DE102005029742B3 - Treating foundry molding material containing core sand and inorganic binder, to regenerate the core sand, by crushing, screening, wet-regenerating part of product and recombining with remainder - Google Patents

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Abstract

Treatment of foundry molding material (I), comprising core sand bonded with inorganic binder(s), involves separating (I) from the casting in dry form, crushing, screening (to give a predetermined grain size and remove fines) and dividing the sand (hardened by moisture extraction) into two partial streams. One stream is subjected to intermediate storage and the other to wet regeneration, and the stored and regenerated streams are then recombined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Kernsand und Bindemittel enthaltenden Gießereiformstoffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a method for treating core sand and Binder-containing foundry mold materials according to the preamble of claim 1.

Ein Verfahren zum Mischen von Kernsand und organische Bindemittel enthaltenden Gießereiformstoffen beschreibt EP 0 445 436 B1 , bei dem das Mischgut von einem Mischraum in einen davon durch Einbaukörper getrennten anderen Mischraum befördert sowie die Mischgutrotation in der von den Einbaukörpern bestimmten Ebene abgebremst wird; dadurch wird eine hohe Mischintensität erreicht. Auch wird beschrieben, dass sich die Mischwirkung von Mischern mit rotierendem Mischwerkzeug durch Erhöhung der Mischwerkzeugdrehzahl solange steigern lässt, bis die Reibung des Mischgutes an der Mischbehälterwand nicht mehr ausreicht und das Mischgut als mehr oder minder kompakte Masse der Drehbewegung des Mischwerkzeuges folgt. Damit sind die für den Mischvorgang erforderlichen Reib-, Zerteil- und Umschichtkräfte begrenzt. Diese Eigenschaft macht sich besonders dann nachteilig bemerkbar, wenn auch viskose Komponenten im Mischgut vorhanden sind.A method of mixing foundry sand containing core sand and foundries containing organic binders is described EP 0 445 436 B1 in which the mix is conveyed from a mixing space into a mixing space separated therefrom by an installation body, and the mixing got rotation is decelerated in the plane determined by the installation bodies; This achieves a high mixing intensity. It is also described that the mixing effect of mixers with rotating mixing tool can be increased by increasing the mixing tool speed until the friction of the mixture at the mixing container wall is no longer sufficient and the mix follows as a more or less compact mass of the rotary motion of the mixing tool. Thus, the friction, Zerteil- and Umschichtkräfte required for the mixing process are limited. This property is particularly disadvantageous when viscous components are present in the mix.

Der Sammelbegriff "Bindemittel" umfasst ein Produkt, welches sowohl gleichartige als auch verschiedenartige Stoffe miteinander zu verbinden vermag. Der Abbindevorgang erfolgt durch physikalisches Trocknen, durch Erstarren bzw. durch einen starken Viskositätsanstieg – wie einen Schmelzvorgang – oder durch chemische Reaktionen. So sind beispielsweise im Straßenbau Bitumina und Teer Bindemittel für Gesteinskörner, und in dem Bereich feuerfester Materialien können Aluminiumphosphate als Bindemittel eingesetzt werden. Bei Baustoffen wiederum werden Zusatzstoffe wie Sand und Kies durch die Erhärtung der mit Wasser versetzten Bindebaustoffe abgebunden und verkittet.Of the Collective term "binder" includes a product which both similar and different substances with each other to connect. The setting process is carried out by physical Drying, by solidification or by a strong increase in viscosity - like a Melting process - or by chemical reactions. For example, bitumen is used in road construction and tar binder for Rock grains and in the field of refractories, aluminum phosphates may be used as Binders are used. With building materials turn become additives like sand and gravel through hardening tied and cemented with water-added binders.

Die Zuordnung von Bindemitteln hat sich in letzter Zeit geändert. Beispielsweise wird versucht, bislang gebräuchliche organische Bindemittel im Gießbereich für Kerne – und zum Teil auch für Formen – durch anorganische Bindemittel zu ersetzen, die ungiftig sind und ohne Gestank durch Feuchtigkeitsentzug ausgehärtet werden. Dabei handelt es sich beispielsweise um Wasserglas, Magnesiumsulfat, Natriumphosphat und ähnliche Stoffe.The Allocation of binders has changed lately. For example is tried, so far common organic binders in the casting area for cores - and for Part also for Shapes - through to replace inorganic binders that are non-toxic and without Stench hardened by dehumidification. It acts for example, water glass, magnesium sulfate, sodium phosphate and similar Substances.

