صناعة الصلب بفرن القوس الكهربائي يستخدم بشكل رئيسي حرارة القوس, وتكون درجة الحرارة في منطقة عمل القوس مرتفعة مثل 4000 درجة مئوية. تنقسم عملية الصهر بشكل عام إلى فترة ذوبان, فترة الأكسدة وفترة الاختزال. في الفرن, لا يمكن أن يحدث جو مؤكسد فحسب، بل يمكن أيضًا أن يسبب جوًا مختزلًا, وبالتالي فإن كفاءة إزالة الفسفور وإزالة الكبريت عالية.
المواد الخام المحتوية على الحديد المستخدمة هي بشكل رئيسي خردة الفولاذ, المحاسبة لأكثر من 70%. فضلاً عن ذلك, الحديد المنصهر, حديد خنزير, الحديد المختزل المباشر, المدمجة الساخنة, إلخ. يمكن إضافتها. يستغرق الصهر وقتًا طويلاً, عادة ما لا يقل عن ضعف وقت صهر المحول. يتميز فرن القوس الكهربائي بدرجة حرارة انصهار عالية وسهل التحكم والضبط. درجة حرارة قوس فرن القوس مرتفعة مثل 3000-6000 درجة مئوية, وتصل درجة حرارة الفرن إلى 2000 درجة مئوية. وهي أعلى بكثير من درجة الحرارة المطلوبة لصهر الفولاذ العام. يمكن استخدامه لصهر سبائك الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ التي لا يمكن صهرها بواسطة المحول.
من السهل التحكم والضبط في الجو الموجود في فرن القوس الكهربائي. في مراحل الصهر المختلفة, لا يمكن للفرن أن يسبب جوًا مؤكسدًا فحسب, ولكنها تسبب أيضًا جوًا مخفضًا. الأول مفيد لإزالة الكربنة وإزالة الفسفور, في حين أن هذا الأخير مفيد لإزالة الأكسدة, إزالة الكبريت, من السهل أكسدة السبائك, استعادة العناصر المعدنية والتحكم في تكوين الفولاذ المنصهر. معدات فرن القوس الكهربائي بسيطة نسبيًا, باستثمارات أقل, البناء السريع, احتلال الأراضي الصغيرة, وسهولة السيطرة على التلوث.
لكن, حيث يتم توفير الطاقة المطلوبة من خلال درجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن القطب أثناء ماس كهربائى, استهلاك الطاقة كبير, والطاقة الكهربائية المستهلكة عن طريق الصهر 1 طن من الفولاذ على وشك 350-600 كيلووات ساعة; محتوى الهيدروجين والنيتروجين في الفولاذ النهائي مرتفع. لأنه تحت عمل القوس, يتم فصل بخار الماء في الفرن إلى حد كبير, والهيدروجين والنيتروجين المتولد, مثل دخول الفولاذ المنصهر, سوف يؤثر على جودة الفولاذ. القوس هو مصدر الحرارة "النقطة"., وتوزيع درجة الحرارة في الفرن غير موحد. عندما يكون البركة المنصهرة هادئة, تختلف درجة حرارة كل جزء من الفولاذ المنصهر بشكل كبير. يمكن أن يؤدي وجود الأقطاب الكهربائية الكربونية إلى زيادة تركيز الكربون في الفولاذ المنصهر, مما يجعل من الصعب صهر الفولاذ منخفض الكربون.
خردة الفولاذ هي نوع من الموارد الحاملة للطاقة, والتي يمكن أن توفر الكثير من الطاقة عن طريق خردة الفولاذ. في تكتلات الصلب الكبيرة, من التعدين, إثراء, تلبيد, فحم الكوك, صناعة الحديد لصناعة الصلب, المتداول الصلب, يتركز استهلاك الطاقة وانبعاثات التلوث بشكل أساسي قبل عملية صناعة الصلب. أظهرت الدراسات أن صناعة الصلب المباشرة باستخدام الفولاذ الخردة يمكن أن توفر الطاقة عن طريق 60% وحفظ المياه بها 40% مقارنة بالصلب بعد خام الحديد.
يعتبر الفولاذ الخردة أيضًا موردًا صديقًا للبيئة. بالمقارنة مع صناعة الصلب بفرن القوس الكهربائي بعد تكريره بالخام, يمكن أن تقلل 86% من غاز النفايات, 76% من مياه الصرف الصحي و 97% من بقايا النفايات, مما يفضي إلى الإنتاج النظيف والحد من النفايات.
