铁水预脱硫的几种方法及搅拌棒内衬用耐火材料，在高炉铁水中，杂质有C、Si、Mn、P和S等，总含量为5~8%，经过炼钢工序可排除大部分杂质，但时间长、耗能大。

因此，各国采用各种方法对铁水进行预处理，其中新课题就是研究炉外脱硫，制取低硫铁水供给炼钢，以便获得耐冲击和易加工的超低硫钢。

铁水脱硫包括脱硫剂、脱硫设备和操作工艺等三项内容。目前，脱硫剂有Na系和Ca系两类化合物，如NaCO3、NaOH、 Ca（CN）2、CaC2和CaO等，可单独使用或组合使用，其中 应用最多的是苏打（Na2CO3）和电石（CaC2）。脱硫剂可在出铁时直接投放在出铁沟内，也可在特制的铁包、敞口铁包或鱼雷式铁水车内进行脱硫。

铁水搅拌方法分为电磁搅拌、机械搅拌、气动搅拌和化学搅拌等，后三种使用最多，而每一方法中又有不少类型。

在机械搅拌法中，有代表性的是KR法和奥斯特堡法（图4-26）。KR法是在西德莱茵厂法的基础上发展起来的，即搅拌器旋转翼由一字形改为字形，并用耐火浇注料作衬体。当旋转翼插入铁水中，由于旋转运动可产生V形涡流，此时向凹陷部分加进脱硫剂而卷人铁水中，促进了脱硫反应；奥斯特堡法是采用T字形管状旋转翼，旋转时，水平管内的铁水在离心力的作用下向外排除，垂直管内的铁水随之而上升，如此循环，使铁水与脱硫剂充分混合和反应，而达到脱硫的目的。

铁水包气动搅拌法分为底吹法、顶吹法和气泵脱硫法等。生产证明，喷枪顶吹法的脱硫效果好。该法是日本于1971年研制成功的，命名为TDS法。载送气体为氮气或压缩空气，脱硫剂通过喷枪直接喷射到铁水的深处，并与铁水充分搅拌及混合，加快了冶金反应，处理周期短、产量高，而且设备简单，容易操作。

我国宝钢和武钢分别引进了TDS法和KR法的设备，前者脱硫效率为50~80%，温降少，成本低；后者脱硫效率为70~90%，操作稳定，但设备投资大，维修次数多，成本高。

化学搅拌法系采用镁粒和焦炭未按比例配好后装进石墨钟置内，然后插入铁水中，因镁与硫的亲和力很强，能急剧地进行化学反应，同时镁的气化，也能促进铁水的搅动。因此，该方法也称为镁焦脱硫法或插入法，在苏联、美国和欧洲一些国家中应用较多，但金属镁较贵，限制了使用范围。

脱硫剂种类与脱硫方法的选择，应根据各厂的特点、操作条件和冶炼钢种的要求而定。工艺操作一般是搅拌开始后，加脱硫剂，其用量为2~9公斤/吨铁，处理时间为10~15分钟，脱硫率可达50~90%。处理后的铁水，经过扒渣即可送去炼钢。

铁水顶处理用设备主要句括铁水包、鱼雷式铁水车、搅拌器和喷枪等，其耐火衬体一般采用硅质、硅酸铝质和锆英石质等材料。在正常情况下，铁水包的使用寿命为700~1000次。当采用苏打灰和电石处理铁水时，其使用寿命分别降低到200~300次和400~500次。

应当指出，各厂的操作情况不同，设备耐火衬体的使用寿命也有差异。例如，西德莱茵钢铁厂采用KR法处理铁水，铁水包用Al2O3，含量为80%的高铝砖砌筑，使用寿命为40~80次；密封置用Al2O3，含量为40%的耐火浇注料作衬体，寿命达半年左右。

强制式搅拌法所采用的搅拌器或搅拌棒，普遍采用高铝水泥耐火浇注料作衬体，耐火骨料一般为蜡石、粘土熟料或矾土熟料等。例如，日本播磨耐火材料公司用HI27或N207-1耐火浇注料作KR搅拌器的衬体，采用电石脱硫时，寿命为60~120次，采用苏打灰脱硫时，寿命为18~22次。

荷兰霍戈文公司采用顶吹法处理铁水，喷枪金属管内径为50毫米，外部衬体用高铝水泥耐火浇注料制作，厚度50毫米，采用氧化钙作脱硫剂，平均寿命为4次；西德蒂森公司某厂铁水脱硫用的喷枪，内径为25毫米，外部用陶瓷材料作保护层，平均寿命为2次；日本名古尾厂用的喷枪，保护层用耐火浇注料制作，厚度为50~70毫米，使用寿命平均为30次；苏联某厂在100~140吨的铁水包里，采用喷枪向铁水中喷进镁粒，进行脱硫，每次5~6分钟。喷枪长4505毫米，用耐火浇注料作保护层，平均使用寿命为500~600次，最高为1000~1200次。

铁水包底吹法进行脱硫，其透气砖与钢水吹氩搅拌时用的基本一样。如果在鱼雷式铁水车内脱硫，其渣线处应选用碱性砖砌筑、以延长使用寿命。