DD238341A1 - Verfahren zur regenerierung von altsanden - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von Altsanden in Giessereien. Ziel ist, den Kostenaufwand von 50-70% der Kosten bei Neusandeinsatz zu erreichen. Die Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, das eine Verbesserung des Regenerierungsgrades des Altsandes ermoeglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass die Regenerierung in einer Haupt- und einer Nebenlinie erfolgt. Die Erfindung ist in Giessereien anwendbar.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von Altsanden in Gießereien.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Verfahren bekannt, die auf mechanischer, mechanisch-pneumatischer, nasser oder thermischer Basis beruhen. Eine Kombination der einzelnen Verfahren ist auch möglich. Das anzuwendende Verfahren richtet sich nach der Art des Altsandes. So wird für die Regenerierung von kaltharzgebundenen Altsanden nach der Gießereitechnik 7/1981 S. 213-216, ein mechanisch-pneumatisches Verfahren beschrieben. Hierbei erfolgt nach der Eisenabscheidung eine Siebung zum weitgehenden Zerreiben der Knollen und eine pneumatische Regenerierung. Nachteilig ist ein 10% Verhalden der Knollen, ein hoher Anlagenverschleiß, ein hoher Energiebedarf, ein Regenerierungsgrad von 80% und eine geringe Druchsatzleistung. Ein weiteres Verfahren für die Regenerierung von selbsthärtenden Altsanden ist nach der Gießereitechnik 2/1981, S. 50-52, bekannt. Bei diesen mechanischen Verfahren bestehen die Verfahrensschritte in der Eisenabscheidung, dem Sieben, dem Brechen der nicht durch das Sieb fallenden Knollen, dem Regenerieren, dem Entstauben und dem Abkühlen. Es zeigt sich, daß das Brechen der Knollen nach dem Sieben zu einer erhöhten Beanspruchung der Siebanlage und einem erhöhten Knollenumlauf führt. Weiterhin sind die zur Auswahl verwendeten Regeneratoren nachteilig, da sie bei Anwendung von Druckluft und Prallplatten zu hohem Anlagenverschleiß und Energiebedarf führen, bei Anwendung rotierender Hammer Sandkornzertrümmerungen bewirken und bei Verwendung des sekundären Strahles zusätzliche Anlagenkosten nach sich ziehen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Kostenaufwand von 50-70% der Kosten bei Neusandeinsatz zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine Verbesserung des Regenerierungsgrades des Altsandes ermöglicht.

Bei dem Verfahren erfolgt die Regenerierung von Altsanden durch eine Enteisenung, Knollenzerkleinerung sowie Sieben, Kühlen, Sammeln und Fördern des Sandes.

Erfindungsgemäß ist, daß die Regenerierung in einer Haupt- und Nebenlinie erfolgt, wobei in der Hauptlinie die Knollenzerkleinerung vor einem Polygonsieb, eine weitere Enteisenung in einem zweiten Magnetscheider, ein Aufprallen und Aneinanderreiben der Sandkörner im Schleudermischer und ein Aneinanderreiben der Sandkörner im ersten Formsandkühler und zweiten Formsandkühler erfolgt sowie in der Nebenlinie ein Umlenken des Altsandes in die Bunker erfolgt.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß vor dem Schleudermischer über untere Füllstandsanzeigen im Bunker und nach dem Schleudermischer über obere und untere Füllstandsanzeigen im Regeneratsammelbunker sowie über obere Füllstandsanzeigen im ZwischenbunkerTeilabschnitte der Hauptlinie gesteuert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Das Verfahren läuft in einer Hauptlinie wie folgt ab: Nach dem Ausleeren der abgegossenen Formen auf dem Ausleerrüttler 1 passiert der Altsand mittels Förderbandes 2 den Magnetschneider 3 zur I.Ausscheidung eisenhaltiger Teile und tritt dann über ein weiteres Förderband 2 in den Schlagprallbrecher 4 ein, in dem die vorliegenden Knollen mit den Maximalabmessungen von 42 x 84mm zerkleinert werden. Mittels des Elevators 5 und des Förderbandes 2 wird Altsand über den 2. Magnetscheider 3, der eventuell in den Knollen eingeschlossene Eisenteile entfernen soll, in das Polygonsieb 6 mit einer Maschenweite von 2 χ 2mm zur Sa η dkl assieru ng transportiert. Die nicht durch das Polygonsieb 6 fallenden Sandanteile >2 x 2 mm werden über den Magnetscheider 3 erneut dem Schlagprallbrecher 4 und dem Polygonsieb 6 zugeführt. Der abgesiebte klassierte Sand gelangt

