Fabrication d'acier au four à arc électrique utilise principalement la chaleur de l'arc, et la température dans la zone d'action de l'arc est aussi élevée que 4000 °C. Le processus de fusion est généralement divisé en une période de fusion, une période d'oxydation et une période de réduction. Dans le four, non seulement une atmosphère oxydante mais aussi une atmosphère réductrice peut être provoquée, donc l'efficacité de la déphosphoration et de la désulfuration est élevée.
Les matières premières contenant du fer utilisées sont principalement de la ferraille d'acier., représentant plus de 70%. En outre, fer fondu, fonte brute, fer réduit directement, compact chaud, etc.. peut être ajouté. La fusion prend beaucoup de temps, généralement au moins deux fois le temps de fusion du convertisseur. Le four à arc électrique a une température de fusion élevée et est facile à contrôler et à régler. La température de l'arc du four à arc est aussi élevée que 3000-6000 °C, et la température du four est jusqu'à 2000 °C. Elle est beaucoup plus élevée que la température requise pour la fusion de l'acier général.. Il peut être utilisé pour la fusion d'acier allié et d'acier inoxydable qui ne peuvent pas être fondus par un convertisseur..
L'atmosphère dans le four à arc électrique est facile à contrôler et à ajuster. Aux différentes étapes de la fusion, le four peut non seulement provoquer une atmosphère oxydante, mais provoquent également une atmosphère réductrice. Le premier est bénéfique à la décarburation et à la déphosphoration, alors que ce dernier est bénéfique à la désoxydation, désulfuration, oxydation facile des alliages, récupération des éléments métalliques et contrôle de la composition de l'acier en fusion. L'équipement du four à arc électrique est relativement simple, avec moins d'investissement, construction rapide, petite occupation du terrain, et un contrôle facile de la pollution.
Cependant, puisque l'énergie nécessaire est fournie par la température élevée générée par l'électrode lors du court-circuit, la consommation d'énergie est importante, et l'énergie électrique consommée par la fusion 1 la tonne d'acier représente environ 350-600 kWh; la teneur en hydrogène et en azote de l'acier fini est élevée. Car sous l'action de l'arc, la vapeur d'eau dans le four est largement dissociée, et l'hydrogène et l'azote générés, comme entrer dans l'acier en fusion, affectera la qualité de l'acier. L'arc est une source de chaleur « ponctuelle », et la répartition de la température dans le four n'est pas uniforme. Quand la mare en fusion est calme, la température de chaque partie de l'acier en fusion diffère grandement. La présence d'électrodes carbonées peut augmenter la concentration en carbone de l'acier en fusion, ce qui rend difficile la fusion de l'acier à faible teneur en carbone.
La ferraille d'acier est une sorte de ressource porteuse d'énergie, ce qui peut économiser beaucoup d'énergie grâce à la ferraille d'acier. Dans les grands conglomérats sidérurgiques, de l'exploitation minière, valorisation, frittage, cokéfaction, de la fabrication du fer à la sidérurgie, laminage d'acier, la consommation d'énergie et les émissions polluantes sont principalement concentrées avant le processus de fabrication de l'acier. Des études ont montré que la production directe d'acier à partir de ferraille peut permettre d'économiser de l'énergie en 60% et économiser l'eau en 40% par rapport à l'acier après le minerai de fer.
La ferraille d’acier est également une ressource respectueuse de l’environnement. Par rapport à la fabrication d’acier au four à arc électrique après affinage avec du minerai, cela peut réduire 86% de gaz résiduaires, 76% des eaux usées et 97% de résidus de déchets, ce qui est propice à une production propre et à la réduction des déchets.
