Характерной особенностью сталеплавильных шлаков в окислительный период является повышенное содержание в них оксидов железа (около 15%FeOи 5% Fe2О3). С одной стороны, это неизбежный (негативный) процесс - горение железа (угар может доходить до 1,5-2,0%), а с другой стороны, оксиды железа в шлаке при получении стали в печах являются как бы посредниками, передающими кислород из газовой фазы в металлическую ванну для окисления углерода и других примесей чугуна.
Главным источником поступления в шлак SiО2 является окисление[Si]. При взаимодействии SiО2 с FeO шлака образуются легкоплавкие силикаты железа. Такой кислый шлак недопустим для плавки по двум причинам: во-первых, он интенсивно разъедает основную футеровку конвертеров и печей, а во-вторых, в такой шлак не переходят ни фосфор, ни сера. Поэтому в период формирования шлака для нейтрализации SiО2 в металлургический агрегат вводят известь (СаО).
В начале периода окисления при сравнительно невысоких температурах идет окисление фосфора. В результате взаимодействия Р2О5 с СаО шлака образуется прочное химическое соединение Са3(РО4)2. Удалению фосфора способствует также взаимодействие Р2О5 с FeO - образуется Fe3(PО4)2. Во избежание обратного перехода фосфора в металл при более высоких температурах этот шлак с повышенным содержанием фосфора удаляется из конвертера или печи - производят скачивание шлака. При переработке высокофосфористых чугунов эту операцию повторяют 2-3 раза. Таким образом, удается во много раз уменьшить содержание фосфора в стали.
Несмотря на высокую основность сталеплавильных шлаков (СаО : SiО2 = 2,0 - 2,5), сера из стали удаляется значительно хуже, чем из чугуна в доменной печи - в сталеплавильном процессе в сталь переходит около 50% серы шихты (а в доменной печи - около 5%). Главной причиной плохой десульфурации, как уже отмечалось, является высокое содержание FeO в сталеплавильных шлаках, обусловленное окислительным характером процесса.