在直流电弧炉作业过程中, 炉况会发生如炉内废钢状态、 传
热机理、 电弧点的外部磁场等各种变化。 在主熔化期的废钢遮蔽
期, 由于电弧周围存在着包围电弧的废钢, 电弧等离子喷射流冲
击钢液 (及废钢) 的对流热、 喷射流反转后的电弧弧焰热、 自电
弧柱表面直 接 放 散 的 热, 都 能 够 很 好 地 被 周 围 的 废 钢 及 钢 液 吸
收, 热效率很高, 而对炉壁的影响很小, 甚至没有。 因而, 在此
期间可以无障碍地进行大电流高电压 (长电弧) 的高功率输入。
可是, 在熔池平坦期, 电弧周围不存在包围的废钢, 钢液的传热
主要来自电弧等离子喷射流对钢液面的冲击。 而电弧等离子喷射
冲击反转后成为电弧弧焰的放散热和自电弧等离子体表面放散到
周围的热只有少部分以对流和辐射方式再投入到钢液, 绝大部分
以炉气形式排出及冷却水损失而失掉。 而且单电极的直流电弧炉
的电流比三根电极交流电弧炉的总电流小, 电弧长度大, 不利于
向钢液的传热。 因此, 在熔池平坦期如果没有一定厚度的炉渣层
遮蔽及捕捉热量, 传向钢液的热效率是很低的。 同时, 由于不存
在废钢遮蔽, 炉壁直接承受来自电弧等离子体的传热及电弧弧焰
的传热, 炉壁热负荷增大。