当镍铁作为不可缺少的合金元素使用时，其中杂质的含量会影响最终产品的性能及质量水平。欲得到高质量的镍铁，则须采用精炼。S元素与部分元素反应的生成物在镍铁水之中能够稳定和大量存在，因此减少粗镍铁水中硫含量的研究具有一定的实际意义。针对矿热炉冶炼的镍铁含硫较高的问题，在分析粗镍铁水脱硫机理和国内外粗镍铁水脱硫工艺的基础上，采用KR法（Desulphurization by Kanbara Reaction）进行镍铁精炼脱硫，研究使用KR法进行镍铁脱硫时的影响因素，为大规模在镍铁生产中使用KR脱硫的工艺、设备开发提供依据。本文通过水模实验对影响镍铁KR法脱硫时搅拌器叶片结构和工艺参数进行了研究，分析了铁水包内搅拌器叶片结构、搅拌器的插入深度和转速等工艺参数对脱硫时铁水包内脱硫剂的卷入高度和混匀时间的影响情况，确定最佳的脱硫工艺参数。同时对KR脱硫设备及其主要部件进行研究和设计。通过对影响KR脱硫的脱硫剂卷入高度、混匀时间的单因素和正交水模实验可得：搅拌器叶片结构、搅拌器的插入深度和转速对脱硫剂卷入高度、混匀时间影响的顺序为：搅拌器叶片结构〉搅拌速度〉搅拌器的插入深度。搅拌器叶片结构对脱硫剂卷入高度和混匀时间影响最大，十字型叶片搅拌器带来的卷入高度效果最好且液体混匀时间最小，其值为34s。搅拌器叶片结构、工艺因素对脱硫剂卷入高度、混匀时间影响的最佳工艺参数为：采用十字型叶片搅拌器，转速125r/min，搅拌器最佳插入深度为167mm。KR法脱硫装置由搅拌器升降装置、搅拌器旋转装置、搅拌器更换小车、固定平台、烟罩、检修平台、液压系统等组成。本文对其搅拌系统主传动轴进行了设计和计算，对主轴承进行了计算和选择。