为了去除粗制镍铁中的杂质，采用了三步精炼工艺。
首先，从矿热炉放出粗制镍铁水到铁水包中，在这里向铁水包内加入苏打灰，加入的比例是每吨镍铁水14kg，镍铁水中的硫可以降到0．015～0．08％。也可以向铁水包中喷入钝化的镁颗粒，这需要用特殊的蒸发器将颗粒镁喷入铁包内1．5m左右的深处。这种工艺可以将镍铁水中的硫含量降到0．015％以下（近年来中国20多家钢铁公司从乌克兰引进这种工艺，应用于高炉铁水脱硫）。
将脱硫处理后的镍铁水上面的渣子倒掉以后，兑入到一座用酸性耐火材料做炉衬的氧气顶吹转炉中。在酸性氧气顶吹转炉中，通过吹氧，硅被氧化，此时熔池的温度快速提高。为了控制合适的熔池温度，需要向炉内加入生产过程中产生的金属废弃物或者购入的含镍的废料。
经过脱硅处理后的镍铁水再被装入到一座相同吨位的碱性氧气顶吹转炉中，通过顶吹氧气，去除镍铁水中的碳、磷及其它杂质。为了造碱性的炉渣和降温，向转炉内加入石灰石。在有充足的含镍废料时，可以用石灰代替石灰石。
从碱性氧气顶吹转炉中出来的镍铁水中的杂质含量已经符合商品镍铁标准的要求，含镍量提高到20％左右，可以作为商品镍铁出售。上面这些操作是通过计算机控制系统来完成的。
3．帕布什镍厂的主要工艺装备和主要原料材料的消耗指标
这个工厂有两条平行的工艺生产路线。每一条生产线上都装备有二台回转窑、一台变压器功率为48MVA的矿热炉（矿石还原炉）、一座容量为40t的酸性顶吹转炉、一座容量为40t的碱性氧气顶吹转炉。二条生产线2004年产镍铁8．5万t（折合镍金属为1．7万t）。
主要的消耗指标是：
电能的消耗占镍铁总成本的30％～33％。每吨商品镍铁的电力消耗与矿石的镍含量相关，在矿石镍含量为1．5％时，电能消耗约为600kWh／t干矿石。在矿石的镍含量为2．5％时，每吨镍铁的电能消耗降到400kWh。
国外购入的含镍1．5％～2．0％的氧化镍矿石，其消耗量大致是12t／t镍铁。还原剂（无烟煤的煤粉）大约占矿石数量的8％；各种燃料的重量是50kg／t镍铁；氧气80m3／t镍铁；石灰5kg／t焙烧前的矿石。
4．粗制镍铁的二步法精炼工艺
帕布什镍铁厂正在进行的扩建工程将采用多项先进技术。下面介绍重点研究的二项技术（二步精炼工艺、直接冶炼镍基不锈钢）。
因为硫可以在转炉中脱除，因此可以将铁水包脱硫和酸性转炉脱硅合并在一个转炉中进行。第一个转炉是酸性转炉，将其改造为顶底复合吹炼的碱性转炉，通过底吹氩气（氮气），在这个转炉中可以实现在还原性气氛下脱硅和脱硫。
从第一个转炉出来的镍铁水再进入第二个转炉内脱磷，在冶炼过程中要向炉内加入石灰石，保证合适的冶炼温度。在这个转炉中冶炼合格的镍铁水送到铸造车间铸成块，其含镍金属的量为20％。
5．用粗制镍铁直接冶炼不锈钢的工艺
在上面的二步法精炼工艺中，只要将第二个转炉改造为GOR转炉，就可以直接生产出合格的300系列的不锈钢。现在以10tGOR转炉采用这种工艺流程直接生产不锈钢的生产过程为例说明这个流程。
乌克兰冶金学院等大学和科研机构在前苏联时期开发出GOR转炉。用这种转炉做为粗制镍铁精炼的第二座精炼转炉，可以直接生产X18H9(相当于中国的0Cr18Ni9)为代表的镍基不锈钢系列的各种钢种。这种转炉是一种顶底复合吹炼的转炉；顶吹氧枪通过向炉内供氧，达到脱磷的目的；底吹喷嘴数量为3个，套管式的底吹喷嘴向炉内输送氧气、氮气、氩气、天然气及其这些气体的混合气体，达到脱磷（吹氧阶段）、深度脱硫、脱碳的目的。这个炉子的原料除了从第一座脱硅、脱硫的精炼转炉来的热态镍铁水以外，还要加入直接来自矿热炉的粗制镍铁、石灰、大量的铬铁（以保证成分合格为限量），从而得到合格的不锈钢水。这些钢水被浇铸成钢锭，供给无缝管轧机或带钢的初轧机。