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(jì)的不合理等，導(dǎo)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(yán)重時(shí)超出鋼種成分上下限使得電渣錠報(bào)廢。目前，關(guān)于電渣重熔中的脫氧機(jī)理以及渣系的合理設(shè)計(jì)的報(bào)道很少，脫氧制度和渣系往往依靠現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不同企業(yè)的脫氧制度有很大區(qū)別，尚沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚搱?bào)道。因此，成分均勻性作為產(chǎn)品質(zhì)量的基本要求，對(duì)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(duì) Cr5 鋼的金屬—熔渣中各物質(zhì)的平衡質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了計(jì)算，建立了脫氧熱力學(xué)模型。分析了各物質(zhì)的平衡質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨 Al 添加量的變化規(guī)律，并根據(jù)目標(biāo)鋼種的成分要求對(duì)脫氧劑的添加量以及渣系的設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)。
 
　　電渣重熔作為一個(gè)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(dòng)力學(xué)條件良好。為提出這個(gè)模型，我們做如下假設(shè)：①金屬—渣之間的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)良好，達(dá)到熱力學(xué)平衡；②渣系在某一時(shí)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?。虎茉诮饘俸腿墼鼉上鄡?nèi)，各反應(yīng)物的濃度分布均勻。
　　目標(biāo)鋼種及渣系成分：目標(biāo)鋼種為 Cr5 鋼，考慮到生產(chǎn)中渣—氣傳氧和電極氧化，為使計(jì)算條件與實(shí)際相符，設(shè)渣系中 FeO 的質(zhì)量分?jǐn)?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(jìn)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(shí)踐我們可以對(duì)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(xué)和渣系設(shè)計(jì)模型，渣金平衡試驗(yàn)結(jié)果表明，本模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值符合較好，渣中 SiO2 的設(shè)計(jì)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?jǐn)?shù)均呈上升趨勢(shì)，渣中FeO、SiO2 和 MnO 的平衡質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈下降趨勢(shì)。
　　3）根據(jù) Si、Al、Mn 的平衡質(zhì)量分?jǐn)?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。