电渣炉的核心在于电流-熔渣-结晶的协同作用。

以单相双极串联电渣炉为例，其工作原理可分解为三个阶段：

首先，两根自耗电极浸入熔融的CaF₂-Al₂O₃基电渣中，交流电流通过高电阻渣池产生2000℃以上高温，将电极端部熔化为金属液滴;

随后，液滴在重力与电磁力作用下穿过渣层，与熔渣发生脱硫、脱氧等冶金反应，非金属夹杂物被渣液吸附;

最终，纯净金属液滴在水冷铜结晶器中自下而上定向凝固，形成表面光洁、内部组织致密的电渣锭。

设备的关键参数直接影响金属质量。

某核电用钢生产线采用7MPa加压电渣炉，通过提高渣池压力使氮溶解度提升3倍，制备出氮含量达1.2%的高氮奥氏体不锈钢，其屈服强度较传统工艺提高40%。

结晶器冷却水流量与温度的精准控制同样关键，某航空轴承钢生产线通过将结晶器冷却水流量波动范围控制在±2L/min内，使钢锭内部枝晶间距从50μm缩小至20μm，显著提升疲劳寿命。