炼钢过程是复杂的，由于受到各方面因素的影响，生产中有时会出现一些特殊的情况。这里仅对一般正常的冶炼情况提出一些主要的技术要求和控制数字，其中包括钢液化学成分的控制、钢液温度的控制、钢液脱氧情况的控制和炉渣的控制四个问题。
1.钢液化学成分的控制
（1）碳含量 在炼钢过程中，应该注意控制几个阶段的碳含量：炉料（配料时）中的碳含量、炉料熔清时钢液中的碳含量、氧化期末钢液中的碳含量和成品钢中的碳含量。炉料的平均碳含量是搭配炉料的主要依据之一。炉料的平均碳含量应该等于所冶炼的钢种的规格碳含量与氧化脱碳量的总和。如果在熔化期采用吹氧助熔和氧化初期采用吹氧提温，则还应该补加碳的烧损量为0.20%～0.30%（质量分数）。
在熔化炉料过程中各种元素氧化烧损不同等原因，使熔得钢液中的碳含量常常与炉料中的碳含量有些出入。炉料熔清（或在炉料熔化达90%以上）后取样分析钢液中的碳含量。如果钢液中的碳含量不足，则应在开始氧化脱碳以前进行增碳。增碳材料有电极碎块、硫含量低的焦炭碎块、无烟煤块和生铁等，其中以电极碎块为最纯净，往钢液中带入的夹杂物少。在计算增碳材料的加入量时，必须考虑到电极碎块等碳质材料加入钢液时，会有一部分被炉气氧化而烧损，因而它的碳只有一部分被钢液吸收。钢液对几种增碳材料的吸收率见表6-4。
表6-4 钢液对几种增碳材料的吸收率
在进行氧化脱碳的过程中，应随时掌握钢液中碳含量的变化情况，要控制好氧化结束时的碳含量。在采用吹氧脱碳法时，这一碳含量称为“吹氧终点碳”。由于在还原期钢液中的碳含量会有所增加，因此氧化脱碳终了时，钢液中的碳含量应控制得比钢的规格碳含量低一些。还原期中，钢液增碳的原因和增碳量如下：
1）还原期中加入的铁合金是含碳的（锰铁含碳量较高），往往会在钢液中带入一些碳分。冶炼碳钢时，其增碳量为0.02%～0.05%（质量分数）。当使用高碳锰铁时取上限，使用中碳锰铁时取下限。
2）还原期炉渣中的碳分和电石对钢液起增碳作用。其增碳量为0.02%～0.04%（质量分数）。当用白渣还原时取下限，用电石渣还原时取上限。
因此，氧化脱碳终了时，钢液中的碳含量应比规定的碳含量低0.04%～0.09%（质量分数）。在实际操作中，碳含量还会进一步降低，故碳含量在规定中限时，就可扒除氧化渣进行还原。
在氧化脱碳时，应该注意不使钢液过度氧化（即碳含量降得过低），应尽量避免在还原期增碳，以免往钢液中带入气体和非金属夹杂物，降低钢的质量。当然，也不能使碳含量过高。氧化脱碳过程进行得是比较快的，尤其是采用吹氧脱碳法时，过程进行得更快，以至于来不及靠化学分析结果来确定钢液中的碳含量。因此，在生产中常常采用炉前检验方法，即断面观碳法及火花观碳法。
还原期中，在一般情况下对碳含量不作调整。在出钢以后，从盛钢桶中取样分析成品钢中的碳含量。
（2）磷含量 在炼钢过程中应该控制几个阶段的磷含量：炉料（配料）中的磷含量、炉料熔清时钢液中的磷含量、氧化期末的磷含量和成品钢中的磷含量。
冶炼碳钢及一般低合金钢时，应将炉料的平均磷含量控制在0.06%（质量分数）以下。在熔化期和氧化期中，钢液中的磷含量都有所降低，而在还原期中，由于加入锰铁等铁合金而带入磷，使得钢液中的磷含量有所增加。表6-5是某厂根据大量生产数据统计结果得出的在一般正常冶炼条件下钢液中磷含量的变化。
表6-5 钢液中磷含量（质量分数，%）的变化
为了保证成品钢中的磷含量不超出规定要求，氧化期末钢液中的磷含量必须至少要比规定的磷含量低0.015%（质量分数），才可以扒除氧化期炉渣，然后进入还原期。这个加以控制的磷含量通常称为氧化期末除渣磷。不同等级钢液的氧化期末除渣磷的含量见表6-6。
表6-6 氧化期末除渣磷的含量（质量分数，%）(www.xing528.com)
出钢后，从盛钢桶中取样分析成品钢中的磷含量。
（3）硫含量 在炼钢过程中需要控制几个阶段的硫含量，即炉料中的硫含量、还原期末的硫含量和成品钢中的硫含量。
