传统电弧炉炼钢熔炼过程，通常分为熔化期、氧化期、还原期三个阶段。随着冶炼技术的发展，部分还原期任务逐渐由炉外精炼来完成。

从通电开始到炉料全部熔清的阶段称为熔化期。其主要任务是迅速熔化全部炉料，并且要求去除部分的磷，并减少或防止钢液吸气和金属挥发。为了加速炉料的熔化和节省用电量，在熔化期一般采用吹氧助熔。

现代电炉炼钢，熔化期约占全部冶炼时间的一半以上，电能消耗约占总电耗的2/3。因此保证熔化期的顺利进行、提高炉料熔化速度、缩短熔化时间，是改善电炉技术经济指标的重要环节。

其主要任务是迅速熔化全部炉料，并且要求去除部分的磷。为了加速炉料的熔化和节省用电量，在熔化期一般采用吹氧助熔。此外，如发现电极损坏或长度不够，应在熔化期接好电极，同时堵好出钢调换渣包，整理好冶炼操作时所需用的一切工具及做好各项准备工作。

熔化期的目的是将固体废钢铁料熔化，通过配料、布料、供电、吹氧助熔和提前造渣等操作，达到快速熔化，最大可能地降低电耗，为氧化期创造好条件。根据炉料熔化的过程，又可将熔化期分为三个阶段。

A 引弧和穿井阶段

补炉装料工作完成后，开始送电并操控电极下行。当电极与炉料接触起弧后，随着炉料的熔化，电极也将继续不断地下移，致使炉料形成孔洞，同时炉料下端逐渐形成熔池，并逐渐扩大。（如图1：引弧和穿井阶段示意图所示）

B 塌料和熔池扩大阶段

当熔池扩大到一定程度，上部炉料将下沉塌落，熔池液面将随之波动上升，有时塌落的炉料会将电极堆埋，严重时还会造成短路跳闸或电极折断。因此，该阶段是最能考验电极升降系统性能和供电设备系统能力以及配料布料是否合理的阶段。该阶段也是整个熔化期操作最需精心的阶段。

C 熔清和升温阶段

该阶段熔池大小基本稳定，主要任务是将剩余炉料熔清，并提升熔池温度，造好渣，为氧化期做好准备。如图2：熔清和升温阶段示意图所示

熔化期的技术措施

①按照合理供电制度作业，缩短熔炼时间。

②钢液熔池形成后，分批加入石灰造渣，其总量相当于装料重量的1%～2%。

③炉料已熔化大部分时，将炉坡处尚未熔化的炉料推入钢液中，以加速熔化。

④为加速炉料的熔化，有条件时应采取吹氧助熔。所采用的吹氧管直径一般为3/4in或lin，吹氧压力为0.5～0.8MPa。吹氧时应沿熔池表面吹，以搅动熔池，并提高熔池温度。由于电弧炉炼钢中电弧的局部加热作用，熔池中不同位置处的钢液温度有明显的差别，远离电极处的钢液温度较低，炉料不易熔化。吹氧助熔能造成熔池的搅动，并在一定程度上使钢液中的元素氧化而产生热量，从而有助于消除熔池中的低温区，加速炉料的熔化。

⑤在熔化末期，可分批加入小批矿石，以加速脱磷。加入矿石的总量根据炉料含磷情况为装料量的1%～2%。

⑥炉料化清后，充分搅拌钢液熔池，取样分析碳和磷（重要钢种分析碳、锰和磷）。应在熔池中心处舀取钢液。如含磷过高时，可放渣或扒渣，出渣后随即加入石灰和氟石造新渣

⑦炉料化清后，如果钢液含碳量不足，氧化期开始前需进行增碳。增碳材料有电极碎块、含硫低的焦炭碎块、无烟煤碎块和生铁等几种，其中以电极碎块最纯净，带入钢液的夹杂物少。当采用生铁增碳时，应使用含磷量较低的品种。在使用碳质材料（电极碎块、焦炭碎块等）增碳时，需考虑到这些材料加入炉中后会浮在钢液面上，有一部分被炉气氧化而烧损，因而只有一部分的碳能被钢液所吸收。

由于在一般情况下，熔化期的冶炼电耗约占整个冶炼期的2/3以上，熔化期的冶炼时间约占整个冶炼期的1/2以上，熔化期的电极消耗约占整个冶炼期的2/3以上。因此熔化期的操作将直接影响电弧炉炼钢的产量和成本，所以应该得到充分的重视。熔化期的操作要点如下：

（1）合理布料。合理布料是实现有效利用电弧热能的重要操作。电弧炉内温度场的分布特点是：中心区温度高，炉衬附近温度低，1号、3号电极中间靠炉衬的部位是冷区。炉门口处因操作方便，炉料易熔化，而出钢口处操作不便，炉料不易熔化。掌握了上述特点，可将大块不易熔化的炉料布置在中心高温区和炉门口易操作（吹氧助熔）的位置。此外，还应避免大块炉料在炉内翻滚砸断电极。当多次装料时，应将重料安排在头次装入，轻薄料安排在后面装入。

