在電弧爐煉鋼過程中，從通電開始到爐料全部熔清為止稱為熔化期。熔化期約占整個冶煉時間的一半，耗電量要占電耗總數(shù)的50~60%。所以加速爐料的熔化是提高產(chǎn)量和降低電耗的重要途徑。
熔化期的任務(wù)是在保證爐體壽命的前提下，以最少的電耗將固體爐料迅速熔化為均勻的液體。及早地造成一定堿度的熔渣，以穩(wěn)定電弧和提前去除鋼中部分的磷和其它雜質(zhì)。此外，有目的地升高熔池溫度，為下一階段冶煉的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件，也是熔化期的一項重要任務(wù)。
第一節(jié) 爐料的熔化過程
送電開始后，就是熔化期的開始，爐料的熔化過程大體上分為四個階段。
第一階段：起弧階段。送電后，電極下降，當(dāng)電極端部距爐料有一定的距離時，由于強(qiáng)大電流的作用下，中間的空氣被電離成離子，并放出大量的電子而形成導(dǎo)電的電弧，隨之產(chǎn)生大量的光和熱。起弧階段的時間較短，約為3~5min，但常出現(xiàn)瞬時短路電流，電流一般不穩(wěn)定，并造成了對電網(wǎng)的沖擊，因此，為了限制短路電流，穩(wěn)定電弧，此階段一般使用有電抗的電壓級，等電弧較穩(wěn)定后，及時地撤除電抗。
第二階段：穿井階段。起弧后，在電弧的作用下，電極下的爐料首先熔化，隨著爐料的熔化，電極逐漸下降并到達(dá)它的最低位置，這就是穿井階段。一般說來，極心圓較大的電爐往往在爐料中央部位，電極把爐料穿成比電極直徑大30~40%的三口小井，而極心圓較小的電爐三相電極間的爐料幾乎同時熔化，一開始便容易形成一口大井。
穿井階段經(jīng)常發(fā)生爐料倒塌，電流、電壓極不穩(wěn)定。配電柜上電弧電流、電壓表指針激烈擺動。此時由于電弧下鋼液的蒸發(fā)（鐵的沸點2857℃）并氧化，生成 的微粒，以紅褐色的煙塵從電極孔冒出。
第三階段：電極上升階段。電極“穿井”到底后，爐底已形成熔池，隨著電極周圍爐料的熔化，并逐漸向外擴(kuò)大，熔池液面不斷擴(kuò)大上升，電極也相應(yīng)向上抬起，這就是電極回升階段。當(dāng)爐內(nèi)只剩下爐坡、渣線和其他低溫區(qū)附近的爐料時，該階段即告結(jié)束。此時，由于有一定的爐渣保護(hù)，金屬蒸氣顯著地減少，煙塵的顏色由深褐色變?yōu)榈稚?
第四階段：熔化低溫區(qū)爐料階段。爐料被熔化四分之三以后，電弧已不能被爐料遮敝，三個電極下的高溫區(qū)已連成一片，只有在遠(yuǎn)離電弧的低溫區(qū)爐料尚未熔化。此時，如有氧氣時進(jìn)行吹氧助熔，無氧氣時要用鉤子將爐料拉入熔池，以加速熔化，既可節(jié)省熔化時間，又降低了電能消耗。此時，若長時間采用最大功率通電，電弧會強(qiáng)烈損壞爐蓋和爐墻。
第二節(jié) 熔化期的物化反應(yīng)
爐料熔化的同時，熔池中也發(fā)生各種各樣的物化反應(yīng)，主要有元素的揮發(fā)和氧化、鋼液的吸氣、熱量的傳遞與散失以及夾雜物的上浮等。
一、元素的揮發(fā)：（提前造好熔化渣，減少鋼液與電弧直接接觸的機(jī)會，合金應(yīng)避免放在電極下面。）
爐料熔化的同時，伴隨著元素的部分揮發(fā)。揮發(fā)有直接揮發(fā)和間接揮發(fā)兩種形式。直接揮發(fā)是因溫度超過元素的沸點而產(chǎn)生的。電弧的溫度高達(dá)4000~6000℃，而最難熔元素鎢的沸點也僅為5900℃，至于低沸點的Zn、Pb等更易揮發(fā)了。間接揮發(fā)是通過元素的氧化物進(jìn)行的，即先形成氧化物，然后氧化物在高溫下?lián)]發(fā)逸出。熔化期從爐門或電極孔逸出的煙塵中含有許多金屬氧化物，其中最多的還是 ，這是因為鐵在爐料中占的比例最大，液態(tài)鐵的蒸氣壓也較大，所以熔化期逸出的煙塵多為棕紅色。
二、元素的氧化
爐料中的一些元素，如磷、硅、碳、錳、鉻、鋁等，在熔化過程中都會發(fā)生氧化。其氧化的數(shù)量以及先后的順序取決于這些元素在爐料中的含量、爐內(nèi)的氣氛、熔渣成分以及熔池溫度的控制。一般情況下，熔化期幾乎可以把爐料中的鋁、鈦、硅全部氧化掉，錳被氧化掉30~60%；碳氧化10~20%；鐵氧化2~6%；磷氧化50~70%。
