鎂為堿土金屬，相對(duì)原子質(zhì)量為24.305，密度為1.738g/cm³；熔點(diǎn)為651℃；沸點(diǎn)為1107℃。當(dāng)金屬鎂與硫結(jié)合生成MgS后，其熔點(diǎn)為2000℃，密度為2.8g/cm³，如與氧結(jié)合生成MgO后，其熔點(diǎn)為2800℃，密度為3.07～3.20g/cm³，二者均為高熔點(diǎn)、低密度穩(wěn)定化合物。

鎂通過噴槍噴入鐵水中，鎂在高溫下發(fā)生液化、氣化并溶于鐵水：

Mg(S)→Mg(1)→{Mg}→[Mg]

Mg與S的相互反應(yīng)存在兩種情況：

第一種情況：{Mg}+[S]=MgS(S)(3-1)

第二種情況：{Mg}→[Mg](3-2)

[Mg]+[S]=MgS(S)(3-3)

在高溫下，鎂和硫有很強(qiáng)的親和力，溶于鐵水中的[Mg]和{Mg}都能與鐵水中的[S]迅速反應(yīng)生成固態(tài)的MgS，上浮進(jìn)入渣中。

在第一種情況下，在金屬-鎂蒸氣泡界面，鎂蒸氣與鐵水中的硫反應(yīng)生成固態(tài)MgS，這只能去除鐵水中3％～8％的硫。

在第二種情況下，溶解于鐵水中的鎂與硫反應(yīng)生成固態(tài)MgS，這是主要的脫硫反應(yīng)，最為合理。在這種情況下，保證了鎂與硫的反應(yīng)不僅僅局限在鎂劑導(dǎo)入?yún)^(qū)域或噴吹區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，而是在鐵水包整個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行，這對(duì)鐵水脫硫是十分有利的。

鎂在鐵水中的溶解度取決于鐵水溫度和鎂的蒸氣壓。鎂的溶解度隨著壓力的增加而增大，隨鐵水溫度的上升而大幅度降低。為了獲得高脫硫效率，必須保證鎂蒸氣泡在鐵水中完全溶解，避免未溶解完的鎂蒸氣逸人大氣造成損失。促進(jìn)鎂蒸氣大量溶解于鐵水中的措施是：鐵水溫度低；加大噴槍插入鐵水液面以下的深度，提高鎂蒸氣壓力，延長鎂蒸氣泡與鐵水接觸時(shí)間。