über den Zwischenbunker 7 und einen darüber angeordneten Bandzuteiler 8, zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Sandaufgabe, in den Schleudermischer 9, das Hauptregenerierungsaggregat. Hier wird der Altsand durch zwei gegenläufige nebeneinanderliegende Wellen mit verstellbaren Wurfschaufel η nach oben gegen die Beplattung des inneren Raumes des Schleudermischers 9 sowie gegen quer zur Förderrichtung angeordnete Prall wan de geschleudert. Die gegenläufige Dreh rieh tu ng der beiden Schleuderwellen mit den Wurfschaufel η bewirken unter Ausnutzung der kinetischen und poteniellen Energie des gegen die Prallwand geschleuderten und zurückprallenden Altsandes ein intensives Reiben der eventuell noch bestehenden Kornverbände sowie der einzelnen Quarzsandkörner, so daß alle Kornverbände vereinzelt und die einzelnen Sandkörner gründlich von anhaftenden Binderesten, die als Staubanteil der Abluft aus dem Absaug stutze η austreten, befreit werden. Im Anschluß an den Schleudermischer 9 durchläuft der Altsand nach dem Passieren zweier Förderbänder 2 und des Elevators 10 den ersten Sandkühler 11 zum Zweck der Abkühlung, Windsichtung (Entstaubung) und nochmaligen Reibung der Sandkörner. Danach erfolgt die Sammlung und Bevorratung des gesäuberten und gesichteten Altsandes im Regeneratsammelbunker 12. Zur unmittelbaren Wiederverwendung wird der Altsand von Regeneratsammelbunker 12 mittels Band 2 zur kontinuierlichen Beschickung abgezogen und über den zweiten Sandkühler 11 in den Zwischenbunker 13 gebracht, um von dort mit Hilfe einer pneumatischen Förderanlage 14 mit nochmaligem Regeneriereffekt als regenerierter Altsand dem nicht dargestellten Tagesbunker zugeführt zu werden. An den einzelnen Übergabestellen, besonders am Polygonsieb 6, dem Schleudermischer 9 und den Sandkühlern 11, wird der entstehende Staub gezielt und wirksam abgesaugt. Speziell die beiden Zwischenbunker 7,13 sowie der Regeneratsammelbunker 12 dienen der Gewährleistung eines reibungslosen Überganges vom disko nti nuie rl ichen zum kontinuierlich en Bet rieb (Polygon si eb6/Schleudermischer9/Kühler 11) und umgekehrt vom kontinuierlichen zum diskontinuierlichen Betrieb (zweiter Sandkühler 11/pneumatische Förderanlage 14). Die Zwischenbunker 7,13 und der Regeneratsammelbunker 12 sind mit nicht dargestellten Füllstandsanzeigen ausgerüstet. Je nach Füllungsgrad der Regeneratsammelbunker 12 und des Zwischenbunkers 13 sowie bei Unterschreitung der unteren Füllstandsanzeige im Zwischen bunker 7 werden die vor- bzw. nachgelagerten Magnetscheider 3, Sch lagprall brecher 4, Polygonsieb 6, Schleudermischer 9 und Sandkühler 11 mit der jeweiligen Verkettung der Förderbänder 2, des Elevators 5, des Bandzuteilers 8 und des Elevators 10 automatisch ein- bzw. ausgeschaltet. Ist der Zwischenbunker 7 unter dem Polygonsieb 6 gefüllt, so erfolgt eine Umsteuerung der Regenerierung mittels Bandabstreifer 15 auf eine Nebenlinie, während die beschriebene Hauptlinie ab Zwischenbunker 7 weiterarbeitet. In der Nebenlinie laufen die Verfahrensschritte wie folgt ab: Unter Umgehung des Schlagprallbrechers 4, des Polygonsiebes 6, des Zwischenbunkers 7, des Bandzuteilers 8, des Schleudermischers 9, des Elevators 10, des Sandkühlers 11, des Regeneratsammelbunkers 12, des Zwischenbunkers 13, der Förderanlage 14 und eines Förderbandes 2 wird der Überschuß an Altsand über den Elevator 5 und einige Förderbänder 2 in die vier Schüttbehälter 16, die ebenfalls mit nicht dargestellten Füllstandsanzeigen und Bandabstreifern 15 versehen sind, gefördert und von dort verhaldet. Nach der Aufdeckung deroberen Füllstandsanzeige im Zwischen bunker 7 und nach einer einstellbaren Verzögerung erfolgt eine nochmalige Umsteuerung, d.h. die Hauptlinie wird komplett eingeschaltet, während die Nebenlinie außer Betrieb gesetzt wird. Für die Regenerierung ist ein Altsand auf zementgebundener Basis, bestehend aus 10% Zement, 0,7% Wasser, 1,1% C-Anteilen, 2,6% organischen Bestandteilen und 85,6% Quarzsand, vorgesehen. Vor dem Ausrüttler 1 weist der Altsand eine maximale Knollengröße von 42 x 84 mm, eine Temperatur von 368 K auf, ist mit Eisenteilen versetzt und hat infolge der hohen Zementzugabe einen hohen Staubanteil. Die aufgabeseitige Durchsatzleistung beträgt 20t/h. Das Regenerat hat einen um 6,5% gesunkenen CaO-Anteil, einen um 2% verminderten Schlämmstoffanteil, einen um 0,6% gesunkenen C-Gehalt, der Glühverlust ist um 1,5% niedriger, die Regenerattemperatur beträgt 303 K, die Korngröße istS2mmundder Sinterpunkt wird um 433 K verbessert

