在20世纪的开端小型电弧炉问世，电弧炉炼钢使用过炭质电极、天然石墨电极，后来主要用人造石墨电极（简称石墨电极）为导电材料，也是现代电炉炼钢工业*的耐高温导电材料。石墨电极生产与电炉炼钢有着密切的联系，电弧炼钢炉的不断革新对石墨电极的品种的增加、理化性能的提高起到促进作用。
20世纪80年代国外钢铁工业把炼钢电弧炉按每吨炉容的变压器容量分为3类：普通功率电炉、高功率电炉和超高功率电炉。80年代以后建成的大型电弧炉，其变压器容量都在550 kVA/t以上。一部分新建的炼钢电炉的单位炉容的变压器容量达到800 kVA以上，个别电炉达到1000-1200 kVA。电炉炼钢扩大每吨炉容的变压器容量，使用HP、UHP操作技术后，输入电功率高，缩短了冶炼时间。但因初期是大电流短弧操作，石墨电极的消耗量上升和冷点残存冷钢，所以经济效果受到一定限制。
交流小型电弧炉大功率化通常会发生电网冲击故障，制约了其进一步大型化。而直流电弧炉能减轻电网冲击的故障，作为能输入大电流的冶炼没备而倍受关注。由于直流炉的变压器功率是交流炉的2倍，使通常输入大电流的困难变得容易。直流电弧炉的特点是可以用1根石墨电极（作为阴极）代替交流炉的3根石墨电极，炉底也有电极（阳极），但炉底不是使用石墨电极。直流电弧炉的石墨电极消耗比交流电弧炉低得多，约为交流炉的40%-60%，每吨钢消耗石墨电极1.0-1.3 kg。大电流操作要求石墨电极 含有高的抗热震性能、低电阻率和热膨胀系数。直流电弧炉对石墨电极的理化性能有着更加苛刻的要求。
