El refinado secundario —también denominado refinado en cuchara o refinado en horno cuchara— es un proceso importante en la siderurgia moderna. Tras la fusión primaria en un horno de arco eléctrico (EAF) o en un horno de inducción (IF), el acero fundido se transfiere a un horno de refinado para su posterior tratamiento.
El propósito del refinado secundario es mejorar la limpieza del acero, controlar con precisión la composición química y la temperatura, y optimizar las inclusiones no metálicas. La tecnología moderna de refinado permite reducir significativamente los elementos nocivos y las impurezas —tales como el azufre, el fósforo, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno—, lo que ayuda a las plantas siderúrgicas a producir productos de acero de mayor calidad.
Funciones principales del refinado secundario
El proceso de refinado secundario realiza principalmente las siguientes tareas:
- Homogeneización de la temperatura y la composición del acero fundido mediante agitación.
- Ajuste preciso de la aleación y control estricto de la composición.
- Control de temperatura antes de la colada continua;
- Desulfuración, desoxidación, desgasificación y eliminación de inclusiones;
- Modificación de inclusiones para mejorar las propiedades del acero.
- Amortiguación y coordinación de la producción entre los hornos de fusión y las máquinas de colada continua.
Para alcanzar estos objetivos, los sistemas de refinado pueden emplear agitación con argón, soplado de oxígeno, alimentación de alambre, inyección de polvo, calentamiento, tratamiento al vacío y tecnologías de refinado con escoria.
Rutas típicas de refinación secundaria en hornos de arco eléctrico
En las plantas de producción de acero mediante hornos de arco eléctrico, las configuraciones comunes de refinado secundario incluyen:
EAF + LRF + CCM
Esta es una configuración ampliamente utilizada para la producción de acero aleado y acero especial de calidad general. El LRF se encarga principalmente del ajuste de la temperatura, la desoxidación, el ajuste de la composición de la aleación y la mejora de la limpieza del acero antes de la colada continua.
EAF + LRF + VD + CCM
Este proceso es adecuado para aceros más limpios con requisitos más estrictos en cuanto a gases e inclusiones, tales como el acero para rodamientos, el acero para engranajes y el acero para tuberías. El tratamiento VD mejora aún más el rendimiento en la desgasificación, la desulfuración y la eliminación de inclusiones.
EAF + LRF + RH + CCM
La ruta LRF + RH se aplica comúnmente en la producción de aceros de alta pureza. El LRF realiza el calentamiento y el refinado de la escoria, mientras que el tratamiento RH reduce aún más el contenido de hidrógeno y oxígeno, y estabiliza la temperatura de colada.
EAF + AOD/VOD + CCM
Esta ruta se utiliza principalmente para la producción de acero inoxidable. Se emplea el refinado AOD o VOD para la descarburación y el refinado del acero inoxidable tras la fusión inicial en el EAF.
Soluciones de refinado secundario para hornos de inducción
En comparación con la fabricación de acero EAF, el horno de inducción (IF) en sí tiene una capacidad de refinado muy limitada. Por ello, la calidad de las materias primas es especialmente importante en las operaciones de fabricación de acero IF .
En proyectos prácticos, la elaboración de acero en hornos de inducción se utiliza comúnmente bajo las siguientes condiciones:
- Disponibilidad de recursos estables y de alta calidad de chatarra;
- Reciclaje de chatarra de retorno procedente de laminadores o plantas siderúrgicas;
- Las redes eléctricas locales no son aptas para hornos de arco eléctrico.
- Proyectos con un presupuesto relativamente bajo;
Cuando se utiliza chatarra mixta ordinaria, el refinado secundario adquiere una importancia creciente.
IF + LRF
Esta configuración realiza principalmente ajustes de temperatura y correcciones menores de composición. Sin embargo, todavía requiere materiales de chatarra de una calidad relativamente alta.
IF + AOD + LRF
Este proceso se utiliza principalmente para la producción de acero inoxidable con hornos de inducción.
IF + LOD + LRF
El horno de refinación LOD desarrollado por SME Group está diseñado para mejorar el rendimiento de la producción de acero en hornos de inducción, facilitando los procesos de descarburación y desfosforación. Esta solución contribuye a reducir la dependencia de la chatarra de alta calidad, al tiempo que mejora la calidad final del acero e incrementa la competitividad en los mercados regionales adecuados.
