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脱硫工艺
KR（Kanbara Reactor，机械搅拌法）：使用石灰，以100 rpm旋转搅拌器混合，耗时10～20分钟。渣量较高，但药剂成本低。工艺需控制混合物碱度，并限制固体损失带来的铁损。
MMI（Magnesium Mono-Injection，镁单剂喷吹）：喷入镁颗粒，耗时不到5分钟。镁在1090°C形成蒸气，反应迅速，整个过程渣量少。主要缺点是回硫，即硫重新进入铁水。
复合喷吹：使用镁与石灰混合粉料，通过氮气等惰性气体喷入熔融金属；气泡增强混合。
鱼雷罐复合喷吹：鱼雷罐将高炉铁水运至炼钢车间。以惰性气体将电石和石灰混合料共同喷入铁水，进行混合和脱硫，放热反应可减轻温降。
三类药剂的特性与操作
1. 石灰（CaO）
成本和用途：价格*低，150美元/吨，也是KR工艺的主要药剂。
缺点：生成厚渣，可能造成0.5%～2.5%的明显铁损。
反应动力学：反应较慢，受2CaO·SiO₂等层状产物限制。
性能：简单CaO工艺的基础脱硫率为50%～70%，但采用强搅拌和助熔的现代优化工艺，例如KR，可经常实现超过初始铁水硫含量90%的脱除率。
2. 电石（CaC₂）
成本和用途：用于经济性较好的复合喷吹混合料，价格为380美元/吨。
反应动力学：颗粒周围的石墨壳层会限制脱硫，但选择合适粒度后效率较高。文中分析认为2～10 mm*适合兼顾效果与成本，颗粒可沉至钢包底部。
安全：主要风险是遇水剧烈反应，生成乙炔。
3. 镁（Mg）
成本和用途：价格*高，为2,270美元/吨，用于MMI工艺中低于10 ppm的超低硫目标。
反应动力学：反应*快，能够达到更高脱除率。
损失：渣量和铁损较小，但因沸腾容易出现药剂损失。
局限：高碳金属，例如HIsarna工艺铁水，可能因石墨阻挡反应而降低效率。
| 指标 | 石灰 | 电石 | 镁 |
|---|---|---|---|
| 脱除率（%） | 50～70 | 65～90（细颗粒90） | 85～95 |
| 耗时（分钟） | 10～20 | 5～12 | 少于5 |
| 每吨渣量（kg） | 10～15 | 8～12 | 少于5 |
| 铁损（%） | 2～3 | 低于1 | 低于1 |
| 温降（°C） | 25～40 | 15～25 | 提供热量 |
| *终硫含量（ppm，初始400） | 100～200 | 10～50 | 低于10 |
成本分析
评价药剂，应比较价格、消耗量，以及铁损、能量损失等工艺代价。只看采购成本容易误判。以下依据Schrama, F. N. H.（2021）《21世纪钢铁生产中的脱硫》（Desulphurisation in 21st century iron- and steelmaking）的成本模型，结合2025年第三季度的价格，分析不同工艺中的石灰、镁和电石。分析前请注意以下说明。