Основной предпосылкой использования такой технологии является стремление получить низкое содержание серы в готовой стали в результате обработки металла во время выпуска раскисленным печным шлаком. После окончания окислительного периода основность печного шлака повышают присадками извести. Во время доводки шлак интенсивно раскисляют порошковыми или дроблеными сильными раскислителями: коксом, ферросилицием, карбидами кальция и кремния, алюминием, добиваясь быстрого снижения содержания оксидов железа в шлаке до 1-2%. Для этого необходимы специальные устройства, обеспечивающие быстрое и равномерное распределение раскислителей по поверхности печного шлака. Во время выпуска металл сливают из печи вместе с раскисленным шлаком, что обеспечивает стабильное содержание серы в готовой стали < 0,02 %. Как было показано выше, дополнительное перемешивание металла с таким шлаком в процессе выпуска и после его окончания может обеспечить более глубокую десульфурёцию металла. Необходимость повышения основности и раскисления шлака в печи приводит к неизбежному увеличению длительности доводки до 25-40 мин, что в общем противоречит концепции сверхмощной печи. Следует еще раз подчеркнуть, что более простым и удобным способом в новых цехах является внепечная десульфурация металла, способы которой подробно описаны в отечественной литературе.
Несмотря на это, в ряде случаев, преимущественно в цехах, не имеющих средств внепечной десульфурации стали и работающих на шихте с повышенным содержанием серы, до сих пор применяют двухшлаковый процесс плавки в высокомощных печах.
Процессы диффузионного раскисления и десульфурации протекают на поверхности раздела шлак-металл. Для их развития необходимы доставка соответственно кислорода и серы к поверхности раздела шлак-металл и последующий переход их через поверхность раздела этих фаз. Малая удельная (отнесенная к массе металла) поверхность раздела шлак-металл в дуговых печах (0,2-0,5 м2/т) вызывает необходимость длительного проведения диффузионного раскисления и десульфурации в восстановительный период.
Вместе с тем уже в середине 50-х годов А.И.Холодовым, А.М.Левиным, Ф.П.Еднералом была показана малая эффективность диффузионного раскисления. Было установлено, что удаление кислорода из металла происходит преимущественно не вследствие диффузии его в шлак, а в результате поступления раскислителей из шлака в металл. Позднее исследования показали, что в восстановительный период плавки стали в дуговых печах снижение содержания кислорода в металле в результате раскисления под белым и карбидным шлаком не становится ниже равновесного с углеродом, а лишь приближается к нему. Содержание кислорода при раскислении порошками кокса и ферросилиция через шлак снижается не только в результате диффузии кислорода из металла, но и главным образом вследствие диффузии раскислителей в металл. Следовательно, такое диффузионное раскисление является в значительной мере тоже осаждающим, но протекает значительно медленнее. Было показано, что рафинирование металла от кислорода и серы происходит лишь в первые 35-45 мин восстановительного периода.
В течение этого периода футеровка ванны, а часто и печной шлак обладают окислительным потенциалом по отношению к металлу, к концу восстановительного периода ухудшается состав печных шлаков, следствием чего являются ухудшение рафинирования металла шлаком во время выпуска и даже возможность окисления шлаком.