在LD转炉中脱硅、脱磷、脱硫是热力学条件上难以操作的化学反应。铁水预处理的三脱，即脱硅、脱磷、脱硫，属炉外处理技术，目的在于减轻转炉的负担，从而简化转炉的冶炼实现少渣精炼。当前最常用的铁水脱硫方法有机械搅拌法（KR法）和喷吹法。机械搅拌法（KR法）可改善动力学条件，但延长搅拌器寿命成了技术关键。喷吹法的喷枪（倒Ｔ形喷枪）寿命也用待提高，但喷吹动力学更需要研究。自由喷枪铁水预处理脱硫可简化喷枪设计（单口喷枪代替倒Ｔ形喷枪），同时增加熔池搅拌，无需对输送线以及添加剂进行改变，唯一要做的就是将单口喷枪的顶端与万向节进行联接，在喷吹时靠自身的喷射气作用力，喷枪的底端可以在熔池中自由运动，自由喷枪的运动范围取决于气体的喷射速率，速率越大，自由喷枪的运动范围越广，喷枪自身运动给熔池多了一个搅拌。在同样的喷射条件下，自由喷枪的物理模型显示出比静态喷枪的飞溅强度降低，可以减少金属损失。与静态喷枪相比，脱硫剂将更分散地喷吹在熔池中，提高脱硫剂的利用率，使脱硫变得更有效。它可以将脱硫率提高20~30%，金属飞溅减少，温降减少50%。从动力学的原理上讲，单口自由喷枪应该获得和旋转喷枪接近的效果，同时简化喷枪设计，降低生产成本。
(来源：钢铁产业)
