DE2252259A1 - Moulding material regeneration system - by comminution, annealing impact attrition and screening - Google Patents
Moulding material regeneration system - by comminution, annealing impact attrition and screeningInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zum Rückgewinnen von GieBerei-Formgrundstoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Rückgewinnen von Gießerei-Formgrundstoff aus zerkleinerten bzw. unzerkleinerten Form- und Sernresten. Device for the recovery of foundry molding raw material The invention relates to a device for recovering foundry mold raw material from Shredded or unscrushed form and core residues.
Als Formgrundstoff bezeichnet man verschiedene Arten von Sand oder Mahlprodukten, wie Quarz, Chromit, Zirkon, Oliven, Schamotte, Mullit, Molochite, Staurolith, Feldspat und är»-liche.Various types of sand or are known as molding raw materials Milling products such as quartz, chromite, zircon, olives, chamotte, mullite, molochite, Staurolite, feldspar and aromas.
Die meisten dieser Formgrundstoffe werden für die verwendung in der Gießerei mit Bindemitteln und Zusatzstoffen vermischt, wobei man als Bindemittel Bentonit, Ton oder ähnliche Schichtminderalien verwendet. Weiter werden Kunstharze oder ähnliche Kernbiiidemittel beigefügt. Als weitere Zusatzstoffe kommen dann noch Glanzkohlenstoffträger, Pufferstoffe, Zerfall+ibeschleuniger und dergleichen mehr hinzu. Derartige Gemische werden in der Gießerei, teilweise in einem Umlaufsystem, zur Formherstellung eingesetzt und je nachdem wie in dem betreffenden Betrieb der Stoffhaushalt gehandhabt wird, nach dem Gebrauch in verunreinigtem Zustand auf Halden oder Müllplätzen abgelagert.Most of these basic mold materials are for use in the Foundry mixed with binders and additives, being used as binders Bentonite, clay or similar layer minerals used. Further synthetic resins or similar core binders are added. As further additives Then there are glossy carbon carriers, buffer substances, decay + accelerators and the like more. Such mixtures are used in the foundry, sometimes in a circulation system, used for mold production and depending on how in the relevant Operation of the substance balance is handled after use in a contaminated state deposited on heaps or garbage dumps.
Man bemüht sich schon seit längerer Zeit den Formgrundstoff zum Zwecke der Wiederverwendung in der Gießerei zurückzugewinnen. Es sind verschiedene Vorrichtungen zu diesem Zwecke beksnnt.*Zerkleinerungsvorrichtungen der verschiedensten Art für die Grob- bzw. Feinzerkleinerung von Form- und Kernresten, Glühvorrichtungen zum Ausglühen der verunreinigten Formstoffe sowie verschiedene Vornchtungen zum Entfernen der auf der Formoberfläche haftenden Substanzen.For a long time, efforts have been made to use the basic molding material for this purpose recovered from reuse in the foundry. They are different devices Known for this purpose. * Comminuting devices of the most varied kinds for the coarse or fine size reduction of mold and core residues, annealing devices for Annealing of the contaminated mold materials and various devices for removal of the substances adhering to the mold surface.
Man hat auch Kombinationen verschiedener Vorrichtungen zur Aufbereitung des Formgrundstoffs herangezogen, indem man eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Glühvorrichtung kombi-.niert hat, bzw. mit der Zerkleinerungsvorrichtung eine Kornreinigungsvorrichtung.There are also combinations of different devices for processing of the basic molding material used by a comminution device with a Combined annealing device, or a grain cleaning device with the crushing device.
Trotz der vielfältigen Versuche ist es bis jetzt nicht gelungen, einen rückgewonnenen Formgrundstoff zu erhalten, der in seinen wesentlichen Eigenschaften annaherud dem neuen Zustand derartiger Foragrundstoffe entspricht. So ist es z.B. mit den bekannten Einrichtungen bisher nicht gelungen, die Kornoberfläche des Sandes so von Schichtmineralien und Kohlenstoffanteilen zu befreien, daß bei der Wiederverwendung zu harzumhülltem Sand, bzw. ganz allgemein zu kunstharzgebundenen B'ormstoffsystemen.keine Nachteile in den Gebrauchseigenschaften entstehen. Diese Nachteile sind der Verlust an Festigkeit, die Erhöhung der Gasentwicklung oder eine schlechte Haftung des Harzfilms bzw. ein erhöhter Verbrauch des Härters oder Katalysators.Despite the various attempts, it has not yet been possible to find one Recovered basic molding material to obtain its essential properties approximately corresponds to the new state of such fora raw materials. So it is e.g. not yet successful with the known facilities, the grain surface to free the sand from stratified minerals and carbon components so that at re-use for resin-coated sand or, more generally, for synthetic resin-bonded sand B'ormstoffsystemen.no disadvantages in the use properties arise. These Disadvantages are the loss of strength, the increase in gas evolution or a poor adhesion of the resin film or increased consumption of hardener or catalyst.
