在液體鐵中，磷以元素磷的形式， 也能以磷化物的形式存在。在高磷生鐵中，含碳量較低，系磷取代部分碳的結果，故認為磷和鐵形成Fe3P。但從Fe -P 系相圖得知，靠近Fe的一方磷和鐵有兩種化合物Fe3P和Fe2P 。Fe3P在固態時於1166 ℃ 分解，故鐵液中磷應以Fe2P形成存在。由於磷化物中磷仍具有單質磷的化學性質，而且不論是在Fe3P或Fe2P分子中都只有一個磷原子，所以其特性對分析脫磷過程無實質性影響。

在鍊鋼過程中，鐵液中的磷氧化為P2O5進入爐渣。P2O5是酸性氧化物。它能與爐渣中的鹼性氧化物生成磷酸鹽。如：3FeO·P2O5、3CaO·P2O5、4CaO·P2O5、3MnO·P2O5、3MgO·P2O5。等通常認為在低鹼度渣中磷以磷酸鐵的形式存在。在高鹼度渣中磷以磷酸鈣的形式存在。

磷是靠氧化去除的，反應生成物P2O5不很穩定，只有進入爐渣中才能除掉。磷的氧化在渣鋼介面上進行：

4/5[P]+2[O]=2/5(P2O5)

(1)反應的標準吉布斯能(J/mol)

△G。=-384953+170.24T

或者

4/5[P]+2(FeO)=2/5(P2O5)+2Fe(液)

(2)反應的標準吉布斯能△G。=-142944+65.48T

為了使生成的P2O5穩定存在於渣中，必須提高鍊鋼爐渣的鹼度，也就是使P2O5和CaO結合成穩定的化合物3CaO·P2O5或4CaO·P2O5。所以脫磷反應方程式為

2[P]+5[O]+3(CaO)=(3CaO·P2O5)

(3)反應的標準吉布斯能△G。=-1486160+6360T

或者

2[P]+5[O]+4(CaO)=(4CaO·P2O5)

(4)反應的標準吉布斯能

△G。=-1372200+550.1T

由此看來， 脫磷的原理在於，既要使磷氧化，還必須使磷在渣中形成穩定的磷酸鹽。因而脫磷反應是在鋼一渣介面進行的反應

根據脫磷反應的特性，可以將鍊鋼脫磷的基本條件歸納為：

(1)脫磷是渣鋼介面反應，必須造成鹼性氧化渣才能脫磷；

(2)爐渣鹼度越高，脫磷越有利；

(3)脫磷是氧化反應，提高鋼中[O]和渣中（FeO）有利於脫磷。但如圖中所示，在同樣鹼度條件下，磷分配比在某一（FeO）濃度下達到最大值，也就是為了提高脫磷效率，有一個最佳的（FeO）含量。

(4)增加渣量可使渣中多吸收P2O5，提高脫磷效果。但渣層過厚不利於傳熱和傳氧，所以當需要多脫磷時，往往把前期的脫磷渣先從爐內放出，以增大脫磷效果。

(5)脫磷是強放熱反應，溫度低有利於脫磷反應進行。過高的溫度可能使反應逆向進行，即發生回磷，這是應注意避免的。但過低的溫度使渣變黏，對脫磷也不利。

磷是鋼鐵中的有害元素,鋼鐵含磷可使鋼村具有冷脆性,即在低溫下變脆.鍊鐵過程中生鐵中的磷全部來源於原燃料,並在高爐鍊鐵過程中全部被還原到鐵水中,不能去除,所以生鐵中的磷主要靠控制原燃料中磷含量來控制,即控制源頭,鍊鋼過程中可以去除大部分磷.其機理是首先使鐵水中的磷在高溫氧化氣氛中氧化成五氧化二磷,氧化的五氧化二磷和鋼渣中氧化鈣反應成生磷酸鹽進入鋼渣,隨鋼渣脫除.鐵水中含磷升高,會增加鍊鋼吹煉時間,同時增加氧化鈣用量,增加鍊鋼成本,是很不經濟的,所以生產中應嚴格控制生鐵原燃料中磷含量,降低鍊鋼成本.