Die Verfestigung eines in einen Kernkasten der Gießindustrie geschlossenen Sand-Binder-Gemisches geschieht durch Feuchtigkeitsentzug; es werden beispielsweise warme Kernkästen, Microwellen oder durch das Sand-Binder-Gemisch in den Kernkasten geleitete Heißluft eingesetzt. Nach dem Abguss der Gussstücke kann der harte Kern beispielsweise durch Rütteln, im Wasserbad oder durch Hochdruck-Wasserstrahlen aus den Gussstücken entfernt werden.The Solidification of a sand-binder mixture enclosed in a core box of the casting industry happens through dehumidification; for example, it will be warm Core boxes, Microwaves or through the sand-binder mixture into the core box directed hot air used. For example, after casting the castings, the hard core may by shaking, removed in a water bath or by high-pressure water jets from the castings become.

Von hoher Bedeutung ist, dass der Sand aus wirtschaftlichen Gründen dann wieder zum Herstellen neuer Kerne und Formen eingesetzt werden muss, was zu einem Sandkreislauf geführt hat. Werden die Kerne durch Wasser gelöst, so muss der gesamte Sand anschließend wieder so getrocknet werden, dass er für Transport mittels pneumatischer Förderung, für die Lagerung in Silos und für Dosiervorgänge beim nächsten Umlauf geeignet ist – mit anderen Worten: er muss rieselfähig sein, was eine Trocknung des Sandes voraussetzt.From high importance is that the sand for economic reasons then must be reused to make new cores and molds, which led to a sand cycle Has. If the cores are dissolved by water, then the entire sand must subsequently be dried again so that it can be transported by pneumatic Advancement, for the Storage in silos and for dosing at the next Circulation is suitable - with In other words, he has to be free-flowing be, which requires a drying of the sand.

Bekannt ist das Trocknen von Sand durch Wärmezufuhr, dank deren sich auch der Sand erwärmt. Da bei den eingesetzten Bindemittelarten die Aushärtung des Sandes durch Erwärmung erfolgt, bleibt warmer Sand für die Herstellung von Kernen i. w. ungeeignet. Aus diesem Grunde muss der Sand nach dem Trocknen gekühlt werden. Da beträchtliche Sandmengen im Umlauf sind – es müssen Mengen von mehr als 10 t/h bearbeitet werden – können der für Trocknung und Kühlung erforderliche Energieaufwand und die apparativen Erforder nisse den Einsatz dieser umweltfreundlichen Bindemittel unwirtschaftlich werden lassen.Known is the drying of sand by heat, thanks to which also the sand warms up. As with the types of binder used, the curing of the Sand by warming is done, warm sand remains for the production of cores i. w. not suitable. That's why the sand cooled after drying become. Because considerable amounts of sand are in circulation - it have to Amounts of more than 10 t / h can be processed - can be used for drying and cooling Energy expenditure and the equipment requirements the use of these environmentally friendly binders become uneconomic.

Bei trockener Entkernung hat sich gezeigt, dass die Sandqualitäten nach einigen Umläufen durch zunehmenden Binderanteil und Einflüssen des Gussvorganges nicht mehr ausreichend sind.at dry gutting has been shown that the sand qualities after a few rounds through increasing binder content and influences of the casting process not are more sufficient.

Aus der EP 1 260 288 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur weiteren Verarbeitung von gesammeltem Sand bekannt, die eine zukünftige Nutzung als Abgusssand durch die Erneuerung des Sammelsandes mittels Anpassung des Feuchtigkeitsgehaltes und durch Zugabe eines Binders ermöglichen. Fehlerhafte Abgüsse sollen vermieden werden, wenn diese durch einen Hauptabguss durch Benutzung von erneuertem Abgusssand hergestellt werden. Grünsand aus dem Hauptabguss wird nach Durchführung des Abgusses abgesondert und es erfolgt die Trennung in durch die Wärme des flüssigen Metalls beeinflusste und nicht-beeinflusste Anteile; der Feuchtigkeitsgehalt der nicht durch die Wärme des flüssigen Metalls beeinflussten Anteile wird angepasst und als Oberflächensand im nächsten Hauptabguss eingesetzt.From the EP 1 260 288 A1 For example, a method and an apparatus for further processing of collected sand are known, which allow future use as a casting sand by the renewal of the collecting sand by adjusting the moisture content and by adding a binder. Faulty casts should be avoided if they are made through a main casting by using reclaimed casting sand. Greensand from the main casting is separated after completion of the casting and the separation into parts affected and unaffected by the heat of the liquid metal takes place; the moisture content of the portions not affected by the heat of the liquid metal is adjusted and used as surface sand in the next main casting.

