铁水预处理是指铁水在进入炼钢炉之前进行的一系列处理工艺，目的是去除或调整铁水中的某些元素含量，以提高后续炼钢过程的效率和最终钢材的质量。这项技术最早可以追溯到1877年，当时伊顿（A.E. Eaton）等人首次尝试使用铁水炉外脱硫技术处理不合格的生铁。随后，1897年，英国人赛尔（Thiel）等人开发了铁水预脱硅、预脱磷技术，通过在平炉中预先处理铁水，显著提高了炼钢效率。尽管20世纪初期，由于对炼钢工艺的关注，铁水预处理技术的发展有所放缓，但自20世纪60年代以来，随着炼钢技术和材料工业的不断进步，铁水预处理技术得到了迅猛的发展，成为了现代钢铁生产中的一个必要环节。
铁水预处理的主要目标是去除铁水中的有害元素，特别是硅、硫、磷，这些元素的存在会影响炼钢过程和最终钢材的质量。通过预处理，可以简化炼钢过程，减少转炉内的负担，提高钢材的质量和转炉炼钢的技术经济指标，同时也扩大了钢铁冶金原料的来源。
铁水预处理工艺主要包括以下几种方法：
• 铁水沟连续处理法（铺撒法）：分为上置法和喷吹法，前者通过在铁水沟中铺设预处理剂，后者则通过喷吹搅拌枪或喷粉枪将预处理剂送入铁水沟中，以实现脱硫、脱硅、脱磷的目的。
• 铁水罐喷吹法：利用喷枪将预处理剂直接喷入铁水罐内的铁水中，通过强化接触来提高处理效果。
• 机械搅拌法：通过机械搅拌的方式使预处理剂与铁水充分接触，特别适用于深度脱硫。
• 专用炉法：使用专门设计的预处理设备对铁水进行处理，也可以利用转炉作为专用炉进行预处理。
硫是钢铁生产中需要严格控制的一个元素，其对钢材性能的影响主要体现在以下几个方面：
• 热脆性：硫在铁液中主要以FeS的形式存在，FeS在高温下溶解度较高，但随着温度下降，其溶解度急剧减小。在钢液凝固过程中，FeS会在晶界形成低熔点共晶，导致钢材在高温加工时出现脆性或裂纹，即所谓的“热脆”现象。
• 疲劳断裂：硫含量过高会导致钢材内部出现晶界裂纹，这些裂纹在使用过程中会逐渐扩展，最终导致钢材疲劳断裂。
• 力学性能：硫化物夹杂物在钢材加工过程中容易变成长条状或片状，这会严重影响钢材的横向抗拉强度、塑性和冲击韧性。
• 抗蚀、焊接和切削性能：硫化物夹杂物还可能引起钢材表面的坑蚀，影响钢材的耐腐蚀性。在焊接过程中，硫化锰夹杂可能导致热撕裂。然而，适量的硫可以改善钢的切削性能，这是因为硫能形成易于切削的软质夹杂物，减少刀具磨损。
