在電渣重熔過程中伴隨著電極表面氧化、渣—氣接觸傳氧，初渣中的不穩(wěn)定氧化物以及渣系設(shè)計的不合理等，導致 Si、Mn 等易氧化元素的燒損，使得電渣錠的成分難以控制，嚴重時超出鋼種成分上下限使得電渣錠報廢。目前，關(guān)于電渣重熔中的脫氧機理以及渣系的合理設(shè)計的報道很少，脫氧制度和渣系往往依靠現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗，不同企業(yè)的脫氧制度有很大區(qū)別，尚沒有嚴謹?shù)睦碚搱蟮?。因此，成分均勻性作為產(chǎn)品質(zhì)量的基本要求，對電渣重熔中的脫氧制度和渣系成分的研究顯得尤為重要。

　　本文以爐渣分子離子共存理論為基礎(chǔ)，Al 為脫氧劑，根據(jù) Al 的添加量對 Cr5 鋼的金屬—熔渣中各物質(zhì)的平衡質(zhì)量分數(shù)進行了計算，建立了脫氧熱力學模型。分析了各物質(zhì)的平衡質(zhì)量分數(shù)隨 Al 添加量的變化規(guī)律，并根據(jù)目標鋼種的成分要求對脫氧劑的添加量以及渣系的設(shè)計提供了理論指導。
 
　　電渣重熔作為一個多相冶金反應(yīng)體系，大部分的反應(yīng)發(fā)生在電極端部且動力學條件良好。為提出這個模型，我們做如下假設(shè)：①金屬—渣之間的反應(yīng)動力學良好，達到熱力學平衡；②渣系在某一時間段內(nèi)為穩(wěn)定渣系；③金屬—熔渣界面反應(yīng)的溫度變化很??；④在金屬和熔渣兩相內(nèi)，各反應(yīng)物的濃度分布均勻。
　　目標鋼種及渣系成分：目標鋼種為 Cr5 鋼，考慮到生產(chǎn)中渣—氣傳氧和電極氧化，為使計算條件與實際相符，設(shè)渣系中 FeO 的質(zhì)量分數(shù)為 0.5%，，其中 SiO2 的含量根據(jù)熔煉初期的脫氧制度而定，將在下面進行分析。由于自耗電極在熔化中伴隨著表面氧化，以及熔渣傳氧等，設(shè)渣中 FeO 的增量關(guān)系為：噸鋼渣中的 FeO 增量為 2%。
　　經(jīng)實踐我們可以對電渣重熔中的脫氧制度和渣系成分相互關(guān)系總結(jié)如下：

　　1）應(yīng)用爐渣離子分子共存理論建立了電渣重熔初期的脫氧熱力學和渣系設(shè)計模型，渣金平衡試驗結(jié)果表明，本模型計算結(jié)果與試驗值符合較好，渣中 SiO2 的設(shè)計量為 5%。

　　2）電渣重熔中，隨 Al 添加量的增大，Si、Al、Mn、Al2O3 的平衡質(zhì)量分數(shù)均呈上升趨勢，渣中FeO、SiO2 和 MnO 的平衡質(zhì)量分數(shù)呈下降趨勢。
　　3）根據(jù) Si、Al、Mn 的平衡質(zhì)量分數(shù)隨加鋁量的變化曲線，以及 Cr5 鋼的 Si、Al、Mn 的成分要求，得到 Al 的加入量不超過 0.19%/噸鋼。但脫氧劑 Al 的加入量不能過少，否則發(fā)生易氧化元素的燒損。