三、鋼液的吸氣
熔化期鋼液要吸收氣體。因為氣體在鋼中熔解度隨著溫度的升高而增加。在高溫電弧作用下，爐氣中的水氣和氮氣被分解成為氫原子和氮原子，直接或通過渣層溶解于鋼液中。因此，為了減少鋼液的吸氣量，應(yīng)該提前造好熔化渣，避免鋼液與爐氣接觸和鋼液與電極直接燃弧。除此之外，原材料的干燥、廢鋼的少銹，都是減少氣體來源的重要措施。
四、熱量的傳遞與散失
高溫的鋼液熱量易散失，應(yīng)盡早造熔化渣，以覆蓋熔液，減少熱量損失。
五、熔化期非金屬夾雜物的上浮。
吹氧后，由于氧氣流的作用，造成熔池局部沸騰，進(jìn)而有助于夾雜物的碰撞和上浮。理想的熔化渣不僅對脫磷有利，還能捕捉、吸附夾雜物。
第三節(jié) 熔化期造渣及去磷
熔化期的正確操作，可以把鋼中的磷去除50~70%，剩余的殘存磷在氧化期借助于渣鋼間的界面反應(yīng)、自動流渣、補(bǔ)造新渣或采用噴粉脫磷等辦法繼續(xù)去除。因此，一個成熟的電爐煉鋼工，應(yīng)在熔化期緊緊地抓住脫磷操作。
1、熔化期提前造渣的作用
（1）能穩(wěn)定電弧；
（2）能覆蓋鋼液，防止熱量損失，保持溫度；
（3）防止鋼液吸收氣體，有利于脫除鋼中磷、硅、錳等元素，為氧化期創(chuàng)造條件。
2、熔化期爐渣控制及去磷
為滿足覆蓋鋼液及穩(wěn)定電弧的要求，只需1~1.5%的渣量就已足夠，但從脫磷的要求考慮，熔化渣必須具有一定的氧化性、堿度和渣量。
在熔化期期間，除加入助熔礦石外，還可在大半熔時分批加入料重1%的氧化鐵皮和礦石粉，或在爐底墊石灰的同時裝入少量的鐵礦石等，從中提高熔化渣的氧化能力；在爐料大半熔化或全熔化后排除部分熔化渣，對于高磷爐料或磷規(guī)格要求較嚴(yán)的鋼種，也可全部排除，然后重新造新渣，更是強(qiáng)化脫磷的行之有效的好辦法，此時去磷效率可達(dá)50~70%，而鋼液中剩余磷移到氧化期去繼續(xù)處理。
熔化期的任務(wù)是在保證爐體壽命的前提下，以最少的電耗將固體爐料迅速熔化為均勻的液體。及早地造成一定堿度的熔渣，以穩(wěn)定電弧和提前去除鋼中部分的磷和其它雜質(zhì)。此外，有目的地升高熔池溫度，為下一階段冶煉的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件，也是熔化期的一項重要任務(wù)。
第一節(jié) 爐料的熔化過程
送電開始后，就是熔化期的開始，爐料的熔化過程大體上分為四個階段。
第一階段：起弧階段。送電后，電極下降，當(dāng)電極端部距爐料有一定的距離時，由于強(qiáng)大電流的作用下，中間的空氣被電離成離子，并放出大量的電子而形成導(dǎo)電的電弧，隨之產(chǎn)生大量的光和熱。起弧階段的時間較短，約為3~5min，但常出現(xiàn)瞬時短路電流，電流一般不穩(wěn)定，并造成了對電網(wǎng)的沖擊，因此，為了限制短路電流，穩(wěn)定電弧，此階段一般使用有電抗的電壓級，等電弧較穩(wěn)定后，及時地撤除電抗。
第二階段：穿井階段。起弧后，在電弧的作用下，電極下的爐料首先熔化，隨著爐料的熔化，電極逐漸下降并到達(dá)它的最低位置，這就是穿井階段。一般說來，極心圓較大的電爐往往在爐料中央部位，電極把爐料穿成比電極直徑大30~40%的三口小井，而極心圓較小的電爐三相電極間的爐料幾乎同時熔化，一開始便容易形成一口大井。
穿井階段經(jīng)常發(fā)生爐料倒塌，電流、電壓極不穩(wěn)定。配電柜上電弧電流、電壓表指針激烈擺動。此時由于電弧下鋼液的蒸發(fā)（鐵的沸點2857℃）并氧化，生成 的微粒，以紅褐色的煙塵從電極孔冒出。
第三階段：電極上升階段。電極“穿井”到底后，爐底已形成熔池，隨著電極周圍爐料的熔化，并逐漸向外擴(kuò)大，熔池液面不斷擴(kuò)大上升，電極也相應(yīng)向上抬起，這就是電極回升階段。當(dāng)爐內(nèi)只剩下爐坡、渣線和其他低溫區(qū)附近的爐料時，該階段即告結(jié)束。此時，由于有一定的爐渣保護(hù)，金屬蒸氣顯著地減少，煙塵的顏色由深褐色變?yōu)榈稚?
