低碳钢转炉后期底吹氢脱氧的碳氢竞争机制研究
摘要
为了研究吹氢脱氧在低碳钢转炉冶炼后期的应用可能性，探究吹氢脱氧在低碳高氧钢液体系中的脱氧机理。文章通过热力学计算耦合热态实验，研究Fe-O-C熔体下吹氢脱氧过程中熔体的元素含量变化，并以气相在线分析技术测定氢气实时利用率。基于Fe-O-C体系，热力学研究表明，钢液中碳含量升高显著抑制吹氢脱氧效率（碳氧反应优先主导），其动态竞争机制体现为：0~20min喷吹阶段以碳脱氧为主；随［C］持续下降且无碳源补充时，氢脱氧过程逐步主导。实验验证发现，0.02%~0.04%低碳体系中，吹氢后［C］与［O］同步降低，20min后因［C］浓度下降导致碳脱氧反应驱动力减弱，氢脱氧成为主要脱氧反应；碳脱氧贡献比例随初始碳量增加而提升；而在0.1%高碳体系中，碳脱氧始终主导且因熔体［O］被迅速消耗，氢脱氧在20min后基本停滞。引用本文
李炳岳, 祝凯, 荣丹, 张川, 王晓东, 姚鑫磊, 尚鹏杰, 段辉. 低碳钢转炉后期底吹氢脱氧的碳氢竞争机制研究[J]. 冶金与材料, 2026(10): 133.