目前，我国钢铁工业正处于加速转型升级、实现高质量发展的关键时期，钢铁流程技术日趋高效和智能化，同时结合我国资源与能源短缺、环境负荷沉重的客观现状，解决关键技术的矛盾才能够实现钢铁工业的可持续发展。转炉炼钢一直是钢铁流程中唯一的氧化性脱磷的关键环节，其冶炼效率和钢水洁净度水平直接影响了冶炼流程的低成本、高效率、洁净度、产品质量稳定性及环保状况。多年来冶金工作者从脱磷热力学、动力学，成渣规律及冶炼模型等多个方面对常规顶底复合吹炼转炉进行研究，随着炼钢工艺及装备技术的不断发展和完善，国内外底吹惰性气体的复合吹炼技术已经非常成熟，转炉冶金效果、经济指标的提高及操作稳定化提升遇到了瓶颈。常规复合吹炼存在的技术瓶颈为：1）辅料为块状料加入再熔化，存在C₂S化渣限制环节，导致成渣效率低下（过程成渣效率70%以下），依赖终点成渣；2）冶炼过程反应冶炼远离平衡，依靠冶炼终点高氧化性大渣量脱磷；3）炼钢渣为（CaO-SiO₂-FeO-MgO）液体渣系，渣钢间磷分配系数已经趋近极限状态；4）底吹搅拌动能较弱，钢渣反应界面局限于熔池钢渣界面，大大限制了脱磷和脱碳反应效率及极限平衡值。以上限制性环节导致冶炼过程仍存在较大提升空间：冶炼周期长，效率低，钢水质量不稳定，渣量大，能耗、铁耗高。转炉喷粉炼钢技术（O₂+CaO粉喷吹）是炼钢技术的一次革新，将氧气和石灰粉剂同时喷吹进入钢液，可解决常规冶炼过程存在的四大缺陷，有效降低CO2排放水平。

1）   “CaO+O₂”喷射炼钢瞬时成渣技术

2）   “CaO+O₂”喷射炼钢全程-高效脱磷技术

3）   喷粉冶炼搅拌规律及钢/渣界面反应协同规律

4）   喷粉冶炼冶炼过程（C-Si-P）多元素氧化控制关键技术

5）“CaO+O₂”喷射炼钢低碳控制技术

该技术于上世纪70年代在欧洲和美国工业化应用，在日本及北美不断发展和完善，体现出了巨大的技术、成本及环保优势。我国在七五攻关期间进行过尝试，近几年一些钢厂也进行了工业试验，但由于对相关机理未进行系统研究（喷粉炼钢渣系、喷粉成渣机制、喷粉脱磷规律及动力学机制、喷粉条件下多元素选择性氧化机制），只是进行了试验性研究，相应的反应机理，多重、交互热力学与动力学因素的认知与控制处于感性认知状态，导致该技术未能形成稳定控制工艺，在国内应用仍为空白。