概述
50年代，為了提高電弧爐生產率，當時採用加大電爐變壓器提高電壓的方法來增加輸入功率，即採用“高電壓、大功率”的運行制度。到60年代，當時爐子容量還不很大，功率級別也不很高，約為400 kVA/t，變壓器總容量在30 MVA左右。這一時期，電爐主要生產特殊鋼、合金鋼，流程為電爐出鋼後模鑄。
隨著爐子供電功率的增大，電弧對爐襯的輻射侵蝕大大增強。在70年代中後期，一度推崇高功率、大電流、短電弧操作方式。
因而，功率因數值較低，特別是在最大電弧功率處工作，功率因數僅為0.72左右。因為短而粗的電弧，對爐襯熱輻射減少，減輕了因提高功率對爐襯耐火材料的強烈侵蝕，也提高了熱效率；同時由於電弧電流加大，對鋼渣的攪拌加強，強化了熔池的傳熱；此外，大電流短電弧穩定性高，對電網的衝擊小。
這一時期，典型的爐子變壓器容量大約在50 MVA左右，功率級別約為500 kVA/t，典型的流程為電爐、鋼包爐、連鑄、棒線材軋機。
發展
到了90年代，電爐的容量進一步加大，爐子變壓器容量達到了100 MVA左右，功率級別已超過800 kVA/t。
在爐子電氣運行特點方面出現了高阻抗和變阻抗技術；另外由於神經網路技術的成功套用，使電弧爐的電氣運行工作點的識別和控制有了很大改善。這一時期的電爐電氣運行採用“更高電壓、更小電流、更長電弧”的操作制度。原料條件的改善、薄板坯連鑄連軋技術的出現使得電爐鋼向管材、板帶等純淨鋼領域進展。
電爐技術的進步和電爐流程的發展與電爐電氣的運行密切相關：一方面隨著對超高功率電弧爐電氣運行研究的不斷深入，開發了許多新技術、設備及相關操作工藝，如直流電弧爐、導電電極臂、高阻抗電爐、智慧型電弧爐、水冷電纜、水冷/中空/浸漬/鍍層電極等等；另一方面也保障了超高功率電爐煉鋼其配套技術的開發和套用，如海綿鐵等廢鋼代用品的使用、泡沫渣操作、替代能源的利用等。
簡介
所謂“低電壓”和“短電弧”都只是相對於相同的變壓器容量而言。實際上，如果把1台普通功率電弧爐改造成為超高功率電弧爐，由於功率大大增加，變壓器的二次電壓和電弧長度都比原來普通功率電弧爐的大。這種短弧操作法，在美國又稱為“滑動功率因數法”。
其要點是整個熔煉過程自始至終只採用一檔相當低的電壓而連續改變電流工作點。若用平衡的迴路特性理論來描述工作點的“滑動”，那就是功率因數先由電弧功率最大點(0.72～0.75)逐漸平緩地過渡到有功功率最大點(0.707)，再減少到0.68。這種情況適應於美國的條件：廢鋼行業發達，可保證入爐廢鋼塊度小且均勻。這種方法的難點是判斷何時由相對長弧改為短弧。
因素
上述低功率因數的運行方式不利於變壓器能力的充分利用，且電極消耗很大。隨著水冷爐壁、水冷爐蓋尤其是泡沫渣技術的出現和成功，使“高電壓、低電流、長電弧、泡沫渣”操作有了可能，這類超高功率電弧爐是80年代中期的先進技術。在這個時期，爐子容量進一步大型化，功率級別又有所提高，爐子變壓器容量達到了70 MVA以上，電爐鋼進入扁平材、管材市場。其運行特點是高功率因數操作，使變壓器的能力較充分地發揮。
