在电炉炼钢企业处于废钢资源普遍短缺的情况下，安阳钢铁公司第一炼轧厂面临着开发利用废钢替代品的艰巨任务。本论文主要研究了电弧炉冶炼过程的物料平衡与能量平衡，比较整个冶炼过程中物料、能量的收入项和支出项，为电弧炉加铁水及改性生铁工艺技术的研究提供定量分析。利用冶炼周期计算模型从理论上来计算最佳铁水加入比。确定改性生铁的生产技术并对改性生铁加入烟道竖炉电弧炉进行物料平衡及能量平衡分析。研究加入不同量的改性生铁以及不同加入时间对冶炼指标的影响，以寻求最佳的改性生铁加入量。通过以上研究，得出以下结论： (1)通过对100t烟道竖炉电弧炉的能量平衡计算，指出在安钢操作条件下，电能只占总能量的35.9％，物理热占22.9％，化学热占41.2％。 (2)通过对不同铁水加入比对冶炼周期及电耗影响的研究，发现铁水加入比例有一个最佳值，且这一最佳值与供氧强度有关。在安钢100t烟道竖炉电弧炉冶炼条件下，这一最佳值为30-32％，并用模型计算了这一最佳值，理论计算值与生产实际相符。 (3)在生产改性生铁时，烧结矿粒度选为5～12mm，配加比例按12～15％控制，在铁模中加烧结矿后浇铸铁水，也可采用二次浇注工艺。电炉生产使用的改性生铁标准是表面清洁、平整且没有夹渣。 (4)通过物料和能量平衡计算的结果可以看出，1t改性生铁里放热元素与氧气反应可以产生277.3kWh的能量。 (5)随改性生铁加入量的增加，冶炼周期、碳氧枪氧耗及油耗降低，石灰用量增加，烧嘴氧耗及金属收得率基本没有变化。加入10t改性生铁与不加改性生铁电耗基本相当，而加入6t改性生铁冶炼电耗略有增加。 (6)加改性生铁的时间不同，也会对冶炼的指标产生影响。与第一篮料中加改性生铁相比，在第二篮料加改性生铁时，冶炼周期短，电耗低，碳氧枪氧耗低，收得率高。