采用废钢循环利用比采用铁矿石炼钢更加有利，但需要大量的能源消耗，生产每吨钢水需要消耗750-800kWh/t能量，其中电能与化学能（由天然气和煤产生）各占一半。常规电弧炉炼钢能耗一般包括钢水消耗50%的热能，熔渣消耗6%的热能，烟气消耗22%的热能，冷却水升温耗能15%，辐射和电损耗等因素占用7%热能，从而可以发现，大约50%的能耗几乎是白白浪费。当初，第一座竖炉电弧炉投入使用后，吨钢耗电量降低了70kWh/t，整个工艺过程总能耗下降15%。

如今，随着炉料结构的优化完善以及生产率的提高，现代电弧炉的电能和化学能耗量都有大幅度降低，比如，单罐料式电弧炉。但是，能量损失和环境保护也是一个无法回避的问题。

如果采用传统电弧炉炼钢工艺，不需要在电弧炉炉区附近对烟气进行二次燃烧和冷却，但对竖炉电弧炉来讲，就必须对烟气进行二次燃烧和冷却作业。由于竖炉内气流速度较快，加之炉内能量平衡，热气流不足以将热能传递给废钢达到预热目的。如果对废钢进行加热，废钢焓量升高，即可缩短废钢在竖炉内的熔化时间，从而缩短竖炉冶炼周期，提高生产效率。这样的话，进一步降低了能量载体的烟气可用性。可以说，采用竖炉电弧炉体现了凡事不可一举两得的道理。

在竖炉炼钢后半程，需要高达90kWh/t的额外热能对加热室内的烟气进行加热，之后再通过冷却塔对气流进行冷却，内部能量平衡可降至650kWh/t，其中包括310kWh/t的电能，电炉/竖炉/二次处理系统的总能量平衡高达740kWh/t。

对废钢进行加热时，废钢内的油漆、油类、油脂、塑料制品等物质一同燃烧。如果是常规电弧炉，当通过打开的炉盖向炉内添加废钢时，以及废钢装进炉内时，即可发生这种燃烧情况，常规电弧炉中，燃烧所产生的有毒化合物直接散发在电弧炉周围，不会与烟气混合，但在竖炉冶炼过程中，这些有毒化合物以集中方式包含在烟气之中。

在日益严格的环境保护政策下，必须采取有害化合物和细颗粒物的减排措施。目前，对可吸入颗粒物减排已经达到历史最佳水平，对一氧化碳、碳氢化合物（CHx）、氮氧化物（NOx）以及二噁英类的化合物等有害化合物，同样必须进行环境无害化处理。

对于剧毒二噁英和呋喃的处理措施，一般有三种方式：

1）将其封装或隔离进活性炭环境中，吸附脱除二噁英和呋喃；

2）将其重新加热，然后快速冷却以便抑制其重组（二次合成）；

3）将其燃烧尽。

采用活性炭封装成本太高，耗时费力，危险性大，并对过滤器造成超负荷运行，因此，对于采用单体结构的废钢预热系统电弧炉，唯一可行的方法是防止重整（合成），采用这种方式的话，对生态环境很有好处，但经济成本非常高昂。最重要的是，CONSTEEL通过输送机向各种结构的竖炉中连续添加废钢，在输送过程中，利用电弧炉排出的高温烟气对废钢进行部分预热，对生态环境起到很好的保护作用。但是，高达240kWh/t的化石能源燃烧，会造成大量二氧化碳排放。

瑞士一家公司通过实践探索，采用电弧炉排出的高温烟气对废钢进行预热，并增加更多的气态化学能对废钢进行预热，这一废热利用新技术取得了很大成功，同时减少了二氧化碳对环境的污染。实施步骤如下：1）二次燃烧CO，转化为CO₂，再用热CO₂对废钢进行进一步预热；2）在熔化和预热过程中采用氢能燃烧器，提高烟气热能使用率；3）提高电弧能产能，降低各项损耗，避免空气渗入。

这家瑞士公司开发的新型生态上料器（Ecofeeder）由数个双仓结构的可倾斜预热罐组成，预热罐采用交替上料方式，意味着废钢和烟气之间的交换面积大幅增加，提高了废钢预热效果，所需电能低于250kWh/t，化学反应能在320kWh/t以下。这里只需要90kWh/t化石能源，炉渣泡沫化和电极熔化提供所需碳粉，废钢自身反应产生二氧化碳。

在恒定的初始废钢状态下，以及在恒定的加热炉操作条件下，电弧炉运行效果最佳，例如，Ecoshaft（Ecofeeder系列的组成部分），其设计废钢密度为0.5-0.6t/m³，废钢收得率为90%-92%。