طراحی و ساخت راکتورهای ذوب و تصفیه مستقیم تابع سرعت انجام تحولات فیزیکوشیمیایی در قطعات غوطه ور در فازهای مذاب درون کوره است ایجاد شرایط واقعی عمل برای تحقیق پیرامون نحوه و میزان تاثیر پارامترهای مربوط به طراحی کوره انرژی و مواد بر سرعت ذوب و تصفیه شدن قطعات بسیار پر هزینه و مشکل است لذا برای تعیین نحوه و میزات تاثیر عوامل مختلفی همچون نوع و ابعاد کوره آنالیز مواد نرخ بارکردن و اندازه قطعات بر سرعت تولید محصول فرایندهای ذوب و تصفیه در قطعات غوطه ور به وسیله یک الگوی ریاضی –فیزیکی شبیه سازی شده است شرایط عملیات به منظور دستیابی به حداکثر بازدهی در فرایندهای گرم شدن احیا ذوب و تصفیه تا تولید آلیاژ مطلوب برای چند نمونه واقعی از فرایندهای ذوب و تصفیه مستقیم بررسی شده اند .
)