本发明公开了一种基于分段式氧气脱碳效率的转炉供氧量预测方法，包括：利用案例推理算法根据待求解炉次的入炉铁水条件及终点控制目标，在以往案例库内寻找出与待求解炉次相似度最高的以往案例，作为参考案例；利用转炉吹炼过程中不同阶段氧气脱碳效率的影响因素不同，对参考案例的吹炼过程进行阶段划分，将吹炼过程划分为吹炼前期、吹炼中期和吹炼后期；基于预设的假设条件，根据参考案例的吹炼阶段划分时间和不同阶段的氧气脱碳效率对待求解炉次的供氧量进行预测，得到待求解炉次的供氧量预测结果。与传统的模型相比，本发明的技术方案可以有效地提高转炉炼钢过程中供氧量的预测精度。