Ebenfalls befasst sich die DE 40 40 573 A1 mit dem Behandeln von Form- und/oder Kernsand, der als Sandform zum Abgießen von Gussstücken einer Formanalge zugeführt und anschließend nach erfolgtem Abguss in einer Auspackstation vom Gussstück getrennt wird. Dazu wird ein Zweikreislaufsystem vorgeschlagen; der vom Gussstück getrennte Sand wird mindestens in Teilmengen einem ersten Sandaufbereitungssystem zugeführt und ein vorbestimmter Teil des aufzubereitenden Sandes in ein zweites Regenerierungssystem zur weiteren Behandlung geleitet, um als gereinigter Kernsand dem Formsandsystem zugeführt zu werden. Im zweiten System wird der von den Sandkörnern losgelöste Staubanteil fraktioniert abgesaugt, wobei eine Trennung zwischen wiederverwendbarem Staubanteil und nicht verwendbarem Staubanteil vorgenommen wird. Der in der Regenerierungsanlage verbleibende Sand wird gereinigt als Kernsand dem System wieder zugeführt.Also, the deals DE 40 40 573 A1 with the treatment of mold and / or core sand, which is supplied as a sand mold for casting castings of a Formanalge and then after completion of casting in a Auspackstation from the cast piece is separated. For this purpose, a dual circulation system is proposed; the sand separated from the casting is fed at least in portions to a first sand conditioning system and a predetermined portion of the sand to be treated is passed into a second regeneration system for further treatment to be supplied as a cleaned core sand to the molding sand system. In the second system, the fraction of dust separated from the sand grains is fractionally extracted, with a separation between reusable dust content and unusable dust content. The remaining sand in the regeneration plant is cleaned and returned to the system as core sand.

Vor dem Hintergrund dieser Überlegungen hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, Kernsand wirtschaftlich zu regenerieren, der mit durch Feuchteentzug ausgehärteten anorganischen Bindemitteln versehen ist. So soll dann auch eine in der EP 0 445 436 B1 beschriebene Vorrichtung effizient für anorganische Binder benutzt werden können.Against the background of these considerations, the inventor has set itself the goal of developing a method that makes it possible to regenerate core sand economically, which is provided with cured by moisture removal inorganic binders. So should then also in the EP 0 445 436 B1 described device can be used efficiently for inorganic binder.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Bei angegebenen Benennungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar sein.to solution performs this task the teaching of the independent claim; to give the dependent claims favorable Further education. In addition, all fall within the scope of the invention Combinations of at least two in the description, the drawing and / or the claims disclosed features. For specified naming ranges should also Values within limits are disclosed as limits and be used as desired.

Erfindungsgemäß wird der mit anorganischem/anorganischen Bindemittel/n gebundene Kernsand nach dem Gießvorgang trocken von dabei entstandenen Gussstücken getrennt; stückige Teile werden trocken zerkleinert, der Kernsand wird dann auf eine vorgegebene Korngröße abgesiebt und unerwünschter Feinteilanteil werden entfernt, wonach der durch Feuchteentzug ausgehärtete Kernsand in zwei Teilströme unterteilt wird. Der eine Teilstrom wird erfindungsgemäß einem Zwischenlager zugeführt und der andere Teilstrom regeneriert; der zwischengelagerte Teilstrom zum einen sowie der andere Teilstrom werden nach dessen Regenerierung zusammengeführt. Dabei hat sich ein Trocknungsgrad, bei dem das Gemisch aus dem trocken zwischengelagerten Teilstrom und dem nass regenerierten Teilstrom riesel fähig ist, als besonders günstig erwiesen. Der verbleibende Feuchtegrad der vermischten beiden Teilströme soll bevorzugt nicht über 0,1 % liegen.According to the invention core sand bonded with inorganic / inorganic binder (s) after the casting process dry separated from resulting castings; be chunky parts dry crushed, the core sand is then to a predetermined Grain size sieved and unwanted Part of the fines are removed, after which the cured by sanding moisture core sand in two sub-streams is divided. The one partial stream is inventively a Intermediate storage supplied and the other partial flow regenerates; the intermediate partial flow on the one hand and the other partial flow after its regeneration merged. It has a degree of drying in which the mixture from the dry intermediate partial flow and the wet regenerated partial flow tricky is, as particularly favorable proved. The remaining moisture level of the mixed two partial streams should does not prefer over 0.1% lie.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der zu regenerierende Teilstrom einem Reaktor mit Flüssigkeit zugeführt und der eingebrachte Sand behandelt, bis die Kornoberfläche ausreichend von Binderresten und Produkten des Gussvorganges gereinigt ist; zudem soll der Flüssigkeit – insbesondere Wasser – Zusätze beigegeben werden, beispielsweise Natronlauge bei Wasserglasbinder.To Another feature of the invention is the to be regenerated Partial flow of a reactor with liquid supplied and the introduced sand is treated until the grain surface is sufficient cleaned of binder residues and products of the casting process; In addition, the liquid - especially water - additives added be, for example, sodium hydroxide in water glass binder.

