（一）耐火材料使用条件
以电极端部和炉料之间发生的电弧为热源进行炼钢的设备。在采用高功率的基础上发展直流电弧炉，炉底供气搅拌及炉底出钢。炉顶用镁铬质和方镁石尖晶石质耐火材料砌筑，对碱性渣和金属及硅酸盐熔融物的作用最稳定。耐火材料在这里的使用条件相当苛刻。这是电弧熔炼的特殊性决定的。电弧熔炼时间比平炉短大约2倍。因之耐火材料较频繁地经受温度变更，并长期在高温状态。
因为在炉料装料期间炉顶脱离电炉，而炉顶中心温度比周边范围的温度高，不均匀性又被增大，因为工作弧（怪异相的影响）不均匀。所以炉顶中心部分很快被用坏，例如100t电炉的炉顶中心部分损毁速度达到4~4.4mm/炉，而周边为2~2.6mm/炉。损毁的不均匀性造成炉顶凸起不均，有时还发现砖脱落。直流电弧炉由于采用单电极结构，故不存在热点区，加之炉顶水冷区扩大，耐火材料使用条件有所改善。
可是随着炉子容量扩大和单位功率提高，炉顶工作条件更加苛刻。电炉顶为圆形，而常常用扇形拱方法及循环砌筑。砌砖像不用结合剂和水泥材料一样，用带有插尖的金属垫片。电极孔，抽出气体和氧气砖的孔使炉顶减轻。
在某些场合，孔区用整体的高铝水泥或磷酸盐结合的浇注料。同时采取除去电流短路措施。容量小于 100t的电炉顶寿命为约 60~120炉，而超过100t的大型电炉为60~80炉。电炉的lt钢耐火材料总消耗约 10~12kg，其中炉顶消耗6~7kg。
（二）炉顶耐火材料的选择
电弧炉顶用耐火材料类型的选择还在进行。尽管MgO-Cr₂O₃系耐火材料有高的抗渣和抗金属性，可是荷重软化温度比较低。碱性耐火材料的另一不足是它在高温下有相当大的膨胀，引起砖缝开裂和炉顶变形。为了预防砖缝开裂，采取烧成和不烧制品混合砌筑，最后由于收缩抵消一些烧成制品的膨胀。有的文献介绍：烧成的，金属皮不烧的镁铬制品配合应用。
试验的电炉顶新型耐火材料：刚玉铬矿的，莫来石刚玉的，碱性和高铝配合的等。注意含铬耐火材料的应用，由于含铬砖发生剥落，可能造成钢中出现铬，熔炼某些标号的钢是不允许的。
根据冶金工业发展前景，由于原子能电炉和连铸机技术、大型电弧炉炼钢并有相当大的发展，这取决于电炉的重要优势，其中在于电炉比平炉或转炉，告别了调节钢的化学成分，并能取得任何成分的钢。增加电弧炉炼钢，对经济的废金属不断增加有利。
我国电炉顶普遍采用高铝砖砌筑，一般小炉盖的中心部位和电极孔周围用捣打料。随着大型超高功率电炉的发展，高铝砖使用寿命下降。导致进一步使用碱性砖。
（三）水冷技术的应用
现代电冶炼钢生产的发展趋势，与采用大功率变压器有联系。保证熔化时期单位功率 600~800kV·A/t，预先加热炉料，熔池吹氧，用气体氧燃烧器为炉子供暖。要用人工冷却构件代替部分耐火材料砌体。其中氧猛烈供给熔池时，形成粉尘（15~40g/m³），引起气体介质的光学密度的提高，气体黑度变成接近1，实际完全遮住熔池与炉顶，并降低炉顶温度。
结渣型炉顶和墙采用各种水冷构件的结构，用活动冷却护板保护墙砌体的热点。砌体的人工冷却构件造成新的电弧炉结构，砌体发展的可变程度（金属平面面积对耐火材料砌体表面积的比率）可能减小，对钢熔炼的动力消耗。由于优选热交换条件，熔池面上减少热量，随砌体发展程度减小而增大，那就靠减少堆放数或取消它。具有砌体发展可变程度的结构，平卧式水冷炉顶，按熔炼进程，有顺着水冷墙往下移动的可能性。
具有人造冷却炼钢炉，利用砌体的因素解除按热负荷大小和砌体温度的限制，并造成强化冶炼的先决条件。尽管电弧炉顶采用水冷结构，电能消耗有一些增加，决定总经济效率的停炉减少，而生产率增大。明显地（几乎最大限度）减少耐火材料消耗，降低电极的单位消耗（15%），减少耐火材料砌体人工砌砖的笨重手工劳动。
试验开发水冷砌体构件的炉子，使相关部门（耐火材料生产，运输，电极生产等）节约的能源及费用，超过水冷设备电能增加的费用。