Большинство сверхмощных дуговых печей работает на нелегированной углеродистой шихте с полным окислением примесей, так как в этом случае наиболее полно используются преимущества сверхмощной печи. В литературе имеются сведения о применении электропечей высокой мощности в процессах производства- коррозионностойких и других высоколегированных сталей. Сведения о технологии плавки низко- и среднелегированных сталей в сверхмощных печах с использованием легированных отходов в литературе отсутствуют. Ниже описана технология плавки стали в сверхмощных печах на углеродистой шихте. Возможные особенности плавки стали в сверхмощной печи на легированных отходах рассмотрены отдельно.
Как отмечено выше, сверхмощные печи желательно обеспечивать специально подготовленным ломом, однако неизбежно использование тяжеловесной обрези прокатных цехов. При загрузке шихты в печь тяжеловесную обрезь необходимо располагать так, чтобы обеспечивалась минимальная длительность расплавления лома и футеровка печи не испытывала излишних тепловых перегрузок. Тугоплавкий плотный лом следует загружать под электроды в зону действия дуг, чтобы ускорить его плавление. Такой лом не следует размещать у водоохлаждаемых панелей стен, где его плавление неизбежно связано с тепловыми перегрузками футеровки стен.
В случае применения кокса для увеличения содержания углерода в расплаве на отечественных заводах кокс загружают в первую бадью после легковесного лома и части тяжеловесной обрези. Сверху кокс накрывают остальной частью металлической шихты. При такой загрузке находящийся над коксом лом защищает его от окисления атмосферой печи или всплывания при образовании слоя жидкого металла на подине и усвоение углерода шихтой является достаточно стабильным.
Водоохлаждаемые панели, используемые вместо огнеупорной футеровки стен и свода, в настоящее время являются стандартными элементами конструкции печи. Практически все сверхмощные печи имеют водоохлаждаемые панели в стенах и более 50 % печей панели на своде. Применение водоохлаждаемых панелей обеспечило повышение производительности дуговых печей на 50 %, существенно снижение расхода огнеупоров.
Известны три основных типа водоохлаждаемых панелей: литые (чугунные или стальные), кессонные и трубчатые. Особенности конструкции и сравнительные характеристики различных типов панелей рассмотрены ниже. С целью обеспечения взрывобезопасности и повышения срока службы водоохлаждаемых панелей их приходится размещать несколько выше уровня расплава в печи. На дуговых печах с традиционным выпуском стали расстояние от уровня порога рабочего окна до низа панелей обычно составляет 350-500 мм. В этом случае площадь панели составляет ~75 % всей площади поверхности стен. Для обеспечения безопасной работы печи панели следует выносить за пределы откосов печи для исключения попадания воды на футеровку откосов при неконтролируемой утечке воды из панелей.
Для печей с водоохлаждаемыми панелями важной проблемой является повышение стойкости огнеупоров, из которых выложена нижняя часть стен. Одним из путей решения этой проблемы может быть использование взамен магнезитохромитовых (периклазохромитовых) более теплопроводных огнеупоров типа углеродистомагнезитовых (периклазоуглеродистых). В Японии разработан и применяется периклазоуглеродистый кирпич (РМТ), содержащий 10,15 и. 20 % С. Стойкость его заметно выше, но стоимость в несколько раз больше, чем обычного периклазового или периклизохромитового кирпича. На заводах ФРГ в футеровке нижней части стен применяют кирпич двух видов.