在炼钢过程中，在一般正常的冶炼情况下，应将炉料中的平均硫含量控制在0.06%（质量分数）以下。钢液中的硫含量在氧化期有所降低，硫主要是在还原期脱掉的。在炼钢生产上，熔化期和氧化期一般不控制硫含量。在还原期中，经过在良好的白渣或电石渣还原以后，钢液中硫的质量分数一般可以降到0.03%以下。当其他条件符合要求时便可出钢。前面介绍过，在出钢的过程中，钢液中硫的质量分数还能进一步降低30%～50%。成品钢中的硫含量是在出钢以后从盛钢桶中取样进行分析的。
（4）硅含量 在碱性电炉的炼钢过程中，硅的氧化很彻底。在炉料熔清以后，钢液中的硅含量是很低的（其质量分数一般小于0.03%）。经过氧化期和还原期，钢液中的硅含量一直是残迹。因此在配料时一般不考虑硅含量，只是到钢液还原良好，准备出钢以前，才化验硅含量，并进行钢液中硅含量的调整。在还原良好的条件下加硅铁调整硅含量，从盛钢桶中取样分析成品钢中的硅含量。
（5）锰含量 在炉料熔化过程中，锰被大量烧损。在炉料熔清后，钢液中的锰含量也是比较低的。在氧化期前一阶段，锰含量又有进一步降低。氧化期末，钢液中碳含量越低，则锰含量也越低。还原期开始时，加入锰铁预脱氧，同时也是补充钢液中锰含量的不足。考虑到氧化期末钢液的残锰量，这时应使钢液中的锰含量达到规定锰含量的下限或平均值。在这种情况下加锰铁时，锰的成品率为90%～95%。在钢液经过充分的还原以后再化验钢液中的锰含量。如果锰含量仍然不足，则应进行调整。在这种情况下加锰铁时，锰的成品率一般在95%以上。成品钢中的锰含量是从盛钢桶中取样进行分析的。
2.钢液温度的控制
炼钢过程中需要控制好氧化脱碳开始温度、氧化期末的出渣温度和出钢温度。
为了保证氧化脱碳过程的正常进行，应控制好钢液温度。一般规定，只有在钢液温度超过1560℃（热电偶）时，才可以开始进行氧化脱碳。
提高钢液温度是氧化期的主要任务之一。就是说，应尽量避免在还原期中提高钢液温度，因为在还原期中升温时必然要使还原期加长，使钢液多吸收气体并无法排除而降低钢液的质量。另外，由于熔池比较平静，造成熔池内较大的温差。结果在出钢以后，温度过高的炉渣容易熔蚀盛钢桶的塞杆，严重时造成塞杆被熔断的事故。
在还原期中，钢液经过充分还原以后进行温度测量。只有在钢液温度达到出钢要求和化学成分调整合适后，才准备出钢。出钢温度应根据钢号和钢液量而定。
3.炉渣的控制
在炼钢过程中应该掌握好炉渣的成分和黏度。在炼钢生产中一般不作炉渣的全分析，只是根据实际需要分析个别的项目。比较常分析的项目是还原期炉渣中氧化亚铁的含量。一般规定，以白渣中氧化亚铁的质量分数低于0.8%作为良好白渣的标志，以乙炔渣（电石渣）中氧化亚铁的质量分数低于0.5%作为良好乙炔渣的标志。炼钢生产上还常根据炉渣的外观特征来判断其氧化亚铁含量的多少。氧化期末的炉渣中含有大量的氧化亚铁，所以炉渣在冷却后外观特征是黑色。还原期的良好白渣中氧化亚铁含量很少，氧化钙含量多，所以炉渣在冷却后的外观特征是白色，容易粉化。良好的电石渣中氧化亚铁含量很少，含氧化钙多，并含有少量的碳化钙，所以炉渣在冷却后的外观特征是灰色或黄色，浸水后发出乙炔的（电石）气味。
为了保证脱磷、脱硫和脱氧过程迅速进行，应使炉渣的黏度小、流动性好。在炼钢生产上，炉渣的黏度可以用粘渣厚度来衡量。这种方法是用钢钎在炉中粘上一层炉渣，根据渣层的厚度来判断炉渣黏度的高低。渣层越厚说明炉渣黏度越大。一般规定适宜的粘渣层厚度为3～5mm。
4.钢液脱氧质量的控制
钢液在白渣或乙炔渣下还原终了时，应检验钢液脱氧程度是否达到要求，一般是采取检验炉渣和检验钢液相结合的方法。检验炉渣，就是化验炉渣中氧化亚铁的含量。检验钢液脱氧程度的方法是：用圆杯试样，待钢液凝固后，根据试样表面收缩情况来判断脱氧程度。如果试样表面显著凹陷，则说明钢液脱氧良好；如果试样表面凸起，则说明钢液脱氧极差。生产中规定只有圆杯试样表面显著凹陷时，才可以进行终脱氧和出钢。
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