رفع نقاء الفولاذ هو استراتيجية مركزية لشركات الصلب لتعزيز تنافسية المنتجات وتوسيع السوق الرفيعة المستوى. يُعتبر النيتروجين في الفولاذ غالبًا عنصرًا ضارًا، فزيادته تؤدي إلى تدهور ملحوظ في اللدونة والمتانة والدوام، لذلك فإن تحقيق التحكم في انخفاض النيتروجين في سائل الفولاذ هو الوسيلة الأساسية لتحسين النقاء. تستعرض هذه المراجعة بشكل منتظم المبادئ الثرموديناميكية والحركية للتحكم في النيتروجين في عملية صناعة الفولاذ، وتُحلل بعمق العوامل العملية الرئيسية التي تؤثر على محتوى النيتروجين في الفولاذ، بما في ذلك: 1) تأثير الحصار لعناصر النشاط السطحي (الأكسجين والكبريت) على تفاعل السطح الغازي-السائل والمحتوى الحرج لها (مثل عندما تكون نسبة w[O]>0.04% أو w[S]>0.06% يتوقف النزع تقريبًا)؛ 2) دور فقاعات أول أكسيد الكربون (CO) في نزع النيتروجين وكيفية تحسين العملية (مثل إضافة عوامل الرغوة) لتمديد وقت النزع الفعال؛ 3) الآلية الكيميائية لامتصاص النيتروجين في الخبث عالي السعة للنيتروجين وتنظيم ذوبان النيتروجين بواسطة مكونات الخبث (مثل نسبة CaO/Al₂O₃ ومحتوى CaF₂)؛ 4) المزايا الثرموديناميكية لضغط النيتروجين المنخفض أثناء المعالجة بالفراغ والمزامنة الحركية للتحريك بغاز الأرجون؛ 5) مشاكل زيادة النيتروجين الفريدة الناجمة عن تأين القوس الكهربائي في أفران القوس الكهربائي واستراتيجيات التخفيف. استنادًا إلى ذلك، تم تلخيص تقنيات التحكم المنخفض في النيتروجين في الممارسة الصناعية مثل شركات Shandong Steel وShougang وTaiyuan Steel، وتم التركيز على نماذج التنبؤ بمحتوى النيتروجين التي ظهرت في السنوات الخمس الماضية (مثل نموذج Nam الديناميكي للفرن العالي ونموذج Wei الديناميكي الثرموديناميكي لمفاعل الأكسجين القابل للانعكاس)، وأظهرت المقارنة العرضية أن النماذج الحالية لا تزال تعاني من قيود في الشمولية والوقت الحقيقي وقابلية التكيف مع ظروف العمل القاسية. أخيرًا، تشير النظرة المستقبلية إلى أن إنتاج الفولاذ منخفض النيتروجين يجب أن يركز على تحسين تقنية القوس الكهربائي والتحكم الذكي الشامل، مع التأكيد بشكل خاص على أنه في ظل استراتيجية "الحد من الكربون المزدوج"، فإن تشكيل كربيدات النيتروجين لتحقيق إزالة مشتركة للكربون والنيتروجين يُعد مسارًا متقدمًا في التعدين الأخضر.

نزع النيتروجين; الثرموديناميكا والحركية; عناصر النشاط السطحي; خبث امتصاص النيتروجين; نموذج النيتروجين