鐵水預脫硫的幾種方法及攪拌棒內襯用耐火材料，在高爐鐵水中，雜質有C、Si、Mn、P和S等，總含量為5~8%，經過煉鋼工序可排除大部分雜質，但時間長、耗能大。

因此，各國采用各種方法對鐵水進行預處理，其中新課題就是研究爐外脫硫，制取低硫鐵水供給煉鋼，以便獲得耐沖擊和易加工的超低硫鋼。

鐵水脫硫包括脫硫劑、脫硫設備和操作工藝等三項內容。目前，脫硫劑有Na系和Ca系兩類化合物，如NaCO3、NaOH、 Ca（CN）2、CaC2和CaO等，可單獨使用或組合使用，其中 應用最多的是蘇打（Na2CO3）和電石（CaC2）。脫硫劑可在出鐵時直接投放在出鐵溝內，也可在特制的鐵包、敞口鐵包或魚雷式鐵水車內進行脫硫。

鐵水攪拌方法分為電磁攪拌、機械攪拌、氣動攪拌和化學攪拌等，后三種使用最多，而每一方法中又有不少類型。

在機械攪拌法中，有代表性的是KR法和奧斯特堡法（圖4-26）。KR法是在西德萊茵廠法的基礎上發展起來的，即攪拌器旋轉翼由一字形改為字形，并用耐火澆注料作襯體。當旋轉翼插入鐵水中，由于旋轉運動可產生V形渦流，此時向凹陷部分加進脫硫劑而卷人鐵水中，促進了脫硫反應；奧斯特堡法是采用T字形管狀旋轉翼，旋轉時，水平管內的鐵水在離心力的作用下向外排除，垂直管內的鐵水隨之而上升，如此循環，使鐵水與脫硫劑充分混合和反應，而達到脫硫的目的。

鐵水包氣動攪拌法分為底吹法、頂吹法和氣泵脫硫法等。生產證明，噴槍頂吹法的脫硫效果好。該法是日本于1971年研制成功的，命名為TDS法。載送氣體為氮氣或壓縮空氣，脫硫劑通過噴槍直接噴射到鐵水的深處，并與鐵水充分攪拌及混合，加快了冶金反應，處理周期短、產量高，而且設備簡單，容易操作。

我國寶鋼和武鋼分別引進了TDS法和KR法的設備，前者脫硫效率為50~80%，溫降少，成本低；后者脫硫效率為70~90%，操作穩定，但設備投資大，維修次數多，成本高。

化學攪拌法系采用鎂粒和焦炭未按比例配好后裝進石墨鐘置內，然后插入鐵水中，因鎂與硫的親和力很強，能急劇地進行化學反應，同時鎂的氣化，也能促進鐵水的攪動。因此，該方法也稱為鎂焦脫硫法或插入法，在蘇聯、美國和歐洲一些國家中應用較多，但金屬鎂較貴，限制了使用范圍。

脫硫劑種類與脫硫方法的選擇，應根據各廠的特點、操作條件和冶煉鋼種的要求而定。工藝操作一般是攪拌開始后，加脫硫劑，其用量為2~9公斤/噸鐵，處理時間為10~15分鐘，脫硫率可達50~90%。處理后的鐵水，經過扒渣即可送去煉鋼。

鐵水頂處理用設備主要句括鐵水包、魚雷式鐵水車、攪拌器和噴槍等，其耐火襯體一般采用硅質、硅酸鋁質和鋯英石質等材料。在正常情況下，鐵水包的使用壽命為700~1000次。當采用蘇打灰和電石處理鐵水時，其使用壽命分別降低到200~300次和400~500次。

應當指出，各廠的操作情況不同，設備耐火襯體的使用壽命也有差異。例如，西德萊茵鋼鐵廠采用KR法處理鐵水，鐵水包用Al2O3，含量為80%的高鋁磚砌筑，使用壽命為40~80次；密封置用Al2O3，含量為40%的耐火澆注料作襯體，壽命達半年左右。

強制式攪拌法所采用的攪拌器或攪拌棒，普遍采用高鋁水泥耐火澆注料作襯體，耐火骨料一般為蠟石、粘土熟料或礬土熟料等。例如，日本播磨耐火材料公司用HI27或N207-1耐火澆注料作KR攪拌器的襯體，采用電石脫硫時，壽命為60~120次，采用蘇打灰脫硫時，壽命為18~22次。

荷蘭霍戈文公司采用頂吹法處理鐵水，噴槍金屬管內徑為50毫米，外部襯體用高鋁水泥耐火澆注料制作，厚度50毫米，采用氧化鈣作脫硫劑，平均壽命為4次；西德蒂森公司某廠鐵水脫硫用的噴槍，內徑為25毫米，外部用陶瓷材料作保護層，平均壽命為2次；日本名古尾廠用的噴槍，保護層用耐火澆注料制作，厚度為50~70毫米，使用壽命平均為30次；蘇聯某廠在100~140噸的鐵水包里，采用噴槍向鐵水中噴進鎂粒，進行脫硫，每次5~6分鐘。噴槍長4505毫米，用耐火澆注料作保護層，平均使用壽命為500~600次，最高為1000~1200次。

鐵水包底吹法進行脫硫，其透氣磚與鋼水吹氬攪拌時用的基本一樣。如果在魚雷式鐵水車內脫硫，其渣線處應選用堿性磚砌筑、以延長使用壽命。