CH680498A5 - - Google Patents
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Description
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CH 680 498 A5
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Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierbehandlung von übewiegend tongebundenem Giesserei-Altsand für dessen Wiederverwendung.
Beim Formstoff-Kreislauf in einer Giesserei, in der tongebundener Nassguss-Sand zur Herstellung von Formen verwendet wird, wird an der Auspackstelle anfallender Altsand einer Aufbereitungsanlage zugeführt. Dieser Altsand ist ein Gemisch aus überwiegend tongebundenem Formsand und kleineren Anteilen von chemisch gebundenem Kernsand. Im Altsand sind aktiver Bentonit und verkokte, poröse, unverbrauchte Schwarzstoffe (Kohlenstaub) enthalten. Durch die Hitzeeinwirkung des Giessmetalls wird ein Teil des Bindetons bzw. Bento-nits totgebrannt, wodurch eine keramische, fest haftende, poröse Oberflächenschicht (Schamotte) auf den Quarzkörnern gebildet wird.
Dieser Altsand kann unter Zusatz von neuem Bindeton und Wasser wieder bindefähig gemacht werden.
Die Formstoff-Wiederaufbereitungs-Systeme arbeiten mit einem hohen Wirkungsgrad. Dies hat zur Folge, dass der durch Kernsande zugeführte Quarzsand-Anteil einen Überhang an Formstoff erzeugt, der aus dem System abgeführt werden muss. Der Abtransport und das Deponieren dieser Altsandmenge verursachen Kosten und belasten die Umwelt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, mit Hilfe dessen sowohl eine wirtschaftliche und einfach zu handhabende Regenerierbehandlung von Giesserei-Altsand als auch die Rückgewinnung von nutzbarem Staub möglich wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Sandkörner wiederholt beschleunigt und abgebremst und durch kombinierte Schlag-und Scherbeanspruchung gescheuert und dadurch von den auf den Körnern fixierten nutzbaren und totgebrannten Binder- und Zusatzstoffenhüllen befreit werden, wobei der während der Behandlung von den Sandkörnern abgescheuerte Staub gesteuert abgesaugt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Anhand der beigelegten Figur wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch den erfindungsgemässen Verfahrensablauf.
Die auf den Quarzkörnern festgebrannten, spröden Tonhüllen werden in einer hierfür vorgesehenen Trommel 1 durch Schlag- und Scherbehandlung, d.h. durch wiederholtes, intensives Beschleunigen und Verzögern, abgesprengt bzw. abgeschliffen.
Durch dieses trockene Scheuern werden dabei zunächst die relativ weichen und lose gebundenen Schlämmstoffe sowie die kohligen Bestandteile zu Pulver zerrieben. Diese pulverigen Anteile trennen sich mittels Windsichtung und werden als Staub 2 abgesaugt. Wichtig dabei ist, dass der Staub kontinuierlich aus dem Scheuergefäss entfernt wird. Die Scheuerwirkung wird nicht gedämpft. Sie wird so voll auf das oolithisierte Sandkorn übertragen und reibt die Schamotte nahezu vollständig vom Sandkorn ab.
Zum Zwecke der Behandlung wird die Trommel 1, die mit einer vorzugsweise horizontalen Achse angeordnet ist, mit einer vorgegebenen Menge Altsand gefüllt. Die Trommel 1 wird über eine Hohlwelle angetrieben. In der Hohlwelle läuft in entgegengesetzter Richtung die Rührerwelle mit überwiegend vier Armrührern. Im oberen Teil des Trommelinnenraumes ist die Staubabzughaube befestigt, die mit dem axial zur Trommel angeordneten Mittelstück verbunden ist. Ein Abstreifer, der an der Absaughaube befestigt, vorzugsweise angeschraubt ist, leitet den rotierenden Sand zu den Rührschaufeln. Labyrinthartig angeordnete Luftkanäle verhindern ein unkontrolliertes Austreten des Sandes über die Absaughaube.
Die Beschickung der Trommel erfolgt durch das Zweikanal-Mittelstück. Durch einen Kanal läuft der Sand in die Trommel, anschliessend tritt Frischluft ein. Durch den zweiten Kanal wird der Staub abgesaugt. Staubhaltige Luft wird durch einen Zyklonabscheider 3 und einen nachgeschalteten Filter gereinigt. Die Trommel wird über eine pneumatisch zu betätigende Klappentür entleert. Die Beschickung und Entleerung erfolgen bei laufender Trommel.
Der regenerierte Sand wird nach der Entleerung der Trommel 1 in die Kernmacherei geführt. Der aus der Trommel 1 abgesaugte Staub im Zyklonabscheider 3 wird in nutzbaren Staub und Abfallstaub getrennt. Dabei wird der nutzbare Staub aus dem Zyklonabschneider 3 kontinuierlich abgeführt. Nach einer vorgegebenen Zeit wird umgeschaltet, so dass der Reststaub als Abfallstaub aus dem System entfernt wird. Der nutzbare Staub wird als Zusatz zum Formsand in die Giesserei zurückgeführt.
Um den Altsand auf Kernsand-Qualität zurückzuführen, wird in einem Arbeitsgang bei Raumtemperatur kontinuierlich Staub abgesaugt und die Oolithhül-le (Schamotte) vom Quarzkorn getrennt.
Durch diese gesteuerte Absaugung können wertvolle und nicht verbrauchte Formstoffkomponenten wie Kohlenstaub und Bentonit von der Schamotte getrennt werden. Dadurch wird die zu deponierende Altstoffmenge auf weniger als 15% verkleinert.
Der Vorteil dieses vorgeschlagenen Verfahrens besteht nicht nur in der Regenerierung des Altsandes alleine, sondern vielmehr auch darin, dass unverbrauchte Formstoffkomponenten wie Bentonit und Kohlenstoff zurückgewonnen werden und bei der Sandaufbereitung nicht mehr neu im System eingeführt werden müssen.
Darin besteht eine wesentliche, wirtschaftliche Bedeutung dieses Verfahrens. Durch die Reduktion der zu deponierenden Menge Altsand wird ein wesentlicher Beitrag zum Umweltschutz geleistet.
Claims (6)
1. Verfahren zur Regenerierbehandlung von überwiegend tongebundenem Giesserei-Altsand für dessen Wiederverwendung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sandkörner wiederholt beschleunigt und abgebremst und durch kombinierte Schlag- und
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CH 680 498 A5
Scherbeanspruchung gescheuert und dadurch von den auf den Körnern fixierten nutzbaren und totgebrannten Binder- und Zusatzstoffhüllen befreit werden, wobei der während der Behandlung von den Sandkörnern abgescheuerte Staub gesteuert abgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Staub kontinuierlich abgesaugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Staub fraktioniert abgesaugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Staub mittels Windsichtung von den Sandkörnern getrennt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fraktionierte Absaugen aufgrund von Grössenunterschieden des abzusaugenden Staubes über die Absaugleistung und/oder Änderung des Unterdruckes gesteuert wird und/oder während einer vorbestimmten Zeit erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der abgesaugte nutzbare Staub vom Binder und den Zusatz-Stoffen wieder in den Formstoffkreislauf eingebracht wird.
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