电渣重熔的产品有着纯净度高、钢锭致密度均匀等优点,电渣重熔过程中,液态的熔渣会在结晶器壁面凝结成一层薄薄的渣壳,较薄的渣壳内部钢锭表面往往光滑,而较厚的渣壳往往是产品缺陷的来源。目前只能通过设置界面换热系数的方式来模拟电渣重熔系统传热,对于渣壳形成机制并不明确,且对于渣壳凝固机制方面的研究仍然较少,对于影响渣壳凝固的条件没有清晰的认识。因此研究电渣重熔渣系渣壳的形成机制就十分必要。本课题通过设计模具,使用物理模拟的方式模拟渣壳形成的过程。通过设计模具,使冷面模具与不同温度（1000℃～1300℃）的热面模具配合形成1 mm～6mm宽度的缝隙,让液态熔渣可以在不同宽度的缝隙中冷却凝固。用热电偶测量在不同缝隙宽度处对应的冷面模具和热面模具温度变化,得到从熔渣凝固到气隙形成的过程中,冷面模具和热面模具的温度变化曲线。通过测量凝固后的渣壳厚度,探究渣壳在不同条件下厚度变化规律。使用不同的渣系做对比实验,研究不同渣系的熔渣凝固形成渣壳的厚度变化规律。通过扫描电镜观测渣壳截面,观测渣壳截面孔隙率变化,得到渣壳凝固组织的变化规律。研究结果表明:（1）在结晶器有良好的冷却条件下,渣壳越厚,保温效果越好。当热面温度为1000℃时,在1 mm～6 mm的缝隙宽度处前100 s平均降温速度2.41℃/s,较厚渣壳处平均降温速度比薄渣壳处小1℃/s。在1000 s时,较厚渣壳处比最薄渣壳处的降温速率最大相差不过0.02℃/s。冷面模具间生成气隙后,渣壳的保温作用与渣壳厚度关系不大。（2）在相同的缝隙宽度下,热面温度越高,形成的渣壳平均厚度越薄,孔隙率越低。热面温度由1000℃上升至1300℃,随着热面模具初始温度升高,各宽度缝隙凝固的渣壳厚度均有下降;温度对于渣壳孔隙率在缝隙宽度为4 mm时影响最大,孔隙率下降了9.837%。（3）随着缝隙宽度的增加,渣壳的收缩率逐渐升高。当缝隙宽度为4 mm时,收缩率达到峰值。随着缝隙宽度继续增大,收缩率保持稳定在7.5%～8%之间波动。渣壳存在分层现象,Ca F2和Ca O热面到冷面渐渐增多,在靠近冷面的部位达到峰值;Al2O3先增加后减小,并在中心结晶部位聚集。（4）在热面温度为1300℃时渣壳截面的孔隙率和厚度均大于同温度下的622渣,随着缝隙宽度的增加孔隙率保持上升的趋势从9.813%上升到20.916%,收缩率从8%下降至3.5%,ANF-6渣收缩率与孔隙率趋势呈负相关,孔隙率影响渣壳最终的形成厚度。