Durch die Erfindung ergeben sich weitere Vorteile:

— Die Knollenverhaldung entfällt

— Weitestgehende Enteisenung des Altsandes durch Anordnung von zwei Magnetscheidern, so daß auch in Knollen eingeschlossene Eisenteile vor dem Sieb entfernt werden und damit der Siebverschleiß herabgesetzt wird, wie auch durch vorher gebrochene Knollen

— Geringer Anlagenverschleiß

— Geringer Energiebedarf

— Keine Sandkornzersplitterung bzw. -zermahlung beim Vereinzeln der Kornverbände und Abreiben der Binderhülle im Schleudermischer

— Zusätzliche Regenerierungseffekte in den beiden Sandkühlern sowie bei der pneumatischen Sandförderung durch nochmaliges Reiben der Sandkörner an den Wänden und untereinander

— Schonung einzelner Aggregate bei der Regenerierung (Verringerung des Verschleißes), verbunden mit Energieeinsparungen durch das wechselweise Fahren der Haupt- und Nebenlinie — gesteuert durch die FüIIstansanzeiger

— Mechanische und teilweise pneumatische Regenerierung von Altsanden bei einem Regenerierungsgrad bis zu 90% und einem Kostenaufwand von 50—70% der Kosten für Neusandeinsatz

— Für Altsande entsteht bei einer aufgabenseitigen Durchsatzleistung von 20t/h und einer aufgegebenen Knollengröße von 42 x 84mm ein Regenerat mit nachstehenden Parametern

• um 2-7% abgesenkter CaO-Anteil

um 1-4% abgesenkter Schlämmstoffanteil

• um 1 % abgesenkter C-Anteil

• um 1-2% abgesenkter Glühverlust

Temperatur max.303K

• Korngröße max.2 x 2mm

• Wassergehalt 0,5%

Sinterpunkt um 373-473K verbessert.

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur Regenerierung von Altsanden, bei dem eine Enteisenung, Knollenzerkleinerung sowie ein Sieben, Kühlen, Sammeln und Fördern des Sandes erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß die Regenerierung in einer Haupt- und einer Nebenlinie erfolgt, wobei in der Hauptlinie die Knollenzerkleinerung vor einem Polygonsieb (6), eine weitere Enteisenung in einem zweiten Magnetscheider (3), ein Aufprallen und Aneinanderreiben der Sandkörner im Schleudermischer (9) und ein Aneinanderreihen der Sandkörner im ersten Formsandkühler und zweiten Formsandkühler erfolgt sowie in der Nebenlinie ein Umlenken des Altsandes in die Bunker (16) erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß vor dem Schleudermischer (9) über untere Füllstandsanzeigen im Bunker (7) und nach dem Schleudermischer (9) über obere und untere Füllstandsanzeigen in dem Regeneratsammelbunker (12) sowie über obere Füllstandsanzeigen im Zwischenbunker (13) Teilabschnitte der Hauptlinie gesteuert werden.

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