Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren

Metallurgie

Verfahren zur Erzeugung hochreiner Metalle durch Abschmelzen in flüssiger Schlacke. Das umzuschmelzende Metall wird in Form einer Abschmelzelektrode in flüssige Schlacke getaucht. Als Gegenelektrode dient eine wassergekühlte Blockkokille. Infolge ihres elektrischen Widerstandes wird die Schlacke durch den Stromfluss aufgeheizt, so dass die eintauchende Abschmelzelektrode tropfenweise schmilzt. Das flüssige Metall durchdringt die Schlacke und wird in der Blockkokille zur Erstarrung gebracht. Auf diese Weise wird ein Umschmelzblock unter der flüssigen Schlackendecke aufgebaut. Die Schlacke schützt gegen Einflüsse aus der Luftatmosphäre und übt eine Reinigungswirkung auf das durchtropfende Metall aus. Das Verfahren wird unter anderem bei der Erzeugung von hochreinen Stählen angewandt. Elektro-Schlacke-Umschmelz-Anlagen (ESU-Anlagen) werden in verschiedenen Konstruktionsausführungen gebaut. Bei kleinen Anlagen bevorzugt man feststehende Kokillen (Standkokillen) oder horizontal verfahrbare Kokillen, in denen nacheinander umgeschmolzen wird. Für größere Leistungen werden Anlagen benutzt, bei denen, ähnlich dem Stranggießverfahren, der erzeugte Block nach unten aus der Kokille abgezogen wird. Außerdem gibt es Anlagen mit feststehendem Kokillenboden und aufwärts verfahrbarer Kokille. Der erstarrte Block bleibt auf dem Kokillenboden stehen und wächst sozusagen nach oben, während die Kokille mit dem Schmelzsumpf kontinuierlich hochgefahren wird.
 

Schematische Darstellung einer ESU-Anlage© GIESSEREI LEXIKON

Zum Thema