December 15, 2025
Horno de Refino RH: Mejorando el Proceso de Inyección a través de la Postcombustión Avanzada
La tecnología de postcombustión en la fabricación de acero se aplica a través de equipos específicos como lanzas de oxígeno de convertidor (con funcionalidad de postcombustión), lanzas de soplado superior RH (ejemplificadas por la tecnología RH-KTB) y quemadores de oxígeno de combustión secundaria en hornos de arco eléctrico.
Si bien esta tecnología se ha implementado durante las etapas de soplado y refinado del acero fundido, la fase de refinado aún no ha desarrollado por completo procesos especializados de inyección de lanzas de oxígeno de postcombustión similares a los utilizados en convertidores o hornos eléctricos. En las operaciones de refinado actuales, las lanzas de oxígeno de soplado superior se emplean principalmente para la descarburación forzada.
El principio de la postcombustión implica inyectar un chorro de oxígeno supersónico desde una lanza superior en el baño fundido. Una parte del oxígeno reacciona con el carbono [C] disuelto para formar monóxido de carbono (CO), mientras que otra parte se disuelve en el acero, reaccionando con [C] como oxígeno disuelto.
El CO ascendente reacciona posteriormente con el oxígeno en la región superior del baño fundido. Esta combustión secundaria genera dióxido de carbono (CO₂) y libera una cantidad significativa de calor, que luego se transfiere a la carga o al metal fundido, mejorando así la eficiencia térmica general del proceso. En las operaciones de convertidores y hornos eléctricos, se han establecido equipos y técnicas dedicadas para promover esta reacción de oxidación del CO.
En el refinado RH, el método RH-KTB desarrollado en Japón implica la inyección de oxígeno superior, lo que permite que una parte del CO ascendente reaccione con la atmósfera de oxígeno dentro del horno. Este enfoque ha tenido una adopción parcial en las plantas siderúrgicas nacionales.
Sin embargo, esta tecnología aún no ha capitalizado por completo el volumen sustancial de CO presente en la cámara de vacío. Para abordar esta limitación, se ha desarrollado un nuevo sistema que presenta equipos de postcombustión especializados y tecnología de procesos adaptados para hornos de refinado RH. Esta innovación tiene como objetivo aumentar la tasa de postcombustión, actualmente entre el 40% y el 60%, dentro del recipiente RH, utilizando así de manera más efectiva el calor latente en el horno para recalentar el acero fundido. Este avance introduce una nueva vía tecnológica para el tratamiento del acero fundido en el refinado RH.
Implementación Técnica
El objetivo de este desarrollo es proporcionar un proceso de inyección que mejore la eficiencia de la postcombustión dentro del horno de refinado RH, mejorando en consecuencia la utilización interna del calor. Esto se logra mediante la implementación de una lanza de oxígeno de postcombustión de soplado superior, equipada con puertos de oxígeno auxiliares, en el horno RH. Este diseño de lanza promueve un contacto más completo entre el gas CO generado a partir de la reacción carbono-oxígeno y el oxígeno presente en la cámara de vacío, aumentando así la tasa de postcombustión.
Cuando el contenido final de carbono [C] del convertidor es de aproximadamente 0,05%, la adopción de este proceso de operación al vacío de inyección de oxígeno de soplado superior RH puede aumentar la tasa de postcombustión en un 20–30% en comparación con los procesos convencionales de descarburación por soplado de oxígeno con lanza superior. Esto resulta en una compensación de temperatura del acero fundido de aproximadamente 4–6°C.
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