DE2400700B1

DE2400700B1 - Verfahren und Einrichtung zur Beseitigung von Abgasen von mit kunstharzgebundenen Sanden hergestellten Gießformen

Info

Publication number: DE2400700B1
Application number: DE2400700A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. Schaffhausen Riester (Schweiz)
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1973-02-24
Filing date: 1974-01-08
Publication date: 1974-07-11
Also published as: FR2219382B1; IT1007708B; BE811455A; CH555205A; JPS49117327A; ZA74990B; FR2219382A1; JPS559490Y2; DD109734A5; GB1444514A; SU667114A3; ES423456A1; JPS52167419U; CA1011078A; AU6581074A; US3941868A; NL7402360A; DE2400700C2; AU471019B2; SE388552B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Beseitigung der beim Abgießen von mit kunstharzgebundenen Sanden hergestellten Gießformen entstehenden Abgasen.

Es ist bekannt — Staubbekämpfung in der Gießerei-Industrie, 1967, Prof. S c h m i d t, S. 376 bis 379, VDI-Verlag —, daß die beim Abgießen von mit kunstharzgebundenen Sanden hergestellten Gießformen entstehenden Abgase, welche teilweise toxisch und übelriechend sind, durch abnorm hohe Kamine ungereinigt an die Atmosphäre abgegeben werden. Im weiteren ist bekannt, daß Einrichtungen bestehen, wobei mittels Aktivkohle die Schadstoffe aus den Abgasen ausgeschieden werden. Hierbei ist jedoch die Regenerierung der Aktivkohle umständlich und unverhältnismäßig kostspielig. Bei einer weiteren Einrichtung erfolgt das Abscheiden von Abgasen in Vorwäschern, wie Raschigringtürmen, Venturirohren usw., wobei das Abwasser durch die Schadstoffe der Abgase unzulässig angereichert wird und abwasserseitig schon in geringsten Mengen umweltgefährdende Auswirkungen bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Beseitigung der beim Abgießen von mit kunstharzgebundenen Formsanden hergestellten Gießformen entstehenden Abgase zu schaffen, womit die durch das Abgießen entstehenden Abgase erfaßt, die Abluftmenge klein gehalten und technisch wirtschaftlich gereinigt werden können.

Diese Aufgabe wird nach der im Patentanspruch angegebenen Erfindung dadurch gelöst, daß die zufolge der von dem Wärmeinhalt der Schmelze an den Formstoff abgegebenen Wärmemenge entstehenden Harzabgase unmittelbar bei ihrer Entstehung vollumfänglich erfaßt werden, durch Beimischung von Verbrennungsluft ein zündfähiges Gemisch gebildet wird und das Gemisch an einer Zündquelle zur Verbrennung gebracht wird.

Die Erfindung umfaßt auch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche sich von bekannten Einrichtungen dadurch unterscheidet, daß eine Sammelvorrichtung für die Abgase vorhanden ist, weiche eine die Formen an einer einer Gießstation unmittelbar nachgeschalteten Strecke auf mindestens drei Seiten umfassenden Abdeckung, eine Gasabsaugleitung, Luftzutrittsöffnungen und eine Zündquelle für das zündfähige Gemisch aufweist.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Zusammenhang mit der Zeich-

nung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Einrichtung mit aufgesetzter Haube,

F i g. 2 einen Querschnitt der Einrichtung als Variante von F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Einrichtung als weitere Variante von F i g. 1.

F i g. 1 zeigt eine Transportstrecke 1 mit Rollen 2, auf welchen Unterlagsplatten 3 aufgelegt sind, welche Formen 4 und 5 tragen. Die Formen 4, 5 können sowohl kastenlose wie auch in Formkasten geformte Gießformen sein. Seitwärts der Formen 4, 5 sind Wände 6, 7 einer Abdeckung 8 angeordnet, welche mit geringem Abstand 9 mehrere Luftzutrittsöffnungen 10 bildend über den Unterlagsplatten 3 fest montiert sind. Die Veränderung der Querschnitte der Luftzutrittsöffnungen 10 ermöglichen eine weitgehende Steuerung der Zufuhr von Verbrennungsluft.

Über den Formen 4,5 ist eine mit den Seitenwänden 6, 7 lösbar verbundene Haube 12 aufgesetzt. In der Haube 12 über den Formen 4, 5 ist entsprechend der Länge der Haube 12 mindestens eine Zündquelle 13, beispielsweise eine Sauerstoff-Brenngasflamme oder eine elektrisch erzeugte Funkenstrecke angeordnet zur Zündung der durch die Wärmeeinwirkung entstehenden Abgase. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die Zündquelle 13 an einem anderen Ort, beispielsweise in den Seitenwänden, einzubauen. Zur Abführung der Gase ist in der Haube 12 mindestens eine Gasabsaugleitung 14 für eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung mit einer Abscheideeinrichtung, z. B. ein Aktivkohlefilter oder ein katalytischer Nachverbrenner, vorgesehen. Der über den Formen 4, 5 gebildete Raum 15 dient vorzugsweise als Brennraum. Um ein Abströmen der bei der Verbrennung der Abgase frei werdenden Wärme zu vermindern, sind die Wände 6, 7 und die Haube 12 der Abdeckung 8 mit einer Isolation 16 versehen, womit eine maximale Ausbeute der Wärme zwecks Vorregenerierung des Formstoffes erreichbar ist. Die Länge der Abdeckung 8 ist entsprechend dem für die weitgehende Vergasung der Binderanteile und der nachfolgenden Verbrennung des Gemisches erforderlichen Zeitbedarf und dem Transportweg der Formen pro Zeiteinheit bemessen. Die Ausbildung der Abdekkung 8 kann sowohl tunnelförmig als auch als stülpbare Haube vorgesehen werden.

