為了提高電爐的生產效率，作為對電力的補充，化石能源的使用持續增長。但在電爐煉鋼法中原生能源的效率非常低，且僅限于廢鋼熔化階段。最新的研究結果表明，以原生能源為主要燃料的新式廢鋼煉鋼法有望取代電爐煉鋼法，并可大大減少二氧化碳的排放量以及節省能源成本。
上世紀末，由于平爐煉鋼基本上被淘汰，電爐煉鋼成為最主要的廢鋼煉鋼法。2006年電爐鋼已占世界鋼產量的40%左右。在過去的數十年中，為了提高生產能力，除了電能以外越來越多的化石能源用于電爐煉鋼。然而，在廢鋼未完全熔化的短期內電爐中原生能源的有效利用時間范圍是有限的。在此期間內，不僅能量輸入的密度提高，出鋼-出鋼時間縮短，而且能量通過對廢鋼表面的傳熱而得以有效利用。這一事實引出的問題是如何使用于廢鋼煉鋼輸入的能量（指用于生產鏈的總能量）利用優于電爐煉鋼。
1電爐各種能源的最佳利用
電爐廢鋼煉鋼的3個階段的能耗：加熱、熔煉和過熱。絕大部分能源（約70%）用于第一階段，因為大量的廢鋼表面需要傳熱，這是利用原生能源的最重要的前提。在這一前提下，化石能源加入電爐，熔化效果比僅用電能要好。只是在最后的過熱階段，化石燃料的效率低或是無效的。爐料熔化后其比表面積很低，原生能源的利用效果很差。這正是平爐被淘汰的原因之一。比較起來，在此階段利用電爐才真正有意義。
在這些邊界條件下，反應器必須設計成在前兩個階段利用原生能源，而在第三階段利用電能。
2電能的產生
目前，電爐所用電能主要來自原生能源。例如德國的電爐所用電能的來源是：核能占26%，褐煤占26%，煤占23%，再生能源占11%，天然氣占10%，水占2%，燃油和其他占2%。從這一統計可以看出，幾乎三分之二的電能來自化石能源。
煉鋼車間電能的產生和利用的轉換如下：原生能源→加熱→電能→冶煉加熱。在煉鋼車間之間無能量損失，原生能源轉換為熱。這是電爐的耗能情況，首先，能源在發電站轉換為熱能，后又轉換成電能。為同其他形式的轉換一樣，這兩個過程中的能量損失是由發電站的效率決定的。現代化的發電站的效率不會高于40%～42%，德國的平均效率是36%，在其他國家甚至更低一些。
電能輸入煉鋼車間，又有損失，然后又轉換為熱能來煉鋼。如果三分之二的原生能源在進入煉鋼車間之前不經過轉換的損失，就可能將其熱能直接用于煉鋼。
3原生能源熔煉爐的概念
在逆流反應器中，在加熱和熔化階段有效地利用原生能源是可能的，在反應器的頂部如連續地加入廢鋼，通過化石燃料和氧的燃燒熔化為鋼水并達到液相線以上的出鋼溫度。在單獨的容器內僅靠電來熔化固態材料并達到足夠的過熱實際上是不可能的。總而言之，傳統電爐的熔化和加熱的時間是分開的，利用原生能源的熔煉過程，這些階段也是分開的。逆流反應器是按照上述條件設計的熔煉爐，過熱熔煉爐是類似于鋼包爐的電弧爐。這一概念的特性是：
（1）熔煉電耗<530kWh/t；
（2）鋼的收得率>90%；
（3）熔煉爐的出鋼口與過熱爐的傾轉軸成直線排列。
這一設計概念多少類似于上世紀70年代和80年代曾做過的試驗。
4單位能耗與傳統電爐一鋼包爐的比較
對主要利用化石能源、下游用過熱爐的原生能源熔煉爐熔化廢鋼的單位能耗進行評估，搜集和整理了現有鋼廠的特征值。具體情況如下：
（1）國際鋼鐵協會的研究數據，包括約95座電爐；
（2）Stahlwerk Thiiringen鋼廠(Alfonso Gallardo集團)的電爐；
（3）Peiner Trager鋼廠(Salzgitter集團)的電爐。
將保存的數值用于原生能源熔煉爐。加熱能耗的相應數字和鋼包爐的電極消耗來自相關的技術文獻。為了進行直接的比較，將各種能源、電和氧轉換為產生這些能所需要的原生能源。對能的轉換所用的單位能耗以及排放量進行了比較。
1kWh的化石能產生1kWh的電能，目前德國的發電站的平均效率為36%，以此作為基數，對各種生產線所需的單位能耗進行了比較。研究了在熔煉1t廢鋼理論上所需用的最少的能。在鋼水溫度為1600℃時，冶煉低合金鋼的耗能量是368kWh/t鋼。盡管發電站的效率進一步提高對用原生能源冶煉法的效益影響不大，但在經濟上仍頗具吸引力。
當前，廣泛的議題產生于另一個重要方面，即對原生能源煉鋼法的評估涉及各種生產線產生的二氧化碳的排放量。有關研究表明，1kWh電的平均二氧化碳排放系數是0.2120kg/kWh。以此為基礎，原生能源煉鋼法的單位二氧化碳排放約為30%，低于傳統生產線。
5電爐煉鋼法與原生能源法生產成本的比較
除了要考慮地區條件之外，還必須考慮當地的能源成本、化石燃料的可用性以及電力供應的穩定性。
對純能源成本進行了比較，結果表明，在電價為0.0447歐元/kWh時，熔化廢鋼并達到過熱的費用約為47歐元/t鋼水。在相同的能源成本下，電爐的生產成本接近40歐元/t鋼水。在原生能源的成本約為0.028歐元/kWh的條件下，在相同的能力下，原生能源煉鋼法的生產成本可達到32.50歐元/t鋼水，這還沒有考慮減少總能耗的二氧化碳的排放量。
結語
研究結果表明，以原生能源為主的廢鋼煉鋼法是一種有望取代電爐法的方法，此法可以大大減少二氧化碳的排放量、降低能源成本。在經過充分的試驗獲得成功后，SMS德馬克公司擬將此煉鋼法應用于工業生產。