Wenn man stückiges Gut des Formgrundstoffes in einen Grobzerkleinerer oder Feinzerkleinerer einbringt, so wird man sicherlich vereinzelte Körner mit einem verringerten Bindemittelgehalt zurückgewinnen, doch entspricht dann .der auf diese Art zurückgewonnene Formgrundstoff nicht den verlangten Regenerierbedingungen.If you put lumpy material from the basic molding material in a coarse shredder or fine grinder brings in, you will certainly get isolated grains with one recover the reduced binder content, but then corresponds to this Type of reclaimed mold base material does not meet the required regeneration conditions.
Wenn man zum Entfernen von Bindemittelresten bekannte Vorrichtungen, wie z.B. Mühlen, Prallrohre oder Koller verwendet, so wird dadurch sicherlich ein Teil der Schichtmineralien, vor allem dann, wenn sie in versprödetem Zustand sind, von der Kornoberfläche entfernt werden können, aber es wird der Anteil~eines plastischen Bindemittels und der .Anteil am Kohlenstoff nur unzureichend entfernt werden, so daß das Endprodukt auch den Anforderungen, die an einen regenerierten Sand zu stellen sind, nicht entspricht.If one uses known devices for removing binder residues, such as mills, baffle pipes or pan grinders, this will certainly result in a Part of the stratified minerals, especially when they are in an embrittled state, can be removed from the grain surface, but it becomes the proportion ~ a plastic Binder and the .Anteil of carbon are only insufficiently removed, so that the end product also meets the requirements that are placed on regenerated sand are, does not correspond.
Es sind schließlich auch Auswaschanlagen oder Attr-iervorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe man den löslichen oder suspendierbaren Bindemittelanteil entfernen kann, d.h.Finally, there are also wash-out systems or attrition devices known, with the help of which the soluble or suspendable binder fraction can remove, i.e.
also die plastischen Schichtmineralien und bestimmte salzartige Bindemittelreste. Hingegen wird man kohlenstoffhaltige Bindemittelrest, wie z.B. Glanzkohlenstoff, Harzkoks oder am Korn haftender Koks aus Steinkohlenstaub zusätzen oder infolge thermischer Belastung irreversibel versprödete Schichtmineralienrest nicht entsprechend den verlangten Regenerierbedingungen entfernen können.thus the plastic layer minerals and certain salt-like minerals Binder residues. On the other hand, carbonaceous binder residues, such as shiny carbon, Add resin coke or coke adhering to the grain from hard coal dust or as a result thermal stress irreversibly embrittled layer mineral residue does not correspond to it can remove the required regeneration conditions.
Auch wenn man Zerkleinerungsvorrichtungen mit Glühvorrichtungen kombiniert, so wird man Schi¢htmineralienreste nur unzureichend entfernen können und die bekannten Kombinationen v ob Z von Zerkleinerungsvorrichtungen mit Mühlen, Prallrohren, Kellern können plastische und kohlenstoffhaltige Bindemittelreste nicht in ausreichendem Maße entfernen.Even if you combine shredding devices with annealing devices, so you will be able to remove only inadequate shit mineral residues and the known ones Combinations v ob Z of crushing devices with mills, impact pipes, cellars plastic and carbonaceous binder residues cannot be sufficient Remove dimensions.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, Formgrundstoff, der mit plastischen und/oder infolge thermischer Belastung in der Gießhitze versprödeten Schichtmineralien bzw. kohlenstoffhaltigen Bindemitteln oder Zusatzstoffen an der Kornoberfläche bedeckt ist so zu behandeln, daß der rückgewonnene Formgrundstoff in seinen wesentlichen Gebrauchseigenschaften weitgehend dem Neuzustand entspricht.The invention has therefore set itself the task of providing a device to create, with the help of which it is possible to mold base material with plastic and / or layer minerals embrittled as a result of thermal stress in the casting heat or carbon-containing binders or additives on the grain surface is to be treated in such a way that the recovered basic mold material is in its essentials Properties largely corresponds to the new condition.
Die Lösung dieser Aufgabe wurde nun darin gefunden, daß einem Glühapparat eine Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschaltet ist und nach demGlühapparat ein Apparat zum mechanischen und/oder pneumatischem Aneinanderreiben der geglühten Formreste vorgesehen ist.The solution to this problem has now been found in that an annealing apparatus a comminution device is connected upstream and an apparatus downstream of the annealing device for mechanical and / or pneumatic rubbing together of the annealed mold residues is provided.
Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß zwischen den Glühapparat und den Apparat zum Aneinanderreiben der Formreste eine Eiihlvorrichtung eingebaut ist,' gegebenenfalls nach dem Apparat zum Aneinanderreiben der Formreste eine weitere Kühlvorrichtung.Another design according to the invention provides that between the The annealing apparatus and the apparatus for rubbing the mold residues together have a cooling device is installed, 'optionally after the apparatus for rubbing together the mold residues another cooling device.
Erfindungsgemäß kann man die Binrichtung. so gestalten, daß die Einrichtung Klassiervorrichtungen, z.B. Siebe aufweist, die vorteilhaft nach der Zerkleinerungsvorrichtung bzw nach der zweiten Kühlvorrichtung eingebaut sind. Gegebenen falls können Metallabscheider vorteilliaft vor dem Glühapparat eingesetzt sein.According to the invention you can set up. design so that the facility Classifying devices, e.g. sieves, which advantageously follow the comminuting device or are installed after the second cooling device. If necessary, metal separators can be used Advantageously, it can be used in front of the annealing apparatus.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, daß an den Glühapparat undJoder den Apparat zum Aneinanderreiben der Forinreste Entstaubungsaggregate angeschlossen sind.Another embodiment of the invention provides that to the Glowing apparatus and / or the apparatus for rubbing together the residues of the form, dedusting units are connected.
Schließlich kann man die Einrichtung auch so gestalten, daß an den Glühapparat ein Rauchgasreiniger angefügt ist.Finally, you can design the facility so that at the A flue gas cleaner is attached to the annealing apparatus.
Mit Hilfe einer solchen Einrichtung, die einen Apparateteil zum Vereinzeln der Körner des Formgrundstoffes, einen Apparateteil zum Glühen und einen Apparateteil zum Entfernen der restlichen anorganischen Bindemittelreste aufweist, ist es gelungen, aus zerkleinerten bzw. unzerkleinerten Resten von Formen und Kernen den Formgrundstoff wieder so zurückzugewinden, daß er z.B. auch wieder als harzumhüllter Sand, unter Zusatz der üblichen Mengen an Bindemitteln, für die Herstellung von Formmassen und Maskenformkernea verwendet werden kann.With the help of such a device, which has an apparatus part for separating the grains of the mold base material, an apparatus part for annealing and an apparatus part to remove the remaining inorganic binder residues, we have succeeded in The basic molding material is made from crushed or uncomminuted remains of molds and cores to be wound back in such a way that, for example, it is again as resin-coated sand, under Addition of the usual amounts of binders, for the production of molding compounds and Maskenformkernea can be used.
Es konnte dabei festgestellt werden, daß, im Vergleich mit neuem Sand, sogar eine geringfügige Erhöhung der Heiß-und Ealtbiegefestigkeitswerte vorliegt,und daß bessere Verarbeitungseigenschaften bei der flaskenherstellung gegeben sind.It was found that, in comparison with new Sand, and even a slight increase in hot and cold bending strength values that better processing properties are given in bottle manufacture.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Regeneriereinrichtung beruht darauf, daß im Glühapparateteil der Kohlenstoffanteil der Bindemittel durch Vergasen entfernt wird und die Schichtmineralien in einen versprödeten Zustand überführt werden, ein Zustand, der es ermöglicht, daß diese in einem weiteren Apparateteilldurch Prallen oder Aneinanderreiben leicht vom Korn entfernt werden können.The effect of the regeneration device according to the invention is based on that in the annealing apparatus part of the carbon content of the binder is removed by gasification and the layer minerals are converted into an embrittled state State that enables them to hit another part of the apparatus can be easily removed from the grain or rubbed together.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung und der Ansprüche.Further features of the invention emerge from the following description of an embodiment based on the drawing and the claims.
Die Zeichnung zeigt eine schematische Skizze einer möglichen Einrichtung nach dem Vorschlag der Erfindung, wobei naturgemäß auch noch verschiedene Abwandlungen ermöglicht sind.The drawing shows a schematic sketch of a possible device according to the proposal of the invention, with of course also various modifications are made possible.