Als günstig hat es sich erwiesen, nach dem Reinigungsvorgang die freie Flüssigkeit abzuscheiden und den Sand des Teilstroms zu trocknen; die Abscheidung der freien Flüssigkeit soll bevorzugt auf Schwingsieben, Siebtrommeln oder Zentrifugen durchgeführt werden.When Cheap it has been found, after the cleaning process, the free liquid to separate and to dry the sand of the partial stream; the deposition the free liquid should preferably be performed on vibrating screens, sieve drums or centrifuges.

Des weiteren soll ein Durchströmen des Teilstromes mit getrockneter, kühler Luft im Fließbett oder im Flugstrom erfolgen oder ein Durchströmen des Teilstroms mit erwärmter Luft geringer relativer Feuchte. Es können beispielsweise Molekularsiebperlen aus – insbesondere hydrophilen – Zeolithen zugemischt werden oder auch Körner aus Silicagel.Of another is to flow through the partial stream with dried, cool air in a fluidized bed or take place in the flow stream or a flow through the partial flow with heated air low relative humidity. It can For example, molecular sieve beads of - in particular hydrophilic - zeolites mixed or grains made of silica gel.

Erfindungsgemäß werden die oberflächenfeuchten Sandkörner des zu regenerierenden Teilstroms in einem Trockenreaktor behandelt. Dazu soll der Sand mit Körnern aus einem Stoff vermischt werden, der die Feuchte der Sandkornoberfläche aufnimmt, insbesondere mit Körnern einer großen inneren Oberfläche aus porösen Stoffen.According to the invention the surface moisture grains of sand treated to be regenerated substream in a dry reactor. This is the sand with grains be mixed from a substance that absorbs the moisture of the sand grain surface, especially with grains a big one inner surface made of porous Substances.

Bevorzugt werden die Sandkörner und die Feuchtigkeit aufnehmenden Körner nach einer Reaktionszeit getrennt, in welch letzterer das Gemisch ruht oder in der es bewegt wird. Je nach den Eigenschaften der eingesetzten Körner liegt die Reaktionszeit zur Aufnahme der Feuchtigkeit von der Sandoberfläche zwischen 10 Sekunden und einigen Minuten.Prefers become the grains of sand and the moisture-absorbing grains after a reaction time separated, in which latter the mixture rests or in which it moves becomes. Depending on the properties of the grains used the reaction time to absorb the moisture from the sand surface between 10 seconds and a few minutes.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird jenen Trocknungskörnern außerhalb des Sandkreislaufs die aufgenommene Feuchtigkeit entzogen.To Another feature of the invention is those drying grains outside of the sand cycle deprived of absorbed moisture.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden die feuchten Sandkörner mit faserartigen Stoffen in Kontakt gebracht, deren Fasern die Feuchtigkeit der Sandkörner aufnehmen; nach Trennung des Sandes von den faserartigen Stoffen sollen diese durch Auspressen, Luftspülung od.dgl. soweit getrocknet werden, dass sie erneut zur Aufnahme von Feuchtigkeit von Sandkörnern eingesetzt werden können.at In another embodiment of the invention, the wet sand grains with fibrous substances in contact, whose fibers are the moisture the grains of sand take up; after separation of the sand from the fibrous substances should this by pressing, air flushing or the like. as far as dried be used again to absorb moisture from grains of sand can be.

