真空電弧爐是氣體的一種弧光放電。氣體放電顯示極之間的電壓很低,但通過氣體的電流非常大,有一個耀眼的白色的光,和弧區溫度很高(約5000K)。大電流密度來自陰極的熱電子發射和電子的自發射,即陰極附近有一個正離子層,形成強電場,使陰極能自動發射電子。大量的電子與兩極間的氣體分子發生碰撞,產生更多的正離子和兩個電子。在電場作用下,真空電弧爐的分別擊中陰極和陽極,導致高溫。由于電子發射,陰極部分能量,所以溫度低于陽極。高溫也是由一些正離子和電子在極中的放熱化合物生成的。
真空電弧爐是用這種原理熔化金屬的工業爐。在真空環境下,電弧爐是真空電弧爐,真空電弧爐熔煉采用大電流、低電壓,屬于短電弧運行。一般的電弧電壓為22~65V,和弧長為20 ~ 50mm(后者是大錠)。自從1839次熔化的金金線成功以來,在未來一百年里,對難熔金屬的熔化進行了研究。1953工業用真空電弧爐。直到1956,真空電弧爐在美國和歐洲的許多國家仍然不熔化爐和熔化爐采用1955鋼熔煉鈦。1960,自耗爐生產錠的重量已超過30噸,其規模已開始。目前,這種情況的發展可以由美國真空耗材爐Zach Kang公司為代表。為提高設備的生產率和利用率,兩臺爐子共用一套主電源、真空系統和自動控制系統。