Для плавки стали используют плазменные печи с огнеупорной футеровкой. В плазматроне под действием электрической дуги и электромагнитного поля образуется поток ионизированного газа (плазма), температура которого достигает 20000 °С. Плазменная дуга горит между плазматроном и расплавляемым металлом. При работе на постоянном токе ванна металла контактирует с водоохлаждаемым медным анодом. В трехфазных печах ее подсоединяют к нулевой точке источника питания. Источником полезной теплоты являются излучательная энергия дуги, направленная на расплавляемый металл, и энергия, выделяющаяся в анодном пятне.
Шихту загружают при снятом своде, для чего печи оборудуются поворотным сводом или выкатной ванной. Свод устанавливается на корпус печи, на плазматрон подается напряжение, в результате чего загорается стартовая дуга между электродом и соплом плазматрона. После этого плазматрон приближают к шихте на расстояние, при котором дуга начинает гореть между плазматроном и шихтой. Затем, отводя плазматрон, устанавливают рабочую длину плазменной дуги.
Благодаря наличию уплотнения между корпусом и сводом печи в атмосфере печи содержится значительное количество аргона.
Важным преимуществом плазменных печей является отсутствие необходимости использования графитовых электродов, т. е. исключение связанных с этим пылегазовыделений в окружающую среду. Однако стоимость стали, выплавленной в плазменных печах, выше в связи с большим удельным расходом электроэнергии на плавку и высокой стоимостью аргона. При плавке высоколегированных сталей уменьшение расхода дорогостоящих легирующих элементов имеет решающее значение, поэтому применение плазменных печей для плавки таких сталей экономически целесообразно.