Um eine größtmögliche Isolation der frei werdenden Wärme zu erreichen, ist ein hochwärmebeständiges Isoliermaterial mit sehr geringer Wärmedurchgangszahl verwendet, wobei die tunnelförmige Ausbildung auch als gemauerte Ausführung vorgesehen oder in ihrer Lage veränderbar sein kann. Für eine Regulierung der Luftzutrittsöffnungen 10 sind die Seitenwände 6, 7 höheneinstellbar vorgesehen. Es ist ohne weiteres möglich, die Seitenwände 6, 7 von der Haube 12 getrennt, die hierbei fest montiert ist, bewegbar anzuordnen. Im

ίο weiteren können die Seitenwände 6', T auch mit den Beschwergewichten 17 (Fig.2) verbunden sein und gleichzeitig mit den Formen 4,5 bewegt werden, wobei die Seitenwände 6', T nur noch aus Isolierstoff bestehen können.

F i g. 3 zeigt als Variante eine Einrichtung, wobei die Abdeckung 18 als einteilige Ausführung vorgesehen ist, die besonders bei tunnelförmigen Einrichtungen verwendet wird. Die Abdeckung 18 besteht hierbei aus den Seitenwänden 19,20 und einer Überdachung 21, in weleher Zündquellen 22 und Absaugleitungen 23 für eine Absaugeinrichtung vorgesehen sind. Die übrigen nicht besonders erwähnten Bauelemente entsprechen denjenigen nach Fi g. 1.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielba-

s5 ren Vorteile bestehen im besonderen darin, daß mittels relativ geringem Aufwand eine weitgehende Beseitigung der Schadstoffe genannter Abgase durch deren unmittelbare Verbrennung ermöglicht wird, und die Abgasmenge nur noch einem Bruchteil derjenigen der bisher gebräuchlichen Einrichtungen entspricht.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Schmelze sowie der bei der Verbrennung der Abgase frei werdenden Wärme der in der Form enthaltene Kunststoffbinder weitgehend vergast und anschließend verbrannt wird. Durch diesen Vorgang muß eine nachgeschaltete Abscheideeinrichtung, z. B. ein Aktivkohle-Filter oder ein katalytischer Nachverbrenner, nur für den verbleibenden restlichen Schadstoffanteil ausgelegt werden. Desgleichen wird ein Aufbau von kondensierten Harzteilen an den abgasführenden Organen weitgehend vermieden und dadurch der Unterhalt der Anlage auf ein Minimum beschränkt.
Als Folge des weitgehenden Ausbrandes des Kunstharzbinders wird das Auspacken der Formen sowie die Regenerierung des Altsandes vereinfacht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beseitigung der beim Abgießen von mit kunstharzgebundenen Sanden hergestellten Gießformen entstehenden Abgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die zufolge der von dem Wärmeinhalt der Schmelze an den Formstoff abgegebenen Wärmemenge entstehenden Harzabgase unmittelbar bei ihrer Entstehung vollumfänglich erfaßt werden, durch Beimischung von Verbrennungsluft ein zündfähiges Gemisch gebildet wird und das Gemisch an einer Zündquelle zur Verbrennung gebracht wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß eine Sammelvorrichtung für die Abgase vorhanden ist, weiche eine die Formen (4, 5) an einer einer Gießstation unmittelbar nachgeschalteten Strecke auf mindestens drei Seiten umfassende Abdeckung (8, 18), eine Gasabsaugleitung (14, 23), Luftzutrittsöffnungen (10) und eine Zündquelle (13, 22) für das zündfähige Gemisch aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung gesteuert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils entstehende Gemisch unmittelbar zur Verbrennung gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Verbrennung nicht erfaßten Schadstoffanteile der Abgase durch eine nachgeschaltete Abscheidung beispielsweise katalytische Verbrennung vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Verbrennen der Abgase frei werdende Wärme zur Vergasung von Kunstharzbindern genutzt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Wand der Abdeckung (8, 18) mindestens eine Zündquelle (13, 22) für das zündfähige Gemisch eingesetzt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (8, 18) als Haube ausgebildet und über die Formen (4,5) gestülpt ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (8, 18) tunnelförmig ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (8,18) wärmeisolierend ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Teil der Abdeckung (8) als lösbare Haube (12) ausgebildet ist, die mindestens eine Zündquelle (13) und mindestens eine Absaugleitung (14) aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Restausscheidung der Schadstoff aus unverbrannten Gasen ein in die Absaugleitung (14, 23) eingesetzter Abscheider vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (4,5) auf einer Platte (3) aufgesetzt und von einer Transporteinrichtung (1), beispielsweise einer Rollenbahn, durch den von der Abdeckung (8, 18) begrenzten Raum bewegbar sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (8, 18) zur Ände-

rung der Luftzutrittsöffnung (10) zwischen der Platte (3) und den Wänden (6, 7, 19, 20) der Abdeckung (8,18) höheneinstellbar ausgebildet ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Abdeckung (8, 18) entsprechend dem für die weitgehende Vergasung der Binderanteile und der nachfolgenden Verbrennung des Gemisches erforderlichen Zeitbedarf und dem Transportweg der Formen pro Zeiteinheit bemessen ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zündquelle (13, 22) eine Sauerstoff-Brenngasflamme vorgesehen ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zündquelle (13, 22) eine elektrisch erzeugte Funkenstrecke vorgesehen ist.