Schlacke

Metallurgy
Oxidische Stoffe, die sich normalerweise nicht in flüssigen Metallen lösen, sondern sich von diesen leicht trennen und wegen ihrer geringeren Dichte auf dem flüssigen Metall eine separate Schicht bilden.

Schlacken können aus dem Schmelzfluss entstehen, das heißt durch Aufschmelzen nichtmetallischer, oxidischer Bestandteile, die im Metalleinsatz vorhanden waren oder durch Oxidation während des Metallschmelzens gebildet wurden. Außerdem können Schlacken absichtlich erzeugt werden, und zwar durch den Zusatz oxidischer Zuschlagstoffe zum Metalleinsatz oder zum bereits flüssigen Metall. In beiden Fällen ist Voraussetzung, dass die Schlacke ihrerseits schmilzt und als flüssige Schlackendecke bestimmte metallurgische Aufgaben erfüllt. Beim Schmelzen entstandene Oxide, die sich zwar auch vom flüssigen Metall trennen und aufschwimmen, jedoch nicht schmelzen, werden als Krätze bezeichnet.

Die flüssige Schlacke bildet eine homogene Schmelzschicht (Schlackendecke) auf dem Metallbad. Sie schützt so zum Beispiel vor Oxidation aus der Luft oder aus der Ofenatmosphäre, sie kann aber auch zusätzliche Bestandteile enthalten, die mit dem flüssigen Metall in beabsichtigter Weise reagieren, zum Beispiel im Sinne einer Oxidation, Entschwefelung, Entphosphorung usw. Beim Schmelzen im Kupolofen wird durch Zuschlagstoffe, die mit der Gattierung gesetzt werden, eine Schlacke erzeugt, die die beim Schmelzen entstehenden Oxidationsprodukte, vor allem aber die aus dem verbrannten Schmelzkoks verbliebene Koksasche sowie eingeschleppte Sandverunreinigungen bindet.

Man unterscheidet je nach Reaktionsverhalten basische und saure Schlacken. Basische sind solche, deren Basizität > 1,0 ist und die somit einen Überschuss an basichen Oxiden (CaO, MgO, MnO) enthalten. Saure Schlacken haben eine Basizität < 1,0 und bestehen überwiegend aus sauren Oxiden (SiO2, P2O5). Metallurgisch betrachtet, strebt die Schlacke eine Neutralisation an, das heißt sie will eine Basizität = 1 erreichen. Saure Schlacken reagieren daher mit basischen Oxiden, und umgekehrt basische Schlacken mit sauren Oxiden. Da auch die Feuerfeststoffe einer Ofen- oder Pfannenauskleidung entweder aus vorwiegend basischen oder aus vorwiegend sauren Oxiden bestehen, muss zu ihrer Schonung die Behandlungsschlacke in gleicher Weise, das heißt ebenfalls basisch beziehungsweise sauer, zugestellt sein.

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