Цель исследования - разработка энергоэффективных решений современной дуговой сталеплавильной печи (ДСП) малой вместимости. В работе проведены атематическое моделирование, численный эксперимент, промышленный эксперимент. На основе инновационных решений разработана и внедрена ДСП вместимостью 15 т, которая может быть использована в качестве плавильного агрегата с интенсивной двухстадийной технологией как на микро-заводе, так и в литейных цехах с классической технологией. Установлены рациональные геометрические параметры рабочего пространства печи и системы аспирации пылегазовых выбросов, которые при данном энерготехнологическом режиме 15-т ДСП позволяет минимизировать потери теплоты с водой и с пылегазовой средой. Оптимизация глубины ванны и диаметра распада электродов в сочетании с продувкой сталеплавильной ванны инертным газом, применение модульной системы базовых узлов, энергосберегающих водоохлаждаемых панелей и системы рассредоточенной аспирации обеспечивают универсальность агрегата и позволяют снизить энергопотребление ДСП на 3 - 5 % и неорганизованные пылегазовые выбросы на 20 - 50 %.