DD238341A1

DD238341A1 - METHOD FOR REGENERATING ALTSANDEN

Info

Publication number: DD238341A1
Application number: DD27755585A
Authority: DD
Inventors: Henry Krause; Wolfgang Conrad; Erhard Nielebock; Winfried Tesch
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1986-08-20
Also published as: DD238341B1

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.The invention relates to a process for the regeneration of old sands in foundries. The aim is to achieve the cost of 50-70% of the costs for new sand. The object is to provide a method that allows an improvement in the degree of regeneration of the used sand. This is achieved by regenerating in a main line and a secondary line. The invention is applicable to foundries.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von Altsanden in Gießereien.The invention relates to a method for the regeneration of old sands in foundries.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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.Methods are known which are based on mechanical, mechanical-pneumatic, wet or thermal basis. A combination of the individual methods is also possible. The method to be used depends on the type of used sand. Thus, for the regeneration of kaltsarzgebundenen old sands according to the foundry technology 7/1981 pp. 213-216, a mechanical-pneumatic method is described. This is done after the iron separation screening for extensive rubbing of the tubers and a pneumatic regeneration. The disadvantage is a 10% behavior of the tubers, high system wear, high energy consumption, a degree of regeneration of 80% and a low throughput. Another method for the regeneration of self-hardening old sands is known by the foundry technology 2/1981, p 50-52. In these mechanical processes, the process steps consist of iron separation, sieving, breaking of the tubers not falling through the sieve, regeneration, dedusting and cooling. It turns out that the breaking of the tubers after sieving leads to increased strain on the sieve and increased tuber circulation. Furthermore, the regenerators used for selection are disadvantageous, since they lead to high plant wear and energy requirements when using compressed air and baffles, cause sand grain smashing when using rotary hammer and draw additional system costs when using the secondary beam.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Kostenaufwand von 50-70% der Kosten bei Neusandeinsatz zu erreichen.The aim of the invention is to achieve a cost of 50-70% of the cost of new sand application.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine Verbesserung des Regenerierungsgrades des Altsandes ermöglicht.The invention has for its object to provide a method that allows an improvement in the degree of regeneration of used sand.

Bei dem Verfahren erfolgt die Regenerierung von Altsanden durch eine Enteisenung, Knollenzerkleinerung sowie Sieben, Kühlen, Sammeln und Fördern des Sandes.In the process, the regeneration of old sands is carried out by de-ironing, Knollenzerkleinerung and screening, cooling, collecting and conveying the sand.

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.According to the invention, the regeneration takes place in a main and secondary line, wherein in the main line the Knollenzerkleinerung before a Polygonsieb, further de-ironing in a second magnetic separator, bouncing and rubbing the sand grains in the centrifugal mixer and a rubbing together of the sand grains in the first molding sand cooler and second Form sand cooler takes place as well as in the secondary line a deflection of the used sand takes place in the bunker.

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.Another feature is that are controlled in front of the centrifugal mixer on lower level indicators in the bunker and after the centrifugal mixer on upper and lower level indicators in Regeneratsammelbunker and upper level indicators in ZwischenbunkerTeilabschnitte the main line.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained below using an exemplary embodiment.

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 gelangtThe process proceeds in a main line as follows: After emptying the cast molds on the emptying 1 the old sand passes by means of conveyor belt 2, the magnetic cutter 3 for I.Ausscheidung ferrous parts and then enters via another conveyor belt 2 in the impact crusher 4, in the existing tubers with the maximum dimensions of 42 x 84mm are comminuted. By means of the elevator 5 and the conveyor belt 2, used sand is transported via the second magnetic separator 3, which is intended to remove any iron parts trapped in the tubers, into the polygonal sieve 6 with a mesh width of 2 × 2 mm. The sand particles> 2 × 2 mm that do not fall through the polygonal sieve 6 are fed again via the magnetic separator 3 to the impact crusher 4 and the polygonal sieve 6. The sieved classified sand arrives

