气的喷吹保持在较低的水平。
（2）射流吹氧技术成功的应用于电炉不锈钢生产(奥氏体、铁索体和马氏体不锈锕)，这在西半球还是第一次。
（3）采用多装废钢并增大硅铁装入量可以使电炉性能得到很大提高，这是因为硅铁的燃烧除了其它好处外还增加了化学能。
（4）在生产不锈钢的炉次中，平均冶炼周期减少了20min。
比较RCB试验前后的不锈钢生产数据，可看到如下改善和提高：
①电能耗减少了52kWh／t；
②氧气的消耗减少了3.8Nm3／t。
对于使用RCB的钢水的二次增碳技术和不锈钢的泡沫渣技术的研究也在进行当中，并将成为未来论文的主题。
自从VAI Fuchs公司开发RCB系统以来，直到2004年1月，已有37个电炉安装了这套系统。该系统的优点总结如下：
①冶炼周期减少了20％；
②提高了生产工艺的灵活性；
③提高了钢水熔池温度的均匀程度；
④可预见的操作；
⑤可以对能量管理进行计算机控制；
⑥因为没有不可移动的部件，所以具有较低的维护和人力要求；
⑦可以用于碳钢和不锈钢生产；
⑧较短的回收周期。
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