硫除了在易切削钢中能起到积极作用外,作为有害元素必须在冶炼过程中去除。为得到表面质量高的连铸坯,避免铸坯产生内部裂纹,要求普通钢中的含硫量小于0.02%;为了使结构钢具有均匀的力学性能,减少各向异性,要求钢中的硫含量小于0.01%;为了使石油和天然气输送管道、石油精炼设备用钢、海上采油平台用钢、低温用钢、厚船板钢和航空用钢等具有抗氢致裂纹性能、更均匀的力学性能和更高的冲击韧性,硅钢具有良好的导磁性,薄板钢具有优良的深冲击性能等,要求钢中的硫含量小于0.005%(甚至小于0.002%~0.001%)。靠传统的高炉、转炉脱硫已难以满足用户对钢的含硫量日趋严格的要求。
要求以低硫含量钢水为条件的连铸技术的迅速发展,使得大多数钢种都要求平均含硫量在0.015%以下,对某些超纯净钢硫的含量要求降到0.001%。传统的高炉一转炉工艺难以满足连铸工艺发展的需要。
高炉脱硫比转炉脱硫容易,但高炉脱硫必须提高渣碱度,从而增加焦比,同时因低硫原料的日益匮乏及价格的不利变化,使得高炉脱硫在经济上的优势荡然无存。转炉炼钢过程是个氧化过程,转炉由于炉内冶炼过程热力学条件的制约,脱硫率低,一般仅为30%左右。为适当放宽高炉生产的铁水硫含量和转炉的少渣吹炼,给高炉减轻负担,降低焦比,减少渣量,提高生产能力、降低钢铁生产的综合成本,需要采用铁水预处理工序。
由于已有的低硫原料和燃料的来源会逐渐减少,铁水中的硫含量可能要相应提高,为此,铁水预脱硫处理就显得格外重要,这也使炉外脱硫工艺得到迅速发展。