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 verbessertvia the intermediate bunker 7 and a band splitter 8 arranged above it, in order to ensure a continuous sand feeding, into the centrifugal mixer 9, the main regeneration unit. Here, the old sand is hurled by two opposing juxtaposed waves with adjustable throwing blade η up against the plating of the inner space of the centrifugal mixer 9 and arranged transversely to the conveying direction Impact wan de. By using the kinetic and potential energy of the old sand thrown against and bouncing against the baffle, the counter-rotating rotation of the two spinning waves with the throwing blade causes intense rubbing of any grain aggregates and of the individual quartz sand grains, so that all grain bundles are separated and the individual grains Thoroughly remove sand grains from adhering binder residues, which are emitted as dust particles from exhaust air η. Subsequent to the centrifugal mixer 9, the old sand, after passing through two conveyor belts 2 and the elevator 10, passes through the first sand cooler 11 for the purpose of cooling, air classification (dedusting) and repeated rubbing of the sand grains. Thereafter, the collection and storage of cleaned and sighted used sand in the Regeneratsammelbunker 12. For immediate reuse the old sand of Regeneratsammelbunker 12 is withdrawn by means of belt 2 for continuous feeding and placed on the second sand cooler 11 in the intermediate bunker 13 to from there by means of a pneumatic Conveyor 14 with another regeneration effect as regenerated used sand to be supplied to the day bunker, not shown. At the individual transfer points, especially on the polygon screen 6, the centrifugal mixer 9 and the sand coolers 11, the resulting dust is specifically and effectively extracted. Specifically, the two intermediate bunkers 7, 13 and the regenerated collecting bunker 12 are used to ensure a smooth transition from disco-nuclear to continuous operation (polygon si eb6 / centrifugal mixer 9 / cooler 11) and vice versa from continuous to discontinuous operation (second sand cooler 11 / pneumatic conveyor 14). The intermediate bunker 7,13 and the Regeneratsammelbunker 12 are equipped with level indicators, not shown. Depending on the degree of filling of the Regeneratsammelbunker 12 and the intermediate bunker 13 and falls below the lower level indicator in between bunker 7, the upstream or downstream magnetic separator 3, Sch lagprall breaker 4, Polygonsieb 6, centrifugal mixer 9 and sand cooler 11 with the respective concatenation of the conveyor belts. 2 , the elevator 5, the strip meter 8 and the elevator 10 automatically switched on and off. If the intermediate bunker 7 is filled under the polygon screen 6, then a reversal of the regeneration by means of Bandabstreifer 15 takes place on a side line, while the main line described continues from intermediate bunker 7. In the secondary line, the method steps proceed as follows: bypassing the impact crusher 4, the Polygonsiebes 6, the intermediate bunker 7, the strip meter 8, the centrifugal mixer 9, the elevator 10, the sand cooler 11, the Regeneratsammelbunkers 12, the intermediate bunker 13, the conveyor 14 and a conveyor belt 2, the excess of used sand through the elevator 5 and some conveyor belts 2 in the four bulk containers 16, which are also provided with level indicators and strip wipers 15, not shown, promoted and detained from there. After the discovery of the upper level indicator in the intermediate bunker 7 and after an adjustable delay is a repeated reversal, i. the main line is switched on completely, while the secondary line is put out of operation. For regeneration, a cement-based used sand consisting of 10% cement, 0.7% water, 1.1% C, 2.6% organic and 85.6% quartz sand is provided. Before the vibrator 1, the used sand has a maximum tuber size of 42 x 84 mm, a temperature of 368 K, is mixed with iron parts and has a high dust content due to the high cement addition. The job-side throughput is 20t / h. The regenerate has a CaO content that has dropped by 6.5%, a 2% reduction in the proportion of sludge, a C content that has dropped by 0.6%, the loss on ignition is 1.5% lower, the regeneration temperature is 303 K, the grain size is S2mm and the sintering point is improved by 433K

Durch die Erfindung ergeben sich weitere Vorteile: The invention provides further advantages:

— Die Knollenverhaldung entfällt- The tuber contamination is eliminated

— 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- Extensive de-ironing of the used sand by arranging two magnetic separators, so that also enclosed in tubers iron parts are removed in front of the sieve and thus the Siebverschleiß is reduced, as well as previously broken tubers

— Geringer Anlagenverschleiß- Low system wear

— Geringer Energiebedarf- Low energy consumption

— Keine Sandkornzersplitterung bzw. -zermahlung beim Vereinzeln der Kornverbände und Abreiben der Binderhülle im Schleudermischer- No sand grain fragmentation or comminution when separating the grain dressings and rubbing off the binder cover in the centrifugal mixer

— Zusätzliche Regenerierungseffekte in den beiden Sandkühlern sowie bei der pneumatischen Sandförderung durch nochmaliges Reiben der Sandkörner an den Wänden und untereinander- Additional regeneration effects in the two sand coolers and in the pneumatic sand extraction by rubbing the sand grains on the walls and among each other

— Schonung einzelner Aggregate bei der Regenerierung (Verringerung des Verschleißes), verbunden mit Energieeinsparungen durch das wechselweise Fahren der Haupt- und Nebenlinie — gesteuert durch die FüIIstansanzeiger- Protection of individual units in the regeneration (reduction of wear), combined with energy savings by alternately driving the main and secondary line - controlled by the FüIIstansanzeiger

— Mechanische und teilweise pneumatische Regenerierung von Altsanden bei einem Regenerierungsgrad bis zu 90% und einem Kostenaufwand von 50—70% der Kosten für Neusandeinsatz- Mechanical and partial pneumatic regeneration of old sands at a regeneration rate of up to 90% and a cost of 50-70% of the cost of new sands

— Für Altsande entsteht bei einer aufgabenseitigen Durchsatzleistung von 20t/h und einer aufgegebenen Knollengröße von 42 x 84mm ein Regenerat mit nachstehenden Parametern- For old sands with a task-side throughput of 20t / h and a discontinued tuber size of 42 x 84mm reclaimed with the following parameters

• um 2-7% abgesenkter CaO-Anteil• CaO content reduced by 2-7%

um 1-4% abgesenkter Schlämmstoffanteil 1-4% reduced proportion of sludge

• um 1 % abgesenkter C-Anteil• 1% lower C component

• um 1-2% abgesenkter Glühverlust• Loss of ignition reduced by 1-2%

Temperatur max.303K Temperature max. 303K

• Korngröße max.2 x 2mm• grain size max.2 x 2mm

• Wassergehalt 0,5%• water content 0.5%

Sinterpunkt um 373-473K verbessert. Sinterpoint improved by 373-473K.

Claims

Invention claim:

1. A process for the regeneration of old sands, in which a de-ironing, Knollenzerkleinerung and a screening, cooling, collecting and conveying the sand takes place, characterized in that the regeneration takes place in a main and a secondary line, wherein in the main line, the Knollenzerkleinerung before Polygon screen (6), a further de-ironing in a second magnetic separator (3), bouncing and rubbing the grains of sand in the centrifugal mixer (9) and a juxtaposition of the grains of sand in the first molding sand cooler and second molding sand cooler and in the secondary line deflecting the used sand into the bunker (16) takes place.

2. The method according to item 1, characterized in that above the centrifugal mixer (9) via lower level indicators in the bunker (7) and after the centrifugal mixer (9) via upper and lower level indicators in the Regeneratsammelbunker (12) and upper level indicators in the intermediate bunker ( 13) sections of the main line are controlled.

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