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在顶吹氧气转炉吹炼过程中，特别是吹炼过程剧化的开始阶段，有时炉渣会起泡并从炉口溢出，这就是吹炼过程中发生的典型的乳化和泡沫现象。
由于氧射流对熔池的强烈冲击和CO气泡的沸腾作用，使熔池上部金属、熔渣和气体三相剧烈混合，形成了转炉内发达的乳化和泡沫状态。 乳化：是指金属液滴或气泡弥散在炉渣中，若液滴或气泡数量较少而且在炉渣中自由运动，这种现象称为渣钢乳化或渣气乳化。
若炉渣中仅有气泡，而且气泡无法自由运动，这种现象称炉渣泡沫化。 由于渣滴或气泡也能进入到金属熔体中，因此转炉中还存在金属熔体中的乳化体系。
渣钢乳化是冲击坑上沿流动的钢液被射流撕裂或金属滴所造成的。 通过对230tLD转炉乳液取样分析，发现其中金属液滴比例很大： 吹氧 6-7min时 占45%-80%； 10-12 min时 占40%-70%； 15-17min时 占30%-60%。 可见，吹炼时金属和炉渣密切相混。
研究表明，金属液滴比金属熔池的脱碳、脱磷、脱锰更有效。金属液滴尺寸愈小，脱除量愈多。而金属液滴的含硫量比金属熔池的含硫量高，金属液滴尺寸愈小，含硫量愈大。生产实践表明，冶炼中期硬吹时，由于渣内富有大量CO气泡以及渣中氧化铁被金属液滴中的碳所还原，导致炉渣的液态部分消失而“返干”。
软吹时，由于渣中（FeO）含量增加，并且氧化位（即Fe3+/Fe2+）升高，持续时间过长就会产生大量起泡沫的乳化液，乳化的金属量非常大，生成大量
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气体，容易发生大喷或溢渣。因此，必须正确调整枪位和供氧量，使乳化液中是金属保持某一百分比。 4.枪位与熔池温度的关系
枪位对熔池温度的影响是通过炉内化学反应速度来体现的。
⑴采用低枪位操作，气体—熔渣—金属乳化充分，化学反应速度快，熔池升温
速度加快，吹炼时间短，热损失减少，炉温较高。
⑵枪位高，熔池搅拌力弱，反应速度缓慢，熔池升温速度缓慢，吹炼时间延长，
热损失增多，温度偏低。 五.供氧制度中的几个工艺参数 1.供氧量
定义：单位时间内供入熔池的氧气量，单位是m3/min，或m3/h，故又称氧气
流量，常用Q表示。
每吨金属需氧量（m3/t）?装入量（t）计算公式：供氧量Q?
供氧时间（min）⑴每吨金属需氧量
它取决于铁水成分、所炼钢种的终点成分及氧气利用率等因素，通常情况下为52～60m3/t。 ⑵供氧时间
国内不同容量转炉的供氧时间统计如下表：
转炉容量/t 12 30 50 120 供氧时间/min ～15 ～16 ～18 ～23 供氧强度/m3/t〃min ～4.0 ～3.6 ～3.3 ～3.0
例如：首钢30吨转炉，金属料装入量38吨，取吨料耗氧量为56 m3/t，吹氧
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时间16分钟，则其供氧量为：
56×38/16=133 m3/min=7980m3/h 2.供氧强度
定义：单位时间内每吨金属的耗氧量，常用I表示，单位是m3/t〃min。
m3/t)供氧量（m3/min）每吨金属耗氧量（计算公式：供氧强度I==
供氧时间（min）装入量（t）上例的供氧强度为：
I=56/16=3.5 m3/t〃min
讨论：一定的生产条件下每吨金属的耗氧量是定值，较高的供氧强度意味着供氧时间较短，即生产率高。但实际生产中喷头的直径一定，只有通过提高氧气的压力来实现，这样吹炼中喷溅严重且氧气的利用率较低。一般情况下，随着转炉容量的增大，H/D减小，生产中易喷，供氧强度减小，国内不同容量转炉的供氧强度见上表。
另外，供氧强度的大小还与原料质量、操作水平等因素有关，例如国外一些300吨转炉的供氧强度也高达4.0左右。 3.氧压
⑴工作氧压P用：
指测定点氧压，即氧气进入氧枪前管道中的氧压，也是供氧制度中规定的工作氧压。由测定点到喷嘴前有一定的氧压损失，根据具体情况可以测定。所以P用＞P0。 ⑵喷嘴前氧压P0： 其选用应考虑以下因素：
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A.氧气流股出口速度要达到超音速（450～530cm∕s），即M＝1.8～2.1。 B. 出口的氧压应稍高于炉膛内气压。 通常P0＝0.784～1.176MPa。 ⑶出口氧压P：应稍高于或等于周围炉气的压力。 通常P＝0.118～0.125MPa。 六.枪位及其控制
所谓枪位，是指氧枪喷头端面距静止液面的距离，常用H表示，单位是m。 目前，一炉钢吹炼中的氧枪操作有两种类型，一种是恒压变枪操作，一种是恒枪变压操作。比较而言，恒压变枪操作更为方便、准确、安全，因而国内钢厂普遍采用。
1.枪位的变化范围和规律
关于枪位的确定，目前的做法是经验公式计算，实践中修正。 一炉钢冶炼中枪位的变化范围可据经验公式确定：
H=（37～46）P×D出
式中 P——供氧压力，MPa； D——喷头的出口直径，mm； H——枪位，mm。
具体操作中，枪位控制通常遵循“高－低－高－低”的原则： ⑴ 前期高枪位化渣但应防喷溅。
吹炼前期，铁水中的硅迅速氧化，渣中的（SiO2）较高而熔池的温度尚低，为了加速头批渣料的熔化（尽早去P并减轻炉衬侵蚀），除加适量萤石或氧化铁皮助熔外应采用较高的枪位，保证渣中的（FeO）达到并维持在25～
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30%的水平；否则，石灰表面生成C2S 外壳，阻碍石灰溶解。当然，枪位亦不可过高，以防发生喷溅，合适的枪位是使液面到达炉口而又不溢出。 ⑵ 中期低枪位脱碳但应防返干。
吹炼中期，主要是脱碳，枪位应低些。但此时不仅吹入的氧几乎全部用于碳的氧化，而且渣中的（FeO）也被大量消耗，易出现“返干”现象而影响S、P的去除，故不应太低，使渣中的（FeO）保持在10～15%以上。 ⑶ 后期提枪调渣控终点。
吹炼后期，C-O反应已弱，产生喷溅的可能性不大，此时的基本任务是调好炉渣的氧化性和流动性继续去除硫磷，并准确控制终点碳（较低），因此枪位应适当高些。
⑷ 终点前降枪点吹破坏泡沫渣。
接近终点时，降枪点吹一下，均匀钢液的成分和温度，同时降低炉渣的氧化铁含量并破坏泡沫渣，以提高金属和合金的收得率。 2.枪位的调节
⑴ 开吹前必须了解的情况
A．喷嘴的结构特点及氧气总管氧压情况； B．铁水成分，主要是Si、P、S的含量；
C．铁水温度，包括铁水罐、混铁炉或混铁车内存铁情况及铁水包的情况； D．炉役期为多少、是否补炉、相应的装入量是多少、上炉钢水是否出净、是
否有残渣；
E．吹炼钢种及其对造渣和温度控制的要求； F．上一班操作情况，并测量熔池液面高度。
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