直接還元鉄を廃鋼の代替品として用いる電気アーク炉製鋼の工法技術特性を分析し、製鋼電力消費に影響を与える主な要因を明らかにした。結果は、溶融池の残存鋼量（≥40％）および強化された酸素供給、底吹き、電磁攪拌などの強化攪拌が、溶解促進および製鋼周期短縮（8％～10％短縮可能）の重要な手段であることを示した。直接還元鉄の比率が30％を超える場合は連続投入を採用すべきであり、製鋼初期・中期の投入速度は通常溶解速度と等しく、28～33kg/分（送電出力1MW）である。スラグライン侵食を防止するために石灰および白雲石を適合させ、製鋼全工程で炭素を噴霧し、泡スラグ埋設アーク操作により送電効率を確保すべきである。製鋼電力消費を低減するため、w[C] 1％～4.5％、金属化率≥90％、w[SiO₂]≤6％、w[P]≤0.1％、w[S]≤0.04％を管理し、高C、高金属化率、低SiO₂、低P、低S、高温の熱直接還元鉄を使用する。直接還元鉄立炉と電気アーク炉を組み合わせたコンパクト短工程法は、低炭素、省エネルギー、クリーン生産の重要な方向性である。

電気アーク炉;直接還元鉄;電力消費;低炭素省エネ;クリーン化