电炉炼钢的氮含量原理与相关的控制技术是什么？

电炉冶炼中测定钢液中氮含量原理是什么？

向熔炉中导人惰性气体(如氩气Ar)，惰性气体流经钢液沸腾冒泡，并与其他气体混合（如氮气），从而促进钢液中的氮的排除。然后从钢液中抽出该混合气体、并加入定量氧，使氮均匀氧化成NO2和少量的NO，测定该混合气体中No2的量，即可求出熔池中氮的含量，数据经计算机处理后，用于控制熔池钢液中氮含量。这一测定技术可快速、准确地测定钢液中的氮含量（无需氦气）。测定可连续，或间隔很短时间频繁进行，分析出的数据供给1台控制计算机，确定氮的实时吸出量，同时做出快速有效的反应。这一技术很大程度上推进了电炉冶炼低氮高纯净钢的进程。

泡沫渣的探测和控制技术是什么？

单炉体电弧炉上安装了2种传感器，即振动频率计用于记录炉内的声响，加速计用于测量炉体的振动。振动频率计安装在控制内直对炉门，经一前置放大器，两级选择过滤器和放大器，与控制室的计算机及荧光屏连接。加速计位于电炉水冷却壁，直接与泡沫渣接触，传感器被嵌入耐热的树脂盒内并放在炉内。该传感器同振动频率计一样与计算机相连。用傅里叶变换法对传感器收集到的信号进行频率分析，继而反映其形成特征。在跟踪生产过程中计算机系统反映电炉内的泡沫质量和体积适宜，传感器的信号振幅很小，这与目测结果是一致的，电炉应用这一技术后，可获得进一步降低氮含量的效果。由于受到高质量泡沫渣的保护，精炼时能有效防止金属液再吸人大气中的氮，从而使金属液中氮的质量分数w4潮低

于  (10   20)  Xl0-6 %o4．钢液为什么要钢液中的气体会显著降低钢的性能，而且会造成钢的许多种缺陷。钢中的气体大多指溶解在钢中的氢和氮口氢含量高容易造成白点、发纹并易造成偏析；氮含量高往往引起氮化物夹杂，使得钢的力学性能和其他物理性能降低，所以除在少数钢种中氮可以作为合金元素加入外，其他钢种中所含气体越少越好。

在炼钢过程中钢液的表面始终被一层炉渣覆盖，所以任何气体只能通过产生气泡逸出，但是氢、氮的析出压力很小，无法独立析出，所以必须依赖于其他生成气泡反应的帮助。如碳氧反应形成的CO气泡，对氢、氮相当于一个真空室，这样就促使氢、氮不断向气泡内扩散口由于气泡在上浮过程中体积不断扩大，而且上浮速度很快，钢液中的氢，，氮分压始终高于气泡内的氢、氮分压，从而促使钢液中的氢、氮不断扩散进人到CO气泡中上浮而去除。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部