DE2405113C3 - Verfahren zur Rückgewinnung von mit Bindemittel versetztem Formstoff sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Rückgewinnung von mit Bindemittel versetztem Formstoff sowie Anlage zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
- B22C5/18—Plants for preparing mould materials
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rückgewinnen von mit Harzen als Bindemitel versetztem
Formstoff oder Formsand durch mechanische Aufbereitung sowie eine dafür geeignete Anlage mit einem der
Auspackstelle für das Gußstück zugeordneten Zerkleinerungsorgan.
Bekanntlich wird zur Rückgewinnung kaltharzgebundener
Quarzsande von Gießereianlagen nach dem Auspacken des Gußstückes der gesamte gebrauchte
Formstoff zu einem Brecher geführt, in dem eine Zerkleinerung des Formstoffes auf geringe Korngrößen
erfolgt. Nach dem Brecher gelangt der zerkleinerte Formstoff auf das Sieb einer Klassiervorrichtung, von
der die größeren Formstoffrückstände erneut dem Brecher zugeführt und zudem Staubteile ausgesondert
werden.
Nach dem Durchwandern der Klassiervorrichtung fließt der Formstoff einem Silo zu, an dessen Auslauf ein
Mischer den Zulauf von Neusand ermöglicht. Letzterer wird zur Auffrischung und zur Volumensergänzung
benötigt, da durch die noch verbleibenden Bindeanteile im Durchschnitt nur achtzig Prozent des Altsandes
Wiederverwendung finden; der Altsand muß durch jenen Neusand verbessert werden, was den Vorteil der
an sich niedrigen Rückgewinnungskosten bei diesem Verfahren erheblich mindert.
Da es aus Wirtschaftlichkeitsgründen notwendig bleibt, die Sande bereits abgegossener Formkästen —
die erwähnten Altsande — dem Verfahrenskreislauf wieder zuzuführen, wurden in der Vergangenheit auch
andere Möglichkeiten hierfür erwogen. Es wurde versucht, die Sande auf thermischem Wege rückzugewinnen;
die hier auftretenden Nachteile waren zum einen die über den Preisen für Neusand liegenden
Rückgewinnungskosten sowie zum anderen die mit den entstehenden Abgasen auftretenden Umweltprobleme.
Versuche einer mechanisch nassen Rückgewinnung blieben bislang im Stadium von Laboratoriumsexperimenten,
da ihre Anwendung im technischen Bereich
ίο jenseits aller Wirtschaftlichkeit lag.
Die ebenfalls bekannte sogenannte pneumatische Aufbereitung liefert zwar eine weitgehend dem
Neusand entsprechende Sandqualität, kann jedoch nur nach einer Vorzerkleinerung zur Anwendung kommen.
Darüberhinaus entstehen sowohl erhebliche Sandverluste durch Kornzertrümtnerung als auch hohe Betriebskosten,
die bis an die Grenze der Neusandkosten reichen können.
So hat sich nun der Erfinder das Ziel gesetzt, das eingangs erwähnte Verfahren sowie eine Anlage zu dessen Durchführung so zu verbessern, daß der Neusandverbrauch erheblich eingeschränkt und das Verfahren in wirtschaftlich vertretbarem Rahmen durchgeführt zu werden vermag.
So hat sich nun der Erfinder das Ziel gesetzt, das eingangs erwähnte Verfahren sowie eine Anlage zu dessen Durchführung so zu verbessern, daß der Neusandverbrauch erheblich eingeschränkt und das Verfahren in wirtschaftlich vertretbarem Rahmen durchgeführt zu werden vermag.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß unmittelbar nach dem Auspacken des Gußstückes die vorliegenden
Anteile vor. thermisch hoch belastetem sowie thermisch niedrig belastetem Formsand mechanisch voneinander
getrennt werden und der abgetrennte Anteil an
jo thermisch hoch belastetem Formsand nach üblicher
Aufbereitung und nach Ersatz von Transport- oder Staubverlusten als Modellsand wiederverwendet wird.
Unter üblicher Aufbereitung ist beispielsweise das Entstauben auf Windsichtern, Fließbettsichtern, das
j') Sieben oder Waschen, sowie eine Kühlung etwa in Stauoder
Fließbettkühlern zu verstehen.
Beim Abgießen der Formen wird der am Gußstück anliegende Formsand in einer bestimmter! Stärke, d. h.
bis zu einer bestimmten Entfernung vom Gußstück,
•ίο thermisch so stark belastet, daß die Bindemittelanteiie
verbrennen. Hierdurch zerfällt der gebundene Formsand oder Formsvoff dieses Bereiches in Sand, während
er in einem größeren Abstand zum Gußstück infolge einer geringen thermischen Belastung erhalten bleibt.
4r> Das Volumen des inneren — hoch belasteten —
Bereiches ist abhängig von der Wärmestrahlung des Gußstückes und der Qualität des dieses umgebenden
Formstoffes. Für den Fachmann bedarf es besonderer Erläuterungen nicht, daß in dem Sand aus thermisch
so hoch belastet gewesenen Teilen auch Staubpartikel oder Abrieb der thermisch gering belasteten Knollen
enthalten sind.
