工业气体是钢铁冶炼过程中不可或缺的关键辅助材料，贯穿炼铁、炼钢、轧钢全流程，对提升钢铁产量、质量及降低能耗具有重要作用，不同环节应用的气体类型与作用各有差异。在炼铁环节，主要应用氧气与高炉煤气。氧气通过富氧鼓风技术送入高炉，与焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳作为还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原为铁水，富氧鼓风可提高高炉内燃烧温度，加快反应速度，使高炉炼铁效率提升 15%-20%，同时减少焦炭消耗量，降低生产成本；高炉煤气则是炼铁过程的副产品，主要成分是一氧化碳、氢气与氮气，经净化处理后可作为燃料，用于加热高炉热风炉，实现能源循环利用，减少对外购能源的依赖。
炼钢环节是工业气体应用最集中的阶段，核心气体包括氧气、氮气、氩气。氧气顶吹转炉炼钢中，通过喷枪向熔池吹入高纯度氧气（纯度≥99.5%），氧化去除铁水中的碳、硅、锰、磷等杂质，降低钢中有害元素含量，同时产生大量热量维持炼钢温度（1600℃以上），氧气吹炼时间通常为 20-30 分钟，可快速将铁水转化为钢水；氮气在炼钢中主要用于底吹搅拌与钢包保护，底吹氮气能使钢水与熔渣充分混合，均匀钢水成分与温度，减少成分偏析；钢包浇注过程中通入氮气，可隔绝空气，防止钢水二次氧化，避免钢中产生氧化夹杂物。氩气则在精炼环节发挥重要作用，如炉外精炼（LF 炉、VD 炉）中，向钢水吹入氩气，形成气泡搅拌钢水，促进夹杂物上浮去除，同时可调节钢水温度，提高钢水纯净度，对于生产高品质特种钢（如轴承钢、弹簧钢）至关重要，氩气精炼可使钢中夹杂物含量降低 30% 以上，显著提升钢的力学性能。
轧钢环节主要应用氮气与氢气，用于钢材的退火处理。退火是轧钢后的关键工序，目的是消除钢材内部应力，改善加工性能，氮气作为保护气氛，在退火炉中隔绝空气，防止钢材表面氧化与脱碳，确保钢材表面质量；对于要求较高的不锈钢退火，需使用氢气与氮气的混合气体（氢气含量 10%-20%），氢气具有还原性，可去除钢材表面的氧化膜，使不锈钢表面保持光亮，同时提升钢材的耐腐蚀性能。此外，在钢材切割与焊接工序中，还会用到乙炔与氧气的混合气体，用于钢材的火焰切割，以及氩气作为保护气的氩弧焊，确保切割面平整与焊接质量稳定。工业气体在钢铁冶炼各环节的精准应用，推动了钢铁行业向高效、节能、高品质方向发展。
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