實驗電爐熱平衡系由爐子在工作中的熱能收入和熱能支出各項所組成，而且收入各項總和與支出各項總和在數值上彼此相等。通過熱平衡的計算，能夠從理論上比較精確地計算出實驗電爐的功率。在熱平衡中比較全面地反映了實驗電爐結構及操作等方面的特點。
熱平衡中的各個項目，可以用每一工作周期或一個階段的收入和支出的各項熱量數值來計算，如周期操作的實驗電爐多用此法；也可用單位時間內收入和支出的各項熱量來計算，如一般連續操作的實驗電爐。
在熱平衡時，首先要確定界面，即選擇什么系統；其次要確定界面狀態參數，也就是在界面處物料、工件、制品、氣體及耐火保溫材料的性質和狀態。
設計實驗電爐時，進行熱工計算，必須決定下列條件：1 實驗電爐的生產能力。2 生產要求：間歇作業、連續作業、爐內氣氛性質（氧化或還原等）和被燒成制品的性質、規格尺寸等。3 實驗電爐的燒成曲線：溫度隨時間變化曲線。4 實驗電爐類型、構造及其主要尺寸。5 工件或坯體的化學反應的性質：吸熱反應或放熱反應，產生有害氣體等。
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