电炉炼钢主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期,在炉内不仅能造成氧化气氛,还能造成还原气氛,因此脱磷、脱硫的效率很高。
此类炼钢炉即电炉种类有电弧炉、感应电炉、电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。通常说的电炉钢是用碱性电弧炉生产的钢。
电炉钢多用来生产优质碳素结构钢、工具钢和合金钢。这类钢质量优良、性能均匀。在相同含碳量时,电炉钢的强度和塑性优于平炉钢。电炉钢用相近钢种废钢为主要原料,也有用海绵铁代替部分废钢。通过加入铁合金来调整化学成分、合金元素含量。
以废钢为原料的电炉炼钢,比之高炉转炉法基建投资少,同时由于直接还原的发展,为电炉提供金属化球团代替大部分废钢,因此就大大地推动了电炉炼钢。世界上现有较大型的电炉约1400座,电炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展,最大电炉容量为400吨。
由于大容量的炉子热效率高,可使每吨钢的电耗减少,同时,也使吨电炉炼钢钢的平均设备投资也大大降低,钢的成本下降,劳动生产率提高。如一个容量为320t的炉子与一个1.5t的小炉子相比,生产率相差l00倍以上。在某些特殊情况下,要求大量优质钢水时,只有采用大容量电弧炉才能满足要求。所以世界上许多国家采用大容量电弧炉。180t以上的电弧炉有30座以上,其中最大的为400t。我国宝钢的电弧炉容量最大,为150t。