تعمل عملية تكرير المعادن باستخدام غاز التكرير على إزالة الغازات المذابة والشوائب غير المعدنية الأخرى من المعادن بكفاءة، وذلك في عملية مستمرة تتميز بإنتاجية عالية من المعادن.
يحتوي المعدن المنصهر على العديد من الشوائب قبل عملية الصب، وإذا لم تتم إزالتها، فقد يؤدي ذلك إلى خسائر كبيرة في الخردة أثناء الصب أو إلى تدني جودة المعدن في المنتجات المصنوعة منه. وتتمثل الشوائب الضارة الرئيسية في الغازات المذابة والجسيمات غير المعدنية العالقة، مثل أكاسيد المعادن والجسيمات المقاومة للحرارة.
ويتم ذلك من خلال طريقة إزالة الغازات المذابة والشوائب غير المعدنية من المعدن المنصهر. وتشمل هذه العملية الخطوات التالية:
1. إرسال المعدن المنصهر إلى منطقة التكرير؛;
2. الحفاظ على الغلاف الواقي فوق سطح المعدن المنصهر عند ضغط موجب مقارنةً بالضغط المحيط، مما يمنع دخول الهواء والرطوبة إلى المنطقة والتلامس مع المعدن المنصهر؛;
3. تقديم تدفق التكرير على شكل فقاعات منفصلة داخل المعدن المنصهر أسفل سطح الذوبان؛;
4. يتم تقليب المعدن المنصهر في منطقة التكرير لتشكيل نمط دوران في المعدن المنصهر بالنسبة لنقطة دخول الفقاعات إلى المادة المنصهرة، بحيث يتم نقل الفقاعات التي يتم إدخالها إلى المادة المنصهرة بشكل شعاعي إلى الخارج بالنسبة لنقطة دخول الفقاعة، وبذلك يُطيل مدة بقاء فقاعات الغاز في المعدن المنصهر ويؤدي إلى دخول فقاعات الغاز في تلامس وثيق مع الكتلة الكاملة تقريبًا للمعدن المنصهر في منطقة التكرير؛;
5. استخلاص غاز التكرير المتبقي والغاز المذاب المنبعث من المعدن، مع جمع وفصل الشوائب غير المعدنية الأخرى الموجودة في طبقة الخبث على سطح المعدن المنصهر؛;
6. يتم سحب المعدن المنصهر المكرر من منطقة التكرير.
ومن السمات المشتركة لهذه الغازات المستخدمة في التكرير أنها غازات خاملة تجاه المعدن المنصهر الذي يتم تكريره. ويفضل استخدام الأرجون والنيتروجين أو خليط منهما، على الرغم من أن الغازات النبيلة الأخرى في الجدول الدوري مناسبة للاستخدام في الاختراع الحالي. ومن غازات التكرير المفيدة الأخرى الهيدروجين وأول أكسيد الكربون أو خلطات بينهما أو مع الغازات النبيلة في الجدول الدوري. وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام الهيدروجين وأول أكسيد الكربون في الحالات التي لا يتفاعلان فيها مع المعدن المنصهر، ولكنهما يتفاعلان مع الشوائب الغازية مثل الأكسجين. كما يمكن استخدام غازات تفاعلية أخرى ذات خصائص مشابهة، مثل سداسي فلوريد الكبريت والكلور والهيدروكربونات المهلجنة. ويستند اختيار غاز تكرير معين عمومًا إلى خصائص المعدن المحدد الذي يتم تكريره.