В первых комбинированных сводах водоохлаждаемая часть составляла 75-80 % всей поверхности свода. Стойкость центральной части свода составляет 90-200 плавок. Эта часть свода легко заменяется при его износе.
Первые комбинированные своды конструкции МВМИ сохраняли плоскую периферийную часть, а центральная огнеупорная часть набиралась в неохлаждаемом кольце. При плоской периферийной части длина электрода, находящегося в рабочем пространстве печи, уменьшилась на 10-15%, что позволило уменьшить расход электродов на 5-10 % за счет уменьшения окисления боковых поверхностей. Для охлаждения периферийной части свода 100-т электропечи с трансформатором 50 МВ-А подавалось 200-230 т/ч технической воды из оборотного цикла. Максимальный перепад температуры воды на входе в свод и выходе из него составлял 40° С. При работе с таким сводом было отмечено повышение расхода электроэнергии на 43,2 МДж/т. Максимальная стойкость этого свода была достигнута на печи ДСП-ЮОНЗА Кузнецкого металлургического комбината и составила 1996 плавок. Одним из главных недостатков плоского свода является возможность возникновения дуг между сводом и шихтой в начальный период плавления. Вследствие зазора между сводом и загруженным ломом нормальная высота сводового кольца не обеспечивает достаточного удаления нижнего листа сварной коробки свода от кусков шихты. Другим важным недостатком свода конструкции МВМИ являлась малая скорость воды, омывающей нижний лист свода. С повышением мощности дуг на охлаждаемой поверхности свода возникал эффект пленочного кипения воды, что приводило к интенсивному осаждению накипи на листе и прогару свода.
Повышение мощности дуговых сталеплавильных печей — привело к увеличению тепловой нагрузки на свод и снижению срока его службы (стойкости). Затраты на улучшение качества сводовых огнеупоров не компенсировались необходимым, повышением стойкости свода. Своды с подвеской части огнеупорного кирпича (подвесные своды) были испытаны на металлургических заводах Японии. В результате применения подвески части кирпича стойкость сводов удавалось повысить в 1,3-1,8 раза. Однако при использовании подвесных сводов увеличивались затраты на изготовление металлоконструкций печи, возрастала продолжительность наборки свода, расход огнеупоров оставался высоким, а простои печи во время частичного ремонта и смены свода снижали эффективность работы высокомощных печей. В середине 70-х годов за ,рубежом начались испытания водоохлаждаемых сводов для сверхмощных печей. В СССР первый полностью водоохлаждаемый свод конструкции МВМИ был установлен в 1959 г. на 1,5-т электропечи Красногорского завода цементного машиностроения. В течение 1969-1971 гг. плоские водоохлаждаемые своды коробчатого типа конструкции МВМИ были внедрены на трех 10-т дуговых сталеплавильных печах завода "Сибэлектросталь". Для охлаждения свода использовалась техническая вода с удельным, расходом 2 м3/(ч-м2) охлаждаемой поверхности. Охлаждалась полностью вся поверхность свода. У электродных отверстий в металлическом своде выкладывалось кольцо из шамотного кирпича или выполнялась набивка из высокоглиноземистой массы. Распределение охлаждающей воды по своду осуществлялось при помощи трех кольцевых коллекторов с отверстиями, расположенными внутри кессона. На поверхность свода, обращенную к рабочему пространству печи, наносилась огнеупорная обмазка.
Повышение удельной мощности дуговых печей и их производительности сдерживалось недостаточной стойкостью огнеупорной кладки стен и свода. Оно вызывало не только повышение расхода огнеупоров, но и увеличение продолжительности простоев на ремонтах кладки. В результате этого при значительном увеличении часовой производительности печи во время плавки общая производительность ее за длительное время (годовая, например) возрастала в малой степени. Важным фактором становился и расход электродов, который при короткой дуге и большой силе тока в ней резко возрастал. Стойкость огнеупоров была повышена в результате использования выше уровня шлака в печи вместо огнеупоров водоохлаждаемых панелей в стенах и частично в своде. После испытаний, проведенных в 60-х годах, первый в мире водоохлаждаемый свод конструкции МВМИ был установлен для постоянной эксплуатации на 10-т дуговой печи завода "Сибэлектросталь" в 1971 г.. В Японии в 70-х годах вместо огнеупорной футеровки начали применять водоохлаждаемые панели. Вскоре водоохлаждаемые элементы кладки стали непременной частью сверхмощных дуговых печей, что способствовало существенным изменениям в их работе; появилось новое, второе поколение таких печей.
Сверхмощные дуговые печи второго поколения имеют трансформаторы с удельной мощностью 650-800 А/т. С целью увеличения поступающей на нагрев мощности без повышения расхода электродов и для равномерного нагрева по всей ванне печи оборудованы горелками. Количество тепла, образующегося в результате сжигания топлива при использовании этих горелок, достигает 20-25 % тепла, получающегося при горении дуг.