電爐是采用電能作為熱源進(jìn)行煉鋼的爐子的統稱(chēng)。按電能轉換熱能方式的差異，電爐可分為：電渣重熔爐——利用電阻熱；感應熔煉爐——利用電磁感應；電子束爐——依靠電子碰撞；等離子爐——利用等離子??；電弧爐——利用高溫電弧。

1、電渣重熔爐

電渣冶金起源于美國，1940年霍普金斯取得了發(fā)明專(zhuān)利。但是由于當時(shí)技術(shù)上的封閉和不成熟，以及理論上存在著(zhù)電渣冶金是埋弧過(guò)程的錯誤的主導思想，致使電渣冶金的發(fā)展長(cháng)期處于停滯狀態(tài)。

現代電渣冶金技術(shù)是由前蘇聯(lián)發(fā)展起來(lái)的。烏克蘭巴頓電焊研究院在埋弧焊接過(guò)程中偶然發(fā)現，過(guò)多的渣液會(huì )使電弧熄滅，并使操縱變得平穩，于是發(fā)明了電渣焊。并在電渣焊的基礎上開(kāi)發(fā)出電渣冶金技術(shù)。1958年，烏克蘭德聶泊爾特鋼廠(chǎng)建成了世界第一臺0.5t產(chǎn)業(yè)電渣爐，使電渣冶金進(jìn)進(jìn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)程。

進(jìn)入六十年代，出于航空航天及武器裝備的需要，蘇聯(lián)對電渣冶金開(kāi)展了大量的研究工作，并曾一度把發(fā)展電渣冶金作為蘇聯(lián)的第二黨綱，極大地推動(dòng)了電渣冶金的發(fā)展。而美國和西歐的一些國家，在真空電弧重熔與電渣重熔經(jīng)歷了七年激烈競爭后確認，電渣重熔不僅設備簡(jiǎn)單，易于操縱，本錢(qián)較低，在質(zhì)量方面，除排氣不及真空電弧重熔外，結晶組織、鋼錠表面、脫硫及排除夾雜物的能力均優(yōu)于真空電弧重熔。因此，很多航空材料轉向由電渣重熔設備生產(chǎn)。一些生產(chǎn)真空冶金設備的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家如美國的Consarc公司，西德的Loybold-Hereaus公司及奧地利的BohClr公司等，也都轉向生產(chǎn)電渣爐。由于很多國家都致力于發(fā)展電渣冶金，六、七十年代是電渣冶金奔騰發(fā)展的年代。

多年來(lái)，國外電渣冶金已不滿(mǎn)足于一般電渣錠的生產(chǎn)，在產(chǎn)業(yè)技術(shù)成熟的基礎上向著(zhù)更深更廣的領(lǐng)域發(fā)展，形成了一個(gè)跨專(zhuān)業(yè)、跨行業(yè)的新學(xué)科。已開(kāi)發(fā)出的工藝技術(shù)有：電渣熔鑄、電渣澆注、電渣轉注、電渣熱封頂、電渣離心澆注、電渣復合熔鑄及快速電渣重熔等。

隨著(zhù)電渣冶金的發(fā)展及金屬材料要求的不斷進(jìn)步，鋼錠大型化已成為電渣冶金發(fā)展的必然趨勢。最初各國產(chǎn)業(yè)電渣爐容量?jì)H為0.5t，大一些的一般也不超過(guò)3噸。八十年代中期，很多國家都有了50噸以上的電渣爐，就連印度這樣的發(fā)展中國家也建立了88噸電渣爐。目前，世界上最大的電渣爐是我國上海電氣重工集團上海重型機器廠(chǎng)有限公司自主創(chuàng )新、開(kāi)發(fā)研制的450噸電渣重熔爐。世界上最大的電渣鋼生產(chǎn)廠(chǎng)家是烏克蘭德聶泊爾特鋼廠(chǎng)，該廠(chǎng)擁有22臺電渣爐和年產(chǎn)10萬(wàn)噸電渣鋼的生產(chǎn)能力。

我國是世界上電渣冶金起步較早的國家之一。1960年，重慶特殊鋼廠(chǎng)、大冶特殊鋼廠(chǎng)、大連鋼廠(chǎng)及上鋼五廠(chǎng)的電渣爐先后建成投產(chǎn)。緊隨其后齊齊哈爾鋼廠(chǎng)、撫順?shù)搹S(chǎng)等產(chǎn)業(yè)電渣爐相繼建成投產(chǎn)。四十多年來(lái)，我國電渣冶金始終保持著(zhù)旺盛的發(fā)展趨勢勢。隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，航天航海、汽車(chē)制造、石油化工、電站建設、核設施、機械制造等諸多行業(yè)，以及軍工事業(yè)的發(fā)展、產(chǎn)品更新?lián)Q代、列車(chē)提速等諸多環(huán)節都對鋼的質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求。電渣鋼以其金屬純凈度高、組織致密、成分均勻、金屬各向異性小、鋼錠表面光潔及成材率高等特點(diǎn)，進(jìn)一步顯現出勃勃生機。