Die faserartigen Stoffe – beispielsweise Filze, Gelege und Gewebe aus organischen und mineralischen Fasern, insbesondere Aramidfasern – können etwa in Form von Transportbändern, Trommelauskleidungen oder mit dem Sand zu vermischende und von ihm wieder trennbare Teile Anwendung finden. Im übrigen kann die Behandlung der Sandkörner chargenweise oder – bevorzugt – kontinuierlich erfolgen.The fibrous materials - for example felts, scrims and fabrics made of organic and mineral fibers, in particular aramid fibers - can be used in the form of conveyor belts, drum linings or parts to be mixed with the sand and separated again from it. Moreover, the treatment of the Sand grains batchwise or - preferably - carried out continuously.

Statt faserartiger Stoffe liegen im Rahmen der Erfindung auch Körper und Bahnen aus offenporigen Schäumen, z.B. aus Polyurethanschaum.Instead of fibrous substances are within the scope of the invention, body and Webs of open-pored foams, e.g. made of polyurethane foam.

Der besondere Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass der Sand kalt bleibt und teure Einrichtungen zur Erwärmung und Kühlung nicht benötigt werden.Of the particular advantage of this approach is that the sand remains cold and expensive facilities for heating and cooling are not needed.

Dieses Verfahren umfasst also das Regenerieren von mit anorganischen Bindemitteln gebundenem Kernsand, der durch Feuchtentzug ausgehärtet wurde, und es arbeitet ohne Erwärmung der Sandkörner beim Regenerieren. Für die notwendigen Verfahrensschritte können einfache Vorrichtungen mit geringem Energieeinsatz und geringem Verschleiß eingesetzt werden.This Process thus includes the regeneration of inorganic binders bound core sand which has been hardened by moisture removal, and it works without warming the grains of sand when regenerating. For the necessary process steps can be simple devices used with low energy consumption and low wear become.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; darin zeigenFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawing; show in it

1: den schematisierten Stammbaum zu einer Sandaufbereitung; 1 : the schematized family tree to a sand preparation;

2: Verfahrensschritte zu einem Bereich des Stammbaumes der 1; 2 : Procedural steps to an area of the pedigree of 1 ;

3: weitere Verfahrensschritte in dem Bereich der 2. 3 : further process steps in the field of 2 ,

Der Zeichnung ist zu entnehmen, dass die Regenerierung des Kernsandes in mehreren Schritten erfolgt:

  • • Trockene Trennung gebundenen Sandes von Gussstücken (Bezugszeichen A).
  • • Trockene Zerkleinerung der stückigen Teile (Bezugszeichen B).
  • • Einen Siebvorgang zum Sieben des Sandes auf die gewünschte Korngröße (Bezugszeichen C).
  • • Das Entfernen von unerwünschten Feinteilen in Zone D.
  • • Das Teilen der Sandmenge im Bereich E in zwei Teilströme, deren einer als Teilstrom S1 einem Zwischenlager zugeführt wird, wohingegen der andere Teilstrom S2 zu regenerieren ist.
  • • Die Regenerierung des letztgenannten Teilstromes in Zone F.
  • • Das Zusammenführen und Vermischen der beiden genannten Teilströme in Zone G.
The drawing shows that the regeneration of the core sand takes place in several steps:
  • • Dry separation of bonded sand from castings (reference A).
  • Dry comminution of the lumped parts (reference B).
  • • A sieving process to sieve the sand to the desired grain size (reference C).
  • • The removal of unwanted fines in Zone D.
  • • The sharing of the amount of sand in the region E in two sub-streams, one of which is supplied as a partial flow S 1 an intermediate storage, whereas the other partial flow S 2 is to be regenerated.
  • • The regeneration of the latter partial flow in zone F.
  • • The merging and mixing of the two mentioned substreams in zone G.

Dabei soll die Menge des für die Regenerierung entnommenen Teilstromes S2 so gewählt werden, dass sich nach dem Zusammenführen der beiden Teilströme S1, S2 im Dauerumlauf ausreichend gute Sandeigenschaften ergeben. Gegebenenfalls entstehende Sandverluste können mit Neusand ausgeglichen und die Regenerierwirkung kann unterstützt werden.In this case, the amount of withdrawn for the regeneration sub-stream S 2 should be chosen so that after merging the two streams S 1 , S 2 in the long-term cycle sufficiently good sand properties. Any resulting sand losses can be compensated with new sand and the regeneration effect can be supported.

