L'amélioration de la propreté de l'acier est une stratégie centrale pour les entreprises sidérurgiques afin de renforcer la compétitivité des produits et d'élargir le marché haut de gamme. L'azote dans l'acier est souvent considéré comme un élément nuisible; son excès dégrade de manière significative la plasticité, la ténacité et la durabilité de l'acier. Par conséquent, la réalisation d'un contrôle bas en azote dans le métal en fusion est une méthode clé pour améliorer la propreté. Cette revue passe en revue de manière systématique les principes thermodynamiques et cinétiques du contrôle de l'azote dans le processus de production de l'acier, et analyse en profondeur les facteurs clés du procédé affectant la teneur en azote dans l'acier, y compris : 1) l'effet « blocant » des éléments de surface actifs (O, S) sur la réaction à l'interface gaz-liquide et leur teneur critique (par exemple, lorsque w[O]>0,04% ou w[S]>0,06%, la désazotation est presque arrêtée); 2) le rôle des bulles de CO dans la désazotation et l'optimisation du procédé (par exemple, l'ajout d'agents moussants) pour prolonger le temps de désazotation efficace; 3) le mécanisme chimique d'absorption d'azote par les scories à haute capacité d'azote et la régulation de la solubilité de l'azote par la composition de la scorie (telle que le rapport CaO/Al₂O₃, la teneur en CaF₂); 4) les avantages thermodynamiques de la basse pression partielle d'azote dans le traitement sous vide et le mécanisme synergique cinétique du brassage à l'argon; 5) les problèmes spécifiques d'augmentation de l'azote dus à l'ionisation de l'arc dans les fours à arc électrique et les stratégies d'atténuation. Sur cette base, les technologies industrielles de contrôle bas en azote représentées par Shan Steel, Shougang et Taiyuan Steel sont résumées, et les modèles de prédiction de la teneur en azote émergents ces cinq dernières années (comme le modèle dynamique de convertisseur de Nam, le modèle thermodynamique variable dans le temps de Wei pour les AOD, etc.) sont particulièrement évalués. Par une comparaison transversale, il est souligné que les modèles existants présentent encore des limites en termes d'universalité, de temps réel et d'adaptabilité aux conditions extrêmes. Enfin, la perspective indique que la production future d'acier à faible teneur en azote devrait se concentrer sur l'optimisation des procédés à l'arc électrique, un contrôle intelligent global, et met particulièrement en avant la nouvelle voie métallurgique verte d'élimination synergique du carbone et de l'azote par la formation de carbures d'azote dans le contexte de la stratégie « double carbone ».
关键词
désazotation; thermodynamique et cinétique; éléments de surface actifs; scorie absorbant l'azote; modèle d'azote