Bei einer Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem der Auspackstelle für das Gußstück
zugeordneten Zerkleinerungsorgan ist diesem erfindungsgemäß ein Trennorgan — zum Trennen der
Anteile von thermisch niedrig belastetem und thermisch hoch belastetem Formsand — vorgeschaltet.
Der zuvor thermisch niedrig belastete Anteil des
Der zuvor thermisch niedrig belastete Anteil des
bo Formsandes oder Formstoffes wird erst nach seiner
Trennung vom Sandanteil zerkleinert — gegenüber einer Zerkleinerung des gesamten Haufwerkes bei
vorbekannten Verfahren. Die Vorteile eines geringeren Energieverbrauches, kleinerer Brechvorrichtungen und/
h5 'der kürzerer Durchlaufzeiten scheinen evident.
Der so behandelte Sand hat zumindest Neusandqualität, wobei vorteilhafte GefügeumwanHlungen durch die
thermische Beanspruchung am Quarzkorn noch nicht
berücksichtigt sind.
Da nun an den Sand hohe Ansprüche gestellt werden, der mit der Schmelze in Berührung kommt, leicht es aus,
die thermisch hoch beanspruchten Anteile beim Formen in einer relativ dünnen Schicht am Modell anzulegen
und die restlichen Hohlräume mit dem nach üblicher Weise mechanisch zurückgewonnenen Formstoffanteil
aufzufüllen. Da die äußeren Bereiche keiner hohen Beanspruchung unterworfen sind, kann dieser Formstoff
in besonders vorteilhafter Weise auch mit weniger Bindemittel gebunden werden.
Das erfindungsgemäBe Verfahren bietet somit zum einen geringere Bindemittelkosten bei niedrigeren
Glühverlusten an, zum anderen eine mäßige Gasentwicklung und somit keine außergewöhnlichen Umweltschutzprobleme.
Zudem gestattet der hierbei zur Anwendung kommende Formstoff eine leichtere Entleerung
der Formkästen, also kürzere Neben^eiten.
Da zur Regenerierung des Sandes in eine wiederverwendungsfähige Qualität nicht mehr Neusand einzusetzen
ist, sondern lediglich die durch Transport und Staub auftretenden Sandverluste ausgeglichen werden, liegt
die nunmehr erforderliche Menge von Neusand erheblich unter jener für den auf herkömmliche Weise
zurückgewonnenen Sand. Auch ist es möglich, den zurückgewonnenen hochbeanspruchten Sandanteil zur
Herstellung von Kernen zu benutzen.
Während der thermisch hochbelastet gewesene Formstoffanteil einem Sichter übergeben wird, fällt der
gröbere Formstoffanteil in einen nachgeschalteten Brecher und erst nach diesem in den Sichter. Dabei
bleibt es den jeweiligen Verhältnissen überlassen, für beide Sandqualitäten getrennte Stammbaumwege zu
konzipieren oder bevorzugtermaßen einen — beidends durch Sperrorgane schließbaren — gemeinsamen
Aufbereitungsstrang zu verwenden, den die verschiedenen Formstoffanteile in zeitlicher Verschiebung durchlaufen.
In dieser optimal nutzbaren Anlage ist erfindungsgemäß ein Pufferbunker zur vorübergehenden
Aufnahme des später zu behandelnden Teilstromes dem Trennorgan nachgeschaltet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen
Anlage erläutert; deren Verfahrensstammbaum gibt die Figur der Zeichnung wieder.
Ein Gußstück 1 liegt im Formstoffbett 3 eines Formkastens 4. Als Formstoff 3 dient ein durch Kaltharz
gebundener Quarzsand, dessen Bindemittel während des Gießvorganges durch Wärmestrahlung im Bereich
einer dem Gußstück 1 nahen Zone / verbrennt; hierdurch zerfällt der dort befindliche Formstoff 3 in
Sand 3j. Der Formstoff 3a der äußeren Zone A unterliegt
einer so geringen thermischen Belastung, daß dessen Bindemittel nicht zerstört wird, der Formstoff 3a also in
seiner Ausgangsqualität erhalten bleibt
Beim Entleeren des Formkastens 4 nach dem Gießen fällt der gesamte Formstoff 3 auf ein Trennorgan 5 in
Form eines Siebes einer Maschenweite von 0,25 mm oder mehr, in welchem eine Trennung des feinkörnigen
Sandes 3,· der hochbelasteten Innenzone J vom groben
ίο Formsand 3a der Außenzone A erfolgt Der letztgenannte
gelangt vom oberen Siebaustrag 6a in einen Backenbrecher 7 mit Exzenterschwinge 8 und aus jenem
— zerkleinert — durch die Förderlutte 9 in einen Entstaubungssichter !0. Von dessen Austragstrichter 11
wird der gebrochene Formsand 3„ in einen pneumatischen
Förderer 13, und aus diesem über eine Leitung 14„
in eine Silotasche 15 transportiert sowie gröbere Knollen od. dgl. über eine Leitung 12 zum Brecher 7
zurückgebracht
Der hochwertige sog. Innensand 3, fällt aus dem unteren Siebaustrag 6,- des Siebes 5 in einen Pufferbunker
16. Eine diesen mit dem Sichter 10 verbindende Förderlutte 17 läßt einen Schieber 18/erkennen — wie
auch die Förderlutte 9 des Brechers 7 einen entsprechenden Schieber 18a aufweist. Vermöge dieser Schieber
18 können die beiden Formsand-Qualitäten 3„ bzw. 3, zeitlich getrennt dem Sichter 10 zugeführt werden. An
dessen Ausgang schließen zwei weitere getrennte Leitungen mit Schiebern 19„, 19, an.
Bei Verwendung getrennter Sichter 10 für parallel verlaufende Förderwege der Formsandteile 3„ bzw. 3,
mögen — wie hier nicht dargestellt — die Schieber 18, 19 sowie gegebenenfalls vorgesehene Pufferbunker 16
od. dgl. entfallen.
j3 Nach dem Sichter 10 kommt der hochwertige Sand 3,
— parallel zum Wege des thermisch gering belastet gewesenen Formsandteiis 3, — über einen pneumatischen
Förderer 13, und eine Leitung 14, zur Silotasche 15„ wo ihm zur Volumensergänzung Neusand zugeführt
werden kann.
Dem zweitaschigen Silo 20 mit seinen Taschen 15„
bzw. 15, ist ein Mischer 21 nachgeschaltet, in den —
geregelt durch zwischenliegende Sperrorgane 23, 24 — entweder hochwertiger Innensand 3, oder Formsand 3a
der Außenzone A des Formkastens 4 gleitet. Im Mischer 21 werden die Sandteile 3, und 3a voneinander
unabhängig mit Bindemittel versetzt.
Die notwendigen Kühlaggregate zur Abkühlung des Formstoffes 3* 3a nach dem Gießvorgang wurden in der
Zeichnung der Übersichtlichkeit halber vernachlässigt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Rückgewinnen von mit Harzen als Bindemittel versetztem Fonnstoff oder Formsand
durch mechanische Aufbereitung, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem
Auspacken des Gußstückes die vorliegenden Anteile von thermisch hoch belastetem und thermisch
niedrig belastetem Formsand mechanisch voneinander getrennt werden und der abgetrennte Anteil an
thermisch hoch belastetem Formsand nach üblicher Aufbereitung und nach Ersatz von Transport- oder
Staubverlusten als Modellsand wieder verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die abgetrennten Anteile an thermisch hoch belastetem Formsand und an thermisch niedrig
belastetem Formsand zeitverschoben in derselben Anlage aufbereitet werden.
3. Anlage zum Rückgewinnen von mit Harzen als Bindemittel versetztem Formstoff oder Formsand
durch mechanische Aufbereitung gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mil einem der
Auspackstelle für das Gußstück zugeordneten Zerkleinerungsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Zerkleinerungsorgan (7) ein Trennorgan (5) vorgeschaltet ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennorgan (5) als feinmaschiges Sieb
mit einer Maschenweite von etwa 0,25 mm ausgebildet ist.
5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trennorgan (5) ein
Pufferbunker (16) nachgeordnet ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19742405113 DE2405113C3 (de) | 1974-02-02 | 1974-02-02 | Verfahren zur Rückgewinnung von mit Bindemittel versetztem Formstoff sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19742405113 DE2405113C3 (de) | 1974-02-02 | 1974-02-02 | Verfahren zur Rückgewinnung von mit Bindemittel versetztem Formstoff sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (3)
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---|---|
DE2405113A1 DE2405113A1 (de) | 1975-08-07 |
DE2405113B2 DE2405113B2 (de) | 1979-06-13 |
DE2405113C3 true DE2405113C3 (de) | 1980-02-14 |
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ID=5906495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742405113 Expired DE2405113C3 (de) | 1974-02-02 | 1974-02-02 | Verfahren zur Rückgewinnung von mit Bindemittel versetztem Formstoff sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2405113C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4040573A1 (de) * | 1990-01-31 | 1991-09-05 | Fischer Ag Georg | Verfahren zum behandeln von form- und/oder kernsand |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3323697C1 (de) * | 1983-07-01 | 1985-02-28 | Gerhard 5905 Freudenberg Müller-Späth | Verfahren zum Herstellen eines Giessstueckes in einer Giessform |
EP1205270A4 (de) * | 2000-01-28 | 2004-11-17 | Sintokogio Ltd | Verfahren und vorrichtung zum zerfallen und separieren von kokillenmaterial und nassand von der nassandkokille |
CN1419481A (zh) * | 2000-03-02 | 2003-05-21 | 新东工业株式会社 | 用于处理回收砂的方法 |
CN112719209A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 安徽永恒泰环保科技有限公司 | 树脂沙回收利用加工方法 |
-
1974
- 1974-02-02 DE DE19742405113 patent/DE2405113C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4040573A1 (de) * | 1990-01-31 | 1991-09-05 | Fischer Ag Georg | Verfahren zum behandeln von form- und/oder kernsand |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2405113B2 (de) | 1979-06-13 |
DE2405113A1 (de) | 1975-08-07 |
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