第四階段：熔化低溫區(qū)爐料階段。爐料被熔化四分之三以后，電弧已不能被爐料遮敝，三個電極下的高溫區(qū)已連成一片，只有在遠(yuǎn)離電弧的低溫區(qū)爐料尚未熔化。此時，如有氧氣時進(jìn)行吹氧助熔，無氧氣時要用鉤子將爐料拉入熔池，以加速熔化，既可節(jié)省熔化時間，又降低了電能消耗。此時，若長時間采用最大功率通電，電弧會強(qiáng)烈損壞爐蓋和爐墻。
第二節(jié) 熔化期的物化反應(yīng)
爐料熔化的同時，熔池中也發(fā)生各種各樣的物化反應(yīng)，主要有元素的揮發(fā)和氧化、鋼液的吸氣、熱量的傳遞與散失以及夾雜物的上浮等。
一、元素的揮發(fā)：（提前造好熔化渣，減少鋼液與電弧直接接觸的機(jī)會，合金應(yīng)避免放在電極下面。）
爐料熔化的同時，伴隨著元素的部分揮發(fā)。揮發(fā)有直接揮發(fā)和間接揮發(fā)兩種形式。直接揮發(fā)是因溫度超過元素的沸點而產(chǎn)生的。電弧的溫度高達(dá)4000~6000℃，而最難熔元素鎢的沸點也僅為5900℃，至于低沸點的Zn、Pb等更易揮發(fā)了。間接揮發(fā)是通過元素的氧化物進(jìn)行的，即先形成氧化物，然后氧化物在高溫下?lián)]發(fā)逸出。熔化期從爐門或電極孔逸出的煙塵中含有許多金屬氧化物，其中最多的還是 ，這是因為鐵在爐料中占的比例最大，液態(tài)鐵的蒸氣壓也較大，所以熔化期逸出的煙塵多為棕紅色。
二、元素的氧化
爐料中的一些元素，如磷、硅、碳、錳、鉻、鋁等，在熔化過程中都會發(fā)生氧化。其氧化的數(shù)量以及先后的順序取決于這些元素在爐料中的含量、爐內(nèi)的氣氛、熔渣成分以及熔池溫度的控制。一般情況下，熔化期幾乎可以把爐料中的鋁、鈦、硅全部氧化掉，錳被氧化掉30~60%；碳氧化10~20%；鐵氧化2~6%；磷氧化50~70%。
三、鋼液的吸氣
熔化期鋼液要吸收氣體。因為氣體在鋼中熔解度隨著溫度的升高而增加。在高溫電弧作用下，爐氣中的水氣和氮氣被分解成為氫原子和氮原子，直接或通過渣層溶解于鋼液中。因此，為了減少鋼液的吸氣量，應(yīng)該提前造好熔化渣，避免鋼液與爐氣接觸和鋼液與電極直接燃弧。除此之外，原材料的干燥、廢鋼的少銹，都是減少氣體來源的重要措施。
四、熱量的傳遞與散失
高溫的鋼液熱量易散失，應(yīng)盡早造熔化渣，以覆蓋熔液，減少熱量損失。
五、熔化期非金屬夾雜物的上浮。
吹氧后，由于氧氣流的作用，造成熔池局部沸騰，進(jìn)而有助于夾雜物的碰撞和上浮。理想的熔化渣不僅對脫磷有利，還能捕捉、吸附夾雜物。
第三節(jié) 熔化期造渣及去磷
熔化期的正確操作，可以把鋼中的磷去除50~70%，剩余的殘存磷在氧化期借助于渣鋼間的界面反應(yīng)、自動流渣、補(bǔ)造新渣或采用噴粉脫磷等辦法繼續(xù)去除。因此，一個成熟的電爐煉鋼工，應(yīng)在熔化期緊緊地抓住脫磷操作。
1、熔化期提前造渣的作用
（1）能穩(wěn)定電弧；
（2）能覆蓋鋼液，防止熱量損失，保持溫度；
（3）防止鋼液吸收氣體，有利于脫除鋼中磷、硅、錳等元素，為氧化期創(chuàng)造條件。
2、熔化期爐渣控制及去磷
為滿足覆蓋鋼液及穩(wěn)定電弧的要求，只需1~1.5%的渣量就已足夠，但從脫磷的要求考慮，熔化渣必須具有一定的氧化性、堿度和渣量。
在熔化期期間，除加入助熔礦石外，還可在大半熔時分批加入料重1%的氧化鐵皮和礦石粉，或在爐底墊石灰的同時裝入少量的鐵礦石等，從中提高熔化渣的氧化能力；在爐料大半熔化或全熔化后排除部分熔化渣，對于高磷爐料或磷規(guī)格要求較嚴(yán)的鋼種，也可全部排除，然后重新造新渣，更是強(qiáng)化脫磷的行之有效的好辦法，此時去磷效率可達(dá)50~70%，而鋼液中剩余磷移到氧化期去繼續(xù)處理。
