DE2419186C2

DE2419186C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von mit brennbaren Fremdstoffen behaftetem Formsand

Info

Publication number: DE2419186C2
Application number: DE19742419186
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 6711 Gerolsheim; Schreiber Hans-Joachim Dipl.-Ing. 6101 Weiterstadt Sattler
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Carl Schenck AG
Filing date: 1974-04-20
Publication date: 1976-04-22

Description

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Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regenerieren von mit brennbaren Fremdstoffen behaftetem Formsand, z. B. Formmaskensand, durch Erhitzen, wobei das Erhitzen auf einer oder mehreren hintereinander angeordneten Schwingförderrinnen durchgeführt wird. Das Hauptpatent ermöglicht es, gebrauchten Formmaskensand, der mit Kunstharz bzw. dessen festen Verbrennungsrückständen umhüllt ist, zu regenerieren, wobei bei einfachster Ausführung und großer Betriebssicherheit nur