In einen Aufgabebunker 1 wird ein Gemisch aus stückigem oder in Einzelkörnung vorliegenden verunreinigtem Formgrundstoff eingeschüttet. Von dieser Aufgabe aus geht das Material Über einen Metallabscheider 2 zu einer Zerkleinerungsvorrichtung 3 und von dort auf ein Sieb 4, von wo dann das durchfallende Material wieder einem Metallabscheider zugeführt wird., um anschließend in einen Glühapparat 6 zu gelangen. Soweit Material in Einzelkörnung vorliegt, kann dies durch den auf gabebunker 5 direkt auf das Sieb 4 aufgebracht werden Gegebenenfalls kann man dem Glühapparat 6 noch ein Vorwärmeaggregat vorschalten, welche die Rauchgaswärme an den Sand abgibt. Die Rauchgase aus dem Glühapparat 6 werden in einem Entstaubungsgerät 7, z.B. einem Zyklon, entstaubt und einem Rauchgasreiniger 8 zugeleitet, wo eine Entgiftung von umwelt schädlichen Stoffen erfolgen kann.A mixture of lumpy or individual grains is fed into a feed hopper 1 any contaminated basic mold material. From this task the material goes through a metal separator 2 to a shredding device 3 and from there to a sieve 4, from where the falling material is then returned to one another Metal separator is fed. To then reach an annealing apparatus 6. As far as material is available in single grain size, this can be done through the feed bunker 5 can be applied directly to the sieve 4 If necessary, you can the annealing apparatus 6 is preceded by a preheating unit, which heats the flue gas gives off to the sand. The flue gases from the annealing apparatus 6 are in a dedusting device 7, e.g. a cyclone, dedusted and fed to a flue gas cleaner 8, where a Detoxification of environmentally harmful substances can be done.
Wenn der geglühte Formgrundstoff den Glühapparat 6 verläßt, so ist er von den kohlenstoffhaltigen Substanzen befreit und der schichtmineralische Anteil ist versprödet.When the annealed basic molding material leaves the annealing apparatus 6, it is he freed from the carbonaceous substances and the layer mineral content is brittle.
Dieser geglühte Formgrundstoff gelangt dann anschließend in eine Kühleinrichtung 9, der man vorteilhaft einen Zwischenbunker 11, zur Aufnahme des austretenden Formgrundstoffs, zuordnet. Von dem Zwischenbunker 11 fließt der Formgrundstoff in eine Vorrichtung 12 zum Aneinanderreiben der Körner, wo er pneumatisch mechanisch gereinigt wird.This annealed basic molding material then passes into a cooling device 9, which is advantageously an intermediate bunker 11, for receiving the emerging mold base material, assigns. The basic molding material flows from the intermediate bunker 11 into a device 12 for rubbing the grains together, where it is cleaned pneumatically and mechanically.
In dieser Vorrichtung platzen die versprödeten Ahichtmineralien von den Körnern ab. In die Zuleitung von dem Zwischenbunker 11 zu der Vorrichtung 12, die z.B. aus Prallrohren aufgebaut sein kann, mündet eine Zuleitung von einem Aufgabebunker 10, durch den solches Material aufgegebenwerdenkann, das ohne thermische Regenerierung weiter verarbeitet werden kann.In this device, the embrittled maple minerals burst from the grains off. In the supply line from the intermediate bunker 11 to the device 12, which can be made up of impact pipes, for example, leads to a feed line from a feed hopper 10, through which such material can be abandoned without thermal regeneration can be processed further.
Wenn der Formgrundstoff die Vorrichtung 12 verläßt, läuft er über einen Kaskadensichter 13 und/oder durch einen Kühler in eine Klassiervorrichtung 14. Soweit in dem Kaskadensichter noch Staub anfällt, wird dieser durch einen Zyklon 7 abgeschieden.When the basic molding material leaves the device 12, it overflows a cascade classifier 13 and / or through a cooler into a classifying device 14. If there is still dust in the cascade sifter, this is caused by a cyclone 7 deposited.
Der auf diese Art und Weise regenerierte und klassierte Sand wird dann der Wiederverwendung zugeführt.The sand regenerated and classified in this way will then recycled.
Der Reinheitsgrad des in der erfindungsgemäßen Einrichtung regenerierten Bormgrundstoffes ist ein solcher, daß man diesen auch in hohen Zugabemengen in mehreren Umläufen ohne Nachteil einer Wiederverwendung zuführen kann, auch dann, wenn es sich um kunstharzgebundene Formstoffsysteme handelt.The degree of purity of the regenerated in the device according to the invention Boron base material is such that it can be added in large quantities in several Recirculation can be recycled without disadvantage, even if it is are synthetic resin-bonded molding systems.
Claims (6)
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| DE19722252259 DE2252259A1 (en) | 1972-10-25 | 1972-10-25 | Moulding material regeneration system - by comminution, annealing impact attrition and screening |
Applications Claiming Priority (1)
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