El refinado de metales mediante gas de refinado elimina de forma eficaz los gases disueltos y otras impurezas no metálicas de los metales, en un proceso continuo con un elevado rendimiento de metal.
El metal fundido contiene numerosas impurezas antes de la colada; si no se eliminan, pueden provocar elevadas pérdidas por chatarra durante la colada o una mala calidad del metal en los productos fabricados con él. Las principales impurezas nocivas son los gases disueltos y las partículas no metálicas en suspensión, como los óxidos metálicos y las partículas refractarias.
Se lleva a cabo mediante un método que consiste en eliminar los gases disueltos y las impurezas no metálicas del metal fundido. Incluye los siguientes pasos:
1. Enviar el metal fundido a la zona de refinado;
2. Mantener la atmósfera protectora situada sobre la superficie del metal fundido a una presión positiva con respecto a la presión ambiente, evitando así que el aire y la humedad penetren en la zona y entren en contacto con el metal fundido;
3. Presentación del fundente de refinado en forma de burbujas aisladas en el metal fundido, por debajo de la superficie de la masa fundida;
4. El metal fundido se agita en la zona de refinado para crear un patrón de circulación en el metal fundido con respecto al punto de entrada de las burbujas en la masa fundida, de tal manera que las burbujas introducidas en la masa fundida sean transportadas radialmente hacia fuera con respecto al punto de entrada de la burbuja, lo que prolonga el tiempo de permanencia de las burbujas de gas en el metal fundido y hace que estas entren en estrecho contacto con casi toda la masa de metal fundido en la zona de refinado;
5. Extraer el gas residual de refinado y el gas disuelto liberado por el metal, al tiempo que se recogen y separan otras impurezas no metálicas presentes en la capa de escoria de la superficie del metal fundido;
6. El metal fundido refinado se extrae de la zona de refinado.
Una característica común de estos gases de refinado es que son inertes respecto al metal fundido que se está refinando. Se prefieren el argón y el nitrógeno, o mezclas de ambos, aunque otros gases nobles de la tabla periódica son adecuados para su uso en la presente invención. Otros gases de refinado útiles son el hidrógeno y el monóxido de carbono, o mezclas de ambos entre sí o con gases nobles de la tabla periódica. Cabe señalar que el hidrógeno y el monóxido de carbono pueden utilizarse en situaciones en las que no reaccionan con el metal fundido, pero sí reaccionan con impurezas gaseosas como el oxígeno. También pueden utilizarse otros gases reactivos con propiedades similares, como el hexafluoruro de azufre, el cloro y los hidrocarburos halogenados. La selección de un gas de refinado concreto se basa generalmente en las características del metal específico que se está refinando.