熔池中炉料熔化特性：矿热炉内热源和传热与火焰炉不同，在火焰炉内的炉料受热是在料堆表面开始逐渐向内发展，化学反应也是这样。而矿热炉的热量则是在炉料内部发生，炉料受热熔化和相应作用是在炉料内固体与液体界面上进行，即高温熔渣以较大的速度冲刷着炉料的表面并同时进行化学反应。因此可以认为，在矿热炉内的还原和造渣是同时进行的。

经分别用冰块和渣块模拟炉料的水模型和火模型的试验查明，沉人渣层内料堆的熔化，不论是置于电极之间的还是电极侧边上的试样，其熔化过程皆以熔池的电极插入层内为最发达，并且是电极之间的试样被“啃食”成哑铃状、电极侧边试样成侧凹形；同时，与渣面接触的熔化较快、电极层下面的熔化微弱。对模拟装料不均的情况，则发现冰块或渣块的下部在模型内熔化得最激烈，并在熔池中打转、翻滚，还引起喷溅。如果同时将两块冰（或火模型中装两块渣）装入模型内，并用一块切断炽热渣流向第二块的通路，那第二块的熔化过程便急剧减慢。因此，合理地装料制度必须要考虑上述的熔化特点。

研究分布在熔池内各部位上的炉料熔化指标，曾有用熔点约70℃的铅合金片在水模型上和紫铜片与渣片在火模型上模拟不同性质的炉料所进行的试验，将它们置于模型熔池内不同的点上，测定各自完全熔化所需的时间。火模型上的试验结果（水模型上所取得相应结果与此大致相同）如图2所示。

图中实线表示单位生产率变化，虚线表示熔化时间的变化。由图可见，位于炉墙附近的熔化区域的单位生产率几乎比电极附近的小2/3，而位于距电极中心线1.5～2倍电极直径内则为具有最好熔化指标的熔池区域。

为研究炉料性质对熔化指标的影响，将试样置于模型中同一地点上的试验。图表示各种试样片的熔化时间与其熔化所需总热量之间的关系，两者呈直线关系变化。从图可以看出，炉子单位生产率不是炉料熔化所需热量的简单函数，即单位生产率是熔化所需热量与熔化温度两者的函数；由此表现出，如果两者的数值均小时（如试样铅），则单位生产率大，如果是熔化温度相对不高，而熔化所需热量相当高时，则单位生产率可能有各种数值（铝、铜），在两个因素的数值都大时，则单位生产率小（炉渣）。