2、感應爐

利用電磁感應原理熔化金屬的工業(yè)爐。感應爐采用的交流電源有工頻 (50或60赫)、中頻(60～10000赫)和高頻（高于10000赫）3種。

1899年瑞典研制出第一臺有芯感應爐。20世紀初，德國、瑞典、意大利開(kāi)始試制中頻電爐，1927年出現了中頻感應爐。從此感應爐的數量和容量開(kāi)始增加。無(wú)芯工頻感應爐出現較晚，但在第二次世界大戰后得到迅速發(fā)展。1966年瑞士研制出可控硅中頻感應爐。這種爐子的電效率高，容易實(shí)現自動(dòng)控制。

3、電子束爐

電子束熔煉指的是在高真空下將高速電子束流的動(dòng)能轉換為熱能作為熱源來(lái)進(jìn)行金屬熔煉的一種真空熔煉方法。簡(jiǎn)稱(chēng)EBM。

1905年德國的西門(mén)子(Siemens)公司和Haisko用電子束熔煉鉭首次獲得成功，重熔錠的純度和加工性能都優(yōu)于真空電弧爐重熔的錠子。但當時(shí)世界上的真空技術(shù)發(fā)展水平還很低，從而影響了電子束熔煉技術(shù)的發(fā)展。直到20世紀50年代，美國的To-moscai公司才將電子束熔煉發(fā)展到工業(yè)化生產(chǎn)規模，引起了世界各國的關(guān)注。幾個(gè)工業(yè)發(fā)達國家相繼開(kāi)展了電子束爐的研制工作，其中美國和德國發(fā)展最快。這樣，電子束熔煉也就發(fā)展成為一種新的特種冶金技術(shù)。中國是1958年開(kāi)始電子束熔煉爐的研究和試制工作的。到了60年代已經(jīng)具備了工業(yè)化生產(chǎn)的規模。

4、等離子束爐

等離子爐是利用氣體電離所產(chǎn)生的等離子體的能量進(jìn)行加熱的一種電爐。等離子爐是20世紀60年代發(fā)展起來(lái)的，此后得到較快的發(fā)展。等離子爐可用來(lái)熔煉鎢、鉬、鈮、鈦、鋯等難熔金屬和活潑金屬，也可用來(lái)熔煉工具鋼，耐熱鋼，耐蝕鋼、高強度鋼等優(yōu)質(zhì)鋼。

5、電弧爐

通過(guò)金屬電極或非金屬電極產(chǎn)生電弧加熱的工業(yè)爐叫做電弧爐。

電弧爐按電弧形式可分為三相電弧爐、自耗電弧爐、單相電弧爐和電阻電弧爐等類(lèi)型。

1903年， 英國人W.V. 伯頓(W.V. Bolton)首次使用自耗電極在真空充氬氣氛下進(jìn)行了鉭的熔煉。第二次世界大戰后，由于鈦生產(chǎn)的需要，真空電弧爐首先在美國得到工業(yè)應用。1949～1953年美國人杰伯特 (Gillbert)成功地進(jìn)行了海綿Zr、Ti的真空電弧熔煉。50年代中期， 由于導彈、重型武器裝備生產(chǎn)的需要， 真空電弧爐開(kāi)始用于高級合金鋼和高溫合金的重熔。1957年用于特殊鋼熔煉的真空電弧爐在美國的Allegheny Ludlum Steel公司和UniversalCyclope公司投入工業(yè)運行。同年，聯(lián)邦德國、日本等國也相繼成功地研制出特殊鋼熔煉用真空電弧爐， 并投入工業(yè)運行。

80年代初，美國特種金屬公司(SpecialMetals Corp) 研制出采用兩根水平布置的自耗電極取代傳統真空自耗爐中單根垂直懸掛的自耗電極，靠?jì)筛姌O極間的電弧來(lái)熔化金屬的真空電弧雙電極重熔爐。此爐的主要優(yōu)點(diǎn)是：①可生產(chǎn)超細晶粒的高溫合金鋼錠；②電耗低。1989年能夠生產(chǎn)?300 mm、重2 t錠子的真空電弧雙電極重熔爐在美國投入工業(yè)運行。20世紀末，世界上容量最大的真空電弧爐是美國Midvale-Heppenstall公司于1961年設置、1962年實(shí)施技術(shù)改造的特殊鋼熔煉用52 t真空電弧爐，可以用于?1520 mm鋼錠的重熔。

中國于20世紀60年代開(kāi)始研究、制造真空電弧爐。60年代中期，西安電爐研究所與長(cháng)春電爐廠(chǎng)合作為長(cháng)城鋼廠(chǎng)設計、制造了3000 kg真空自耗爐。中國生產(chǎn)并投入使用的真空電弧爐主要有250、1000、3000 kg等幾種規格。另外，中國還擁有可熔鑄重15 t鈦錠的真空自耗爐和鑄件重達1 t的凝殼式真空電弧熔鑄爐等。