现代炼钢电弧炉工艺和装备的革新需要更全面准确地了解整个工艺过程中各操作参数的关系和变化. 由于冶金过程的复杂性、设备规模大、运行费用高的特点，难于通过大量的试验来取得研究工艺过程所必要的数据。一种经济而有效的方法是以计算机为工具、通过静态的和动态的模型分析对工艺过程进行数学仿真，对工艺参数进行预测、诊断和优化。这种以计算机实验为主、以少量的验证性试验为辅的研究方法有以下的用途：

- 为研制和设计新设备提供依据； - 为试验和调试新工艺提供指导；

- 为自动控制提供模型； - 定量化地反映炉况，解释检测数据；

- 提出改进技术经济指标的方向 - 提供教学和培训的手段，等等。

在与国内外钢铁企业的合作中逐步研究和开发了仿真模型和软件，其中有些已经过工业性试验验证，并在欧洲和国内数座新投产的超高功率电弧炉热调试中发挥了预测、诊断和优化的作用。主要软件包括：

这是以热模型和冶金模型为基础编制的图表形式的软件。在中文视窗的显示屏上可分栏同时显示包括炉型几何参数、各种能量输入功率和比例以及反映原料数量和成分等输入数据和包括操作时间和能耗成本等主要技术经济指标在内的输出数据。还可以根据需要显示热平衡、物质平衡和渣相成份等状况。运用该软件可以进行各种改变工艺参数的实验，例如调整输入功率，改变原料组成，试验操作方式等，并可立即观察到实验结果。

用于对竖式电弧炉的废钢预热器或类似预热器进行计算机实验的仿真程序，其输入数据为各个时间段中包括电能、矿物燃料和氧气等在内的能量输入、废钢预热器的几何参数以及废钢料层的块度和堆比重等物理参数等。输出数据主要为预热器中固相和气相温度沿时间步长的变化及其沿预热器的纵向分布。

该程序用于对石灰的加入量进行优化。其中脱磷模型采用分子理论，脱硫模型则采用离子理论。输入数据为熔渣组分的重量百分浓度以及入炉原料和辅料的有关成分等。前者可取自工艺指标预测诊断程序，也可以直接来自熔渣成分的测定报告。

该程序用于模拟和演示炼钢电弧炉的计算机操作和监控，在用户界面上设有操纵装料、送电、烧嘴和氧枪等的按纽，并可修改输入电功率、烧嘴燃料流量、氧枪的供氧流量等设定值。画面中动态显示以上各参数的变化，显示有关部件的温度分布以及通电、断电、装料暂停等运行时间等。