Повышение чистоты стали является ключевой стратегией сталелитейных компаний для повышения конкурентоспособности продукции и расширения рынка высококачественных материалов. Азот в стали часто рассматривается как вредный элемент, избыток которого значительно ухудшает пластичность, вязкость и стойкость стали. Следовательно, достижение контроля низкого содержания азота в стальном расплаве является ключевым методом повышения чистоты. В этом обзоре систематически рассматриваются термодинамические и кинетические принципы контроля азота в процессе выплавки стали, а также подробно анализируются ключевые технологические факторы, влияющие на содержание азота в стали, включая: 1) «блокирующий эффект» поверхностно-активных элементов (O, S) на газожидкостную интерфейсную реакцию и их критическое содержание (например, при w[O]>0,04% или w[S]>0,06% дезазотация практически прекращается); 2) роль газовых пузырей СО в дезазотации и оптимизацию процесса (например, добавление вспенивателей) для увеличения времени эффективной дезазотации; 3) химический механизм поглощения азота шлаком с высокой азотной емкостью и регулирование растворимости азота компонентами шлака (например, отношение CaO/Al₂O₃, содержание CaF₂); 4) термодинамические преимущества низкого парциального давления азота при вакуумной обработке и кинетический синергизм перемешивания аргоном; 5) специфические проблемы увеличения азота, вызванные электродным ионизированием в дуговых печах, и стратегии их смягчения. На этой основе обобщены промышленные технологии контроля низкого содержания азота на примерах Shan Steel, Shougang и Taiyuan Steel, а также подробно рассмотрены модели прогнозирования содержания азота, появившиеся за последние пять лет (например, динамическая модель мартеновской печи Нама, модель времени изменения термодинамики AOD Вэя), при поперечном сравнении выявлены ограничения существующих моделей в универсальности, оперативности и адаптации к экстремальным условиям эксплуатации. В конце перспективы указывают, что будущее производства низкоазотистой стали должно сосредоточиться на оптимизации дуговых процессов и глобальном интеллектуальном контроле, особенно подчеркивая важный потенциал новой экологической металлургической методики совместного удаления углерода и азота за счет образования нитридокарбидов в условиях стратегии «двойного углерода».

дезазотация; термодинамика и кинетика; поверхностно-активные элементы; азотноабсорбирующий шлак; модель азота