Una atmósfera reductora en un horno se refiere a un entorno en el que el nivel de oxígeno se reduce significativamente, a menudo sustituido por otros gases como hidrógeno, nitrógeno o monóxido de carbono. Este tipo de atmósfera es crucial en diversos procesos industriales, sobre todo en la metalurgia y la cerámica, donde ayuda a evitar la oxidación y favorece reacciones químicas específicas.
Metalurgia:
En la metalurgia, las atmósferas reductoras se utilizan en los hornos de recocido para aliviar la tensión de los metales sin provocar corrosión. Para ello se suele utilizar un gas portador no oxidante, como el nitrógeno o el argón, mezclado con un gas reductor. El método más común consiste en quemar combustibles y ajustar la proporción de CO (monóxido de carbono) a CO2 (dióxido de carbono). Este entorno facilita las reacciones de reducción, en las que los átomos ganan electrones, reduciendo su estado de oxidación. La presencia de gases como el hidrógeno o el monóxido de carbono en el horno actúa como agente reductor, eliminando el oxígeno de las superficies metálicas y evitando la oxidación.Cerámica:
En la industria cerámica, se crea una atmósfera reductora en los hornos reduciendo el suministro de oxígeno, lo que provoca una combustión incompleta y un aumento de los niveles de carbono. A altas temperaturas, este carbono reacciona con los óxidos metálicos utilizados como colorantes del esmalte, eliminando el oxígeno y provocando un cambio de color en el esmalte, ya que el metal aparece en su estado no oxidado. Este proceso también afecta al color de la pasta de arcilla, sobre todo en el gres, cuyo contenido en hierro reacciona en estas condiciones.
Operaciones de fundición:
En las fundiciones, el objetivo principal es convertir el óxido de hierro en hierro metálico. Para ello se utiliza una atmósfera reductora compuesta por una mezcla de gas natural, hidrógeno y monóxido de carbono. Este proceso no sólo reduce el óxido de hierro a hierro metálico, sino que también produce dióxido de carbono como subproducto.Atmósferas de horno:
El tipo de atmósfera de un horno depende en gran medida del tipo de horno y del material que se procesa. Por ejemplo, los hornos de resistencia al carbono suelen tener una atmósfera fuertemente reductora, mientras que los hornos de gas destinados a altas temperaturas suelen tener atmósferas oxidantes. La elección de la atmósfera puede afectar al punto de fusión y a las propiedades de los materiales refractarios.
