把平爐、轉爐、電弧爐或感應爐冶煉的鋼鑄造或鍛壓成為電極,通過熔渣電阻熱進行二次重熔的精煉工藝,英文簡稱ESR。美國霍普金斯(R.K.Hopkins)於20世紀40年代首先提出這種精煉方法的原理。其後蘇聯和美國相繼建立工業生產用的電渣爐。60年代中期由於航空、航太、電子、原子能等工業的發展,電渣重熔在蘇聯、西歐、美國獲得較快的發展。生產的品種包括:優質合金鋼、高溫合金、精密合金、耐蝕合金以及鋁、銅、鈦、銀等有色金屬的合金。1980年世界電渣重熔鋼生產能力已超超過120萬噸。中國1960年建成第一座電渣爐,其後得到很大發展。最大的是上海重型機器廠電渣爐,鋼錠重達200噸。

  電渣重熔基本過程如圖所示。在銅制水冷結晶器內盛有熔融的爐渣,自耗電極一端插入熔渣內。自耗電極、渣池、金屬熔池、鋼錠、底水箱通過短網導線和變壓器形成回路。在通電過程中,渣池放出焦耳熱,將自耗電極端頭逐漸熔化,熔融金屬匯聚成液滴,穿過渣池,落入結晶器,形成金屬熔池,受水冷作用,迅速凝固形成鋼錠。在電極端頭液滴形成階段,以及液滴穿過渣池滴落階段,鋼-渣充分接觸,鋼中非金屬夾雜物為爐渣所吸收。鋼中有害元素(硫、鉛、銻、鉍、錫)通過鋼-渣反應和高溫氣化比較有效地去除。液態金屬在渣池覆蓋下,基本上避免瞭再氧化。因為是在銅制水冷結晶器內熔化、精煉、凝固的,這就杜絕瞭耐火材料對鋼的污染。鋼錠凝固前,在它的上端有金屬熔池和渣池,起保溫和補縮作用,保證鋼錠的致密性。上升的渣池在結晶器內壁上形成一層薄渣殼,不僅使鋼錠表面光潔,還起絕緣和隔熱作用,使更多的熱量向下部傳導,有利於鋼錠自下而上的定向結晶。由於以上原因,電渣重熔生產的鋼錠的質量和性能得到改進,合金鋼的低溫、室溫和高溫下的塑性和沖擊韌性增強,鋼材使用壽命延長。

  電渣重熔設備簡單,投資較少,生產費用較低。電渣重熔的缺點是電耗較高,目前通用的渣料含CaF2較多,在重熔過程中,污染環境,必須設除塵和去氟裝置。