呉鋼鉄には製鋼工場と第二製鋼工場の2つの工場がある。第二製鋼工場では普通鋼を生産し、第一製鋼工場では主に特殊鋼などの小ロットの鋼種を生産している。生産工程には溶銑予備処理、転炉、RHが含まれる。脱ガスと連続鋳造により、1日当たり約20炉の溶鋼が生産される。

第1製鋼工場の取鍋予熱用重油の単位消費量は、第2製鋼工場のそれよりもはるかに多い。第1製鋼工場を100とすると、第2製鋼工場は6.8である。したがって、製鋼工場の取鍋予熱バーナーで使用する重油量を削減することが重要な課題となっている。取鍋予熱のエネルギー消費量を削減するため、呉鋼鉄研究所は純酸素バーナーを導入した。

純酸素バーナーと空気バーナーの燃焼能力、燃焼特性を比較すると、空気バーナーを使用した場合、不要な窒素（空気の79％を占める）が吹き込まれるため、火炎燃焼温度が低下する。排ガス量が増え、熱損失が大きくなる。ピュアオキシバーナーを使用した場合、燃焼に必要な酸素のみを使用するため、火炎燃焼温度を3000℃まで高めることができ、排ガス量が大幅に減少するため、熱損失を抑え、有効熱量を高めることができます。重油の消費量を減らし、燃料費を削減できる。

純酸素バーナに要求される加熱能力は空気バーナと同等であり、取鍋の内張り耐火物の温度を約600℃から1000℃以上まで約20分で加熱できることが要求される。従来の空気バーナを使用した場合、最大燃焼量は520L/hrであるが、純酸素バーナでは有効熱量が増加するため、最大燃焼量は350L/hrとなり、十分な燃焼量を得ることができる。

従来の空気バーナーを使用した場合、重油燃焼量が450L/hrの場合、加熱能力は20℃/minであり、純酸素バーナーを使用した場合、有効熱量が増加し、重油燃焼量は200～250Lとなる。hrの場合は空気バーナーと同等の加熱能力が得られる。

純酸素バーナー導入後は燃焼効率が向上する。そのため、溶鋼充填前の取鍋耐火物の温度上昇は次のようになる。15分加熱すると耐火物の温度は75℃に達し、20分加熱すると100℃に達し、25分加熱すると125℃に達する。空気バーナーと比較すると、純粋な酸素バーナーを採用した後、重い燃料の単位消費量は 46% 減り、省エネの効果は非常に大きいです。

バーナー改良前後の燃料費比較によると、ピュアオキシ燃料バーナーを使用した場合、酸素代は増加しているものの、総燃料費は約37％減少している。同時にCO2排出量も削減され、環境改善にも貢献している。