（2）合理供电。为了尽可能地缩短熔化期，应根据电炉变压器和短网条件，采用高电压、大电流、强功率进行熔化期的供电操作。在穿井和塌料阶段还应辅加电抗操作，以降低短路电流，稳定电弧，减少跳闸次数。此外，操作人员应精力集中，既要保证较强且稳定的供电功率，又要避免电流过大跳闸。

（3）合理吹氧助熔。吹氧助熔不是简单地把氧气吹入炉内，而是要根据熔池的变化情况，炉料中碳和其他元素的含量情况、炉料类型以及冶炼品种，采用不同的方法吹氧助熔。

当炉料红热后，采用切割炉料的方法使炉料落入熔池，缩短塌料阶段，这是吹氧助熔最主要的操作方法。

当碳含量较高时，可在熔池形成后，将氧气管插入熔池内，氧气与钢液中碳和其他元素反应，进行放热助熔。但是当碳含量较低或熔池没有形成时，严禁采用此法。

（4）提前造渣。熔化期钢渣的作用是：将已熔化的钢水覆盖，保温减少热量散失，还有埋弧、稳弧、减少钢液吸气等作用。并且去磷、聚集吸收非金属夹杂。因此，熔化期提前造渣可以为氧化期创造出一个良好的初始条件，是缩短冶炼时间，保证钢质量，降低冶炼成本的有效手段。

提前造渣的方法：一般是在装料前，先垫底加入一定量的石灰（约占本次料重的1%～1.5%），在熔清和升温阶段再补加一定量的石灰。加入石灰的总量一般控制在总钢水量的2%～2.5%左右。此外，还应保证钢渣具有一定的碱度和氧化性。

熔化期大约占整个冶炼时间的一半以上，因此缩短熔化期对于提高生产率、降低电耗、提高钢质量和延长炉衬寿命都具有十分重要的意义。

1．吹氧助熔

熔化期吹氧助熔可以收到如下效果：

（1）吹氧可以使钢中铁、硅、锰、碳等元素发生直接氧化，放出大量热，熔化炉料。

（2）如前所述，电弧炉中的电弧相当于3个点热源，虽然温度很高，但熔池加热不均匀，吹氧助熔相当于在炉中增加了一个活动的点热源，弥补了上述缺点。

（3）通过切割炉料，造成人工塌料，使远离高温区的冷料早些进入高温区，以加速熔化过程。

（4）吹氧还会引起熔池沸腾，有助于气体和非金属夹杂物的去除。

我国有些钢厂认为，采用吹氧助熔可以使熔化时间缩短20～30min，电耗降低80～100kW·h/t，钢的质量也有所提高。

吹氧时应该注意两个问题，一是开始吹氧助熔的时间，二是氧的压力。吹氧之所以能够助熔，是因为金属中各种元素直接氧化时放出大量的热。因此只有在炉料已经具备了发生强烈氧化的条件时，才能开始吹氧助熔。通常是在炉门口的炉料已经发红，而且炉内已经形成熔池时开始吹氧为宜。吹氧过早，不仅效果不佳，还会增加氧气和吹氧管的消耗；吹氧过晚则不能充分发挥吹氧助熔的作用，不能显著缩短熔化时间。但也要考虑吹氧早晚对合金元素烧损量的影响，如用返回法冶炼高钨钢时，在熔化末期钢温偏高时开始吹氧，钨的回收率要高些。

关于氧气的压力，根据经验，合适的氧压对小于5t的炉子为0.2～0.4MPa（2～4atm），对大于5t的炉子为0.4～0.6MPa（4～6atm）。压力太大，操作难以掌握，氧的利用率也低，还可能造成渣线和炉坡的损坏。

2．燃料一氧气助熔

除电能外，向炉内引入第二热源以加速炉料熔化已引起人们的重视并且取得了一些效果。所使用的燃料有油（重油或柴油）和煤气等。

（1）油一氧气助熔。油一氧气助熔有两种方式，一种是将喷枪由炉门插入，另一种是在炉壁上渣线上方约150mm处开孔将喷枪插入。装料后即可喷油点火。

这种方法的主要设备就是喷枪，喷枪头部是喷嘴，喷嘴中心有较细的喷油嘴，油嘴外层通压缩空气，可以将油雾化，并将油送出一定距离，最外层通氧气，它可以使油比较完全地燃烧，提高火焰温度。

（2）煤气一氧气助熔。根据同样的道理，如果将煤气和氧气通入喷枪，就是所谓煤气一氧气助熔。

3．充分利用和扩大变压器的能力

国内主要从以下几方面着手：

（1）变压器合理过载20%。此时将引起线圈发热，油温升高，因而对变压器采用风冷和强制油冷。

（2）合理使用高阻抗技术。熔化初期即熔化的第一、第二阶段，为了稳定电弧和限制短路电流，一般都使用外串电抗器，使电弧燃烧稳定。

近年来，电弧炉炼钢的一个重要发展趋势是超高功率高阻抗技术化。这项技术改革，在炉容量不变的条件下，可使电弧炉钢产量提高一倍以上。