Der oben erwähnte Regeneriervorgang in Zone F enthält gemäß 2 die folgenden Teilschritte:

  • F1: Das Einbringen des regenerierten Sandstromes S2 in einen Reaktor mit Flüssigkeit.
  • F2: Das Behandeln des eingebrachten Sandes über einen bestimmten Zeitraum, der es ermöglicht, die Kornoberfläche ausreichend von Binderresten und Produkten des Gussvorganges zu reinigen.
  • F3: Das Abscheiden von freiem Wasser beispielsweise auf Schwingsieben oder in Siebtrommeln.
  • F4: Das Trocknen des Sandes.
The above-mentioned regeneration operation in zone F includes according to 2 the following sub-steps:
  • F 1 : The introduction of the regenerated sand stream S 2 in a reactor with liquid.
  • F 2 : treating the introduced sand over a certain period of time, which makes it possible to sufficiently clean the grain surface of binder residues and products of the casting process.
  • F 3 : The separation of free water, for example on vibrating screens or in screening drums.
  • Q 4 : The drying of the sand.

Was nun den Teilschnitt F2 anlangt, so erfolgt die Reinigung des eingebrachten Sandes in einer Flüssigkeit; als solche eignet sich Wasser. Zur Unterstützung des Lösevorganges können dem Wasser Zusätze in geeigneter Menge beigegeben werden, beispielsweise Natronlauge bei Wasserglasbinder. Dieser Reinigungsvorgang kann mechanisch beispielsweise durch Rührwerke, Schwingungen und Ultraschallstrahler unterstützt werden. Die Behandlung kann chargenweise oder kontinuierlich erfolgen.As far as the partial section F 2 is concerned, the cleaning of the introduced sand takes place in a liquid; as such, water is suitable. To assist the dissolution process, additives can be added to the water in a suitable amount, for example sodium hydroxide solution with waterglass binder. This cleaning process can be mechanically supported, for example, by stirrers, oscillations and ultrasonic radiators. The treatment may be batchwise or continuous.

Beim Trocknungsvorgang wird der Trocknungsgrad so gewählt, dass das Gemisch aus dem völlig trockenen Sandstrom S1 des Zwischenlagers und dem nassregenerierten Sandstrom S2 rieselfähig ist; so kann der aus beiden Teilströmen S1, S2 zusammengesetzte Sandstrom mit den üblichen Einrichtungen einer Gießerei gehandhabt werden.During the drying process, the degree of drying is selected so that the mixture of the completely dry sand stream S 1 of the intermediate storage and the wet-regenerated sand stream S 2 is free-flowing; Thus, the composite of two streams S 1 , S 2 sand stream can be handled with the usual facilities of a foundry.

Nach 3 werden für den oben beschriebenen Verfahrensschritt F4 des Sandtrocknens, also die Behandlung der Sandkörner mit feuchten Oberflächen in einem Trocknungsreaktor mehrere Verfahren alternativ eingesetzt, bei denen sich die Sandkörner nicht oder nur sehr gering erwärmen; zum einen erfolgt ein Durchströmen mit getrockneter Kühlerluft im Fließbett oder im Flugstrom (Schritt F4.1), zum anderen ein Durchströmen mit etwas erwärmter Luft mit geringer relativer Feuchte im Flugstrom oder Fließbett (Schritt F4.2). Oder der Sand wird mit Körnern aus einem Stoff vermischt, der die Feuchte von der Sandkornoberfläche aufnimmt (Schritt F4.3).To 3 For the above-described process step F 4 of sand drying, that is to say the treatment of the sand grains with moist surfaces in a drying reactor, a plurality of processes are alternatively used in which the sand grains do not or only very slightly heat up; on the one hand there is a flow with dried cooler air in the fluidized bed or in the flow stream (step F 4.1 ), on the other hand, a flow of slightly heated air with low relative humidity in the air flow or fluidized bed (step F 4.2 ). Or the sand is mixed with grains of a substance that absorbs the moisture from the sand grain surface (step F 4.3 ).

Der Sand wird mit Körnern aus einem Stoff vermischt, der die Feuchte von der Sandkornoberfläche aufnimmt. Die Körner bestehen beispielsweise aus porösen Stoffen mit einer großen inneren Oberfläche. Nach ausreichender Reaktionszeit, in der das Gemisch bewegt werden oder ruhen kann, werden die Sandkörner und die feuchtigkeitsaufnehmenden Körner getrennt, etwa dann mittels Siebung, wenn deren Abmessung größer ist als die der Sandkörner. So erfolgt das Trocknen ohne Erwärmung des Sandes. Der getrocknete Sand wird dem unbehandelten Sandstrom S1 zugemischt. Die Restfeuchte verteilt sich so auf die Gesamtsandmenge.The sand is mixed with grains of a substance, which absorbs the moisture from the sand grain surface. For example, the grains consist of porous materials with a large internal surface area. After sufficient reaction time, in which the mixture can be moved or rest, the grains of sand and the moisture-absorbing Grains separated, about by sieving, if their size is greater than that of the grains of sand. So the drying takes place without heating the sand. The dried sand is added to the untreated sand stream S 1 . The residual moisture is distributed over the total sand amount.

