Узагальнено результати теоретичних та експериментальних досліджень процесів комплексного прямого легування розплавів. Із застосуванням сучасних методик високотемпературних досліджень одержано достовірну інформацію про кінетичні особливості прямого легування високовуглецевого розплаву. Встановлено, що найраціональнішою схемою прямого легування є проведення процесу з розділенням на два етапи: 1 - легування розплавів нікелем, відновленого з його оксиду, вуглецем і кремнієм розплаву; 2 - легування розплаву комплексом легувальних металів, відновлених алюмінієм термічної суміші на поверхні легованого нікелем розплаву. Експериментально встановлено можливість досягнення низького змісту кисню та сірки в готовій сталі (0,00231 % і 0, 004 %) за прямого легування розплаву по двоетапній схемі прямого легування за рахунок здійснення наступних технологічних операцій: використовування десульфуруючої здатності крапель відновленого на другому етапі марганцю та присадки CaO в термічну суміш оксидів легувальних елементів другого етапу. Досягнуто ступінь десульфурації розплаву складає близько 60 %. Раціональність і в деякій мірі універсальність розробленої двоетапної схеми прямого легування високовуглецевого розплаву підтверджена результатами досліджень процесу з використанням ряду техногенних відходів, що дозволяє їх утилізувати та повернути в основне виробництво.