鋼材の清浄度向上は、鉄鋼企業が製品競争力を強化し、高級市場を拡大するための重要な戦略である。鋼中の窒素はしばしば有害元素とみなされ、その含有量が過剰になると、鋼材の塑性、靭性および耐久性が著しく悪化するため、鋼液の低窒素制御の実現は清浄度向上の重要な手段となる。本総説では、製鋼プロセスにおける窒素制御の熱力学および動力学原理を体系的に整理し、鋼中の窒素含有量に影響を与える主要なプロセス因子を詳細に分析した。その内容は以下の通りである：1）表面活性元素（O，S）が気液界面反応に及ぼす「ブロッキング効果」およびその臨界含有量（例えばw［O］＞0.04％またはw［S］＞0.06％のとき、脱窒がほぼ停止する）；2）一酸化炭素（CO）泡の脱窒効果と、発泡剤添加などのプロセス最適化による有効脱窒時間の延長方法；3）高窒素容量スラグの化学的窒素吸収メカニズムおよびスラグ成分（CaO/Al₂O₃比、CaF₂含有量など）が窒素溶解度に及ぼす調整効果；4）真空処理時の低窒素分圧の熱力学的利点とアルゴン攪拌の動力学的協調メカニズム；5）電気アーク炉におけるアーク電離による特有の窒素増加問題および緩和策。これらを踏まえ、山鋼、首鋼、太鋼を代表とする産業実践における低窒素制御技術を総括し、過去5年間に登場した窒素含有量予測モデル（Namの転炉動的モデル、WeiのAOD時間変化熱力学モデルなど）を重点的に評価した。横断的比較により、既存モデルは普遍性、リアルタイム性および極端な作業条件への適応性にまだ限界があることを指摘した。最後に、将来的な低窒素鋼生産は電気アークプロセスの最適化や全体的な知能制御に焦点を当てるべきであり、特に「二酸化炭素排出削減」の戦略的背景のもと、窒素炭化物形成による炭素と窒素の協調除去というグリーン製鋼の新しい道が重要な展望であることを強調した。

脱窒; 熱力学および動力学; 表面活性元素; 窒素吸収スラグ; 窒素モデル