Den Trocknungskörnern wird außerhalb des Sandkreislaufs die aufgenommene Feuchtigkeit entzogen.The drying grains will be outside of the sand cycle deprived of absorbed moisture.

Eine weitere beispielhaft gezeigte Möglichkeit, die Oberflächenfeuchte der Sandkörner ausreichend zu senken, besteht darin, die feuchten Sandkörner mit faserartigen Stoffen in Kontakt zu bringen. Die Fasern nehmen die Feuchtigkeit der Sandkörner auf und werden, wenn der Sand von den faserartigen Stoffen getrennt wurde, beispielsweise durch Auspressen, Luftspülung oder ähnliche Schritte soweit getrocknet, dass sie wieder Feuchtigkeit von Sandkörnern aufnehmen können.A another possibility shown by way of example the surface moisture the grains of sand Sufficient to lower is to use the wet grains of sand with contact fibrous substances. The fibers take the Moisture of the grains of sand on and when the sand is separated from the fibrous substances Was dried, for example, by pressing, air purging or similar steps as far as that they can absorb moisture from sand grains again.

Claims (24)

Verfahren zum Behandeln von Kernsand und Bindemittel enthaltenden Gießereiformstoffen unter Bildung von Teilströmen, dadurch gekennzeichnet, dass der mit anorganischem/anorganischen Bindemittel/n gebundene Kernsand nach einem Gießvorgang von dabei entstandenen Gussstücken trocken getrennt wird und stückige Teile trocken zerkleinert werden, der Kernsand auf eine vorgegebene Korngröße abgesiebt wird sowie unerwünschte Feinteile entfernt werden, wonach der durch Feuchteentzug ausgehärtete Kernsand in zwei Teilströme (S1, S2) unterteilt sowie der eine Teilstrom (S1) einem Zwischenlager zugeführt und der andere Teilstrom (S2) nass regeneriert wird, wonach der zwischengelagerte Teilstrom (S1) und der andere Teilstrom (S2) nach dessen Regenerierung zusammengeführt werden.Process for treating foundry mold materials containing core sand and binder with the formation of partial streams, characterized in that the core sand bound with inorganic / inorganic binder / n is dry-separated after casting of resulting castings and piece parts are dry comminuted, the core sand to a predetermined Grain size is sieved and unwanted fines are removed, after which the hardened by dehumidification core sand into two streams (S 1 , S 2 ) divided and fed a partial stream (S 1 ) an intermediate storage and the other partial stream (S 2 ) is wet regenerated, after which the intermediate partial flow (S 1 ) and the other partial flow (S 2 ) are brought together after its regeneration. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu regenerierende Teilstrom (S2) einem Reaktor mit Flüssigkeit zugeführt und der eingebrachte Sand behandelt wird bis die Kornoberfläche ausreichend von Binderresten und Produkten des Gussvorganges gereinigt ist.A method according to claim 1, characterized in that the partial stream to be regenerated (S 2 ) fed to a reactor with liquid and the introduced sand is treated until the grain surface is sufficiently cleaned of binder residues and products of the casting process. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, Zusätze beigegeben werden, beispielsweise Natronlauge bei Wasserglasbinder.Method according to claim 2, characterized in that that of the liquid, especially water, additives be added, for example, sodium hydroxide in water glass binder. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Reinigungsvorgang die freie Flüssigkeit abgeschieden und der Sand des Teilstroms (S2) getrocknet wird.A method according to claim 2 or 3, characterized in that after the cleaning process, the free liquid deposited and the sand of the partial stream (S 2 ) is dried. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidung der freien Flüssigkeit auf Schwingsieben oder Siebtrommeln durchgeführt wird.Method according to claim 4, characterized in that that the separation of the free liquid on vibrating screens or screening drums is performed. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch einen Trocknungsgrad, bei dem das Gemisch aus dem trocken zwischengelagerten Teilstrom (S1) und dem nass regenerierten Teilstrom (S2) rieselfähig ist.A method according to claim 4 or 5, characterized by a degree of drying in which the mixture of the dry temporarily stored partial stream (S 1 ) and the wet regenerated partial stream (S 2 ) is free-flowing. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Feuchtegrad von höchstens 0,1 %.Method according to claim 6, characterized by a Moisture level of at most 0.1%. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, gekennzeichnet durch ein Durchströmen des Teilstroms (S2) mit getrockneter, kühler Luft im Fließbett oder im Flugstrom.A method according to claim 4 or 6, characterized by a flow through the partial stream (S 2 ) with dried, cool air in the fluidized bed or in the flow stream. Verfahren nach Anspruch 4 oder 6, gekennzeichnet durch ein Durchströmen des Teilstroms (S2) mit erwärmter Luft geringer relativer Feuchte im Flugstrom oder Fließbett.A method according to claim 4 or 6, characterized by a flow through the partial flow (S 2 ) with heated air of low relative humidity in the air flow or fluidized bed. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenfeuchten Sandkörner des zu regenerierenden Teilstromes (S2) in einem Trockenreaktor behandelt werden.Method according to one of claims 4 to 9, characterized in that the surface wet sand grains of the partial stream to be regenerated (S 2 ) are treated in a dry reactor. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sand mit Körner aus einem Stoff vermischt wird, der die Feuchte der Sandkornoberfläche aufnimmt.Method according to claim 10, characterized in that that the sand with grains is mixed from a substance that absorbs the moisture of the sand grain surface. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Zumischung von Molekularsiebperlen aus Zeolithen, insbesondere aus hydrophilen Zeolithen.A method according to claim 11, characterized by the admixture of molecular sieve beads of zeolites, in particular made of hydrophilic zeolites. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Körner aus Silicagel.A method according to claim 11, characterized by grains made of silica gel. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch Körner aus porösen Stoffen mit einer großen inneren Oberfläche.A method according to claim 11 or 12, characterized through grains made of porous Fabrics with a big one inner surface. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sandkörner und die Feuchtigkeit aufnehmenden Körner nach einer Reaktionszeit getrennt werden, in welcher das Gemisch ruht.Method according to one of claims 11 to 14, characterized that the grains of sand and the moisture-absorbing grains be separated after a reaction time in which the mixture rests. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sandkörner und die Feuchtigkeit aufnehmenden Körner nach einer Reaktionszeit getrennt werden, in welcher das Gemisch bewegt wird.Method according to one of claims 11 to 14, characterized that the grains of sand and the moisture-absorbing grains be separated after a reaction time in which the mixture is moved. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch eine Reaktionszeit zur Aufnahme der Feuchtigkeit von etwa 10 sec und fünf Minuten.A method according to claim 15 or 16, characterized by a reaction time to absorb the moisture of about 10 sec and five Minutes. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass den Trocknungskörnern außerhalb des Sandkreislaufs die aufgenommene Feuchtigkeit entzogen wird.Method according to one of claims 13 to 16, characterized that the drying grains outside of the sand cycle the absorbed moisture is withdrawn. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die feuchten Sandkörner mit faserartigen Stoffen in Kontakt gebracht werden, deren Fasern die Feuchtigkeit der Sandkörner aufnehmen.Method according to one of claims 4 to 10, characterized that the moist grains of sand be contacted with fibrous substances whose fibers the moisture of the grains of sand take up. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Filze, Gelege oder Gewebe aus organischen und mineralischen Fasern.A method according to claim 19, characterized by Felts, scrims or fabrics of organic and mineral fibers. Verfahren nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch Aramidfasern.A method according to claim 20, characterized by Aramid fibers. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass nach Trennung des Sandes von den faserartigen Stoffen diese durch Auspressen, Luftspülung od.dgl. soweit getrocknet werden, dass die Feuchtigkeit von Sandkörnern von ihnen aufnehmbar ist.Method according to claim 19, characterized that after separation of the sand from the fibrous substances this by squeezing, air purge or the like. be dried to the extent that the moisture of sand grains of is acceptable to them. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die feuchten Sandkörner mit Bahnen und/oder Körpern aus offenporigen Schäumen in Kontakt gebracht werden, welche die Feuchtigkeit der Sandkörner aufnehmen.Method according to one of claims 4 to 10, characterized that the moist grains of sand with tracks and / or bodies from open-pored foams be brought into contact, which absorb the moisture of the grains of sand. Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Polyurethanschaum.A method according to claim 23, characterized by Polyurethane foam.
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