“原位机械搅拌法铁水炉外脱硫技术”是在综合颗粒镁脱硫和KR法脱硫技术的基础上，以MgO镁基为脱硫剂，用惰性气体喷吹将脱硫剂带入铁水熔池，并在铁水中原位生成镁蒸汽，在机械搅拌的作用下使镁蒸汽气泡得以细化和分散，以此来提高脱硫效率。因此，“原位机械搅拌法铁水炉外脱硫技术”的关键是气泡微细化研究。　　本文根据相似性原理进行了水模型实验。　　首先，通过高速摄像手段拍摄运动气泡，得到不同搅拌桨桨型、偏心度、搅拌转速、喷气流量和浸入深度等因素下的静态图像。用IMAGE-PRO-PLUS6.0软件处理静态图像得到气泡尺寸分布直方图和微分分布图，以此来考察气泡微细化的效果。结果表明:新型3号桨搅拌下气泡在容器内广泛分散，气泡直径小，明显优于标准扩径桨和新型1号桨;随着偏心度的增加，气泡微细化的效果变好;随着喷气流量的增加，气泡微细化效果先变好后变差，这是因为当喷气流量增大到一定值时，气泡容易积聚变成大气泡;随着进入深度的增加，气泡微细化效果变好。　　其次，通过扭矩传感器将扭矩转化为搅拌功率，通过搅拌功率考察气泡的微细化效果。结果表明:在相同的搅拌条件下，标准扩径桨、新型1号桨、新型3号桨的功率依次降低，新型3号桨优于其它两种搅拌桨;偏心度增加时，搅拌功率随之增加;随着搅拌转速的增加，搅拌功率随之增加;喷气流量增加时，搅拌功率随之减小;随着浸入深度的增加，搅拌功率呈下降的趋势;功率实验中，还考察了圆盘对搅拌功率的影响，实验表明，加上圆盘的搅拌功率较无圆盘时的搅拌功率高。较大的搅拌功率可以形成更强的切向流，打碎气泡，但大功率不符合降低成本的要求，实际中，应当综合考虑气泡微细化程度和搅拌功率的大小等多方面因素。　　最后，通过CO2-NaOH-H2O体系研究了偏心度、搅拌转速、喷气流量、浸入深度对容积传质系数和CO2气体利用率的影响。结论表明:当偏心度增大或者搅拌转速增大时，容积传质系数和CO2利用率均增大;但当喷气流量增大时，容积传质系数能有所增大，其气体利用率却下降;当浸入深度增大时，容积传质系数和气体利用率仅略微增加，说明了浸入深度对其影响不大。