以水作为淬火剂进行淬火，称为水淬。优点是在高温区（550℃~650℃）冷却较快，缺点是低温区（200℃~300℃）也冷却较快，易造成较大的组织应力。水淬是把高温物体放入水中，再烧红热，再放入水中，如此反复，可提高刚性。
原理
水淬的原理就是使1400℃左右的熔融物在从炉体流出时，用具有一定压力的水流喷射，使其骤然冷却而凝固并碎裂成细小的粒子，使熔融物的玻璃结构被固定下来，阻止氟磷酸钙结晶的复原。
熔融物中氟和磷的含量较高以及碱度较高时，氟磷酸钙结晶复原要快一些， 因而水淬压力就要高一些；反之，合氟和磷较低以及碱度较低时，氟磷酸钙结晶复原要慢一些，因而水淬压力也就可以低一些。熔融物被水淬得愈细，冷却得就愈快，产品的枸溶率也就愈高；反之，粒子大，共表面虽然先冷，但内部冷得慢，产品枸溶率也就不高。
水淬设备
用具有一定压力的水流来喷射从旋风炉底渣栏壶口流出的熔渣，使其骤冷而
凝固，并碎裂成细小粒子的过程叫水淬（或称粒化）。水淬的目的除了便于捞出这些凝固渣外，更主要的乃是可提高磷肥的枸溶率。
水淬所用的主要设备包括水淬水泵、喷嘴、水淬槽等。下图为水淬设备的构造图。
1、水淬水泵
它的构造和工作原理与
离心式风机相似，也是利用叶轮的转动将水丛叶轮的中心抛向周缘，使之增压并以较高的速度从泵壳的出口处流出。这时，叶轮吸水口处便形成了既没有水又没有空气的真空低压区。而在水池的水面上，由于大气压力的作用，水就通过进水管进入泵体补充。叶轮不停地转动，水就不断地被吸入，升压和排出。
对于同一台离心泵来说，若增大水流量，就会使水压下降；反之，若要提高水压，就会减少水流量。对于磷肥熔融体，为了能保证其水淬质量，提高磷肥的枸溶率，要求海水淬一吨磷肥熔渣，需要压力为3~5公斤/厘米2的水约20吨。因此每台生产熔融磷肥的旋风炉，应根据其产肥量来选取水泵的台数和型号（包括备用水泵）。
2、水淬喷嘴
水淬喷嘴用钢板或钢管制成，其出口呈扁长形，以利用管道截面积突然减小，提高水速和水压、增强水淬效果。水淬喷嘴装在输水管道的最末端，并正对渣柱（熔渣流股）的方向。有的旋风炉除了在水淬槽中装设主喷嘴外，还在主喷嘴的两侧槽壁上各装有一排（若干个）副喷嘴，更改善了水淬过程，同时也消除熔渣粘附和堆积在水淬槽上的现象，
实践证明：在水淬水泵固定的情况下，正确设计和安装喷嘴，对提高磷肥拘溶率有很大作用。喷嘴的截面积大小，既要保证有足够的水压，又要保证有合适的水量。喷嘴的安装角度要适当。要使水淬水在渣柱刚要落入水淬槽底前与它相遇，太早接触会使熔渣四溅，造成渣井壁挂渣，太迟接触会使渣粒在水淬槽中堆结起来，达不到水淬目的。
3、水淬槽
水淬槽的作用是布置喷嘴、收集被水淬过的磷肥渣（即熔融磷肥半成品）。同时对渣井起封闭作用，避免外界的冷空气漏入旋风筒。一般用钢板制成，内衬瓷砖或
辉绿岩等材料。为了加强对磷肥溶渣的冷却，最好要使水淬槽底部储存一些水量。
技术问题
防止爆炸的措施
防止高温熔渣遇水后发生爆炸，是钢渣水淬工艺的关键问题。发生爆炸的根本原因在于高温熔渣或钢液遇水后产生了高温、高压蒸汽。根据各厂几年来的试验和生产实践，认为有以下几种情况会引起爆炸：
1、先出渣后给水，由于渣槽内已积存大量熔渣，水放出后将产生爆炸现象。
2、出渣口和水淬槽错位，或水淬槽被堵塞，熔渣和水同时漏到地面并发生爆炸。
3、渣流量过大、水量不足，熔渣不能充分水淬而引起爆炸。
4、熔渣中带钢水过多，钢的比重大，当水的
冲力不大时，大量的钢粒堆积在喷水口附近，堵塞水淬槽，引起爆炸。
根据以上情况，须采取如下防爆措施：
（1）大量供水，保持足够的渣水比。
（2）水淬槽和流渣槽底面要光滑，坡度要大，使水淬钢渣流动畅通。
（3）严格遵守先给水后出渣，先停渣后停水的操作规程。 ’
（4）渣罐的出渣口要和水淬槽对正，避免熔渣和水外溢。
在钢渣水淬过程中，若遇平炉发生跑钢事故，只要水淬槽和流渣槽畅通，并有足够的压力水，钢液就可水淬成粒，不会发生爆炸。
渣水比
渣和水的重量比是钢渣水淬的一个重要工艺参数，是保证安全生产的先决条件。各厂选用的渣水比约在1︰10左右。实践证明，该渣水比是合适的，即能节约用水，又能保证冲渣的安全可靠。
钢渣水淬产生的蒸汽
钢渣水淬时往往会产生大量蒸汽，对周围环境及劳动条件有不利的影响。根据马钢一钢厂的实测，渣水比为1︰10左右，水淬初期渣时水温升高6～8℃；水淬精炼渣和出钢渣时水温升高23～38℃，不会产生大量的蒸汽。一般来说蒸汽是由于水量太少而引起的。
水淬精炼渣和出钢渣
初期渣的碱度低，温度低，水淬比较容易。精炼渣和出钢渣则碱度高，
粘度大，流动性差，并易带出钢水；精炼渣的放渣时间短，并时断时续，每次放渣量较少。
由于上述原因出渣口易堵塞，又因其比重较大，渣槽易淤塞，所以精炼渣和出钢渣的水淬必须有足够的渣水比和水压，流渣槽的坡度要大些。只要具备这些条件，精炼渣和出钢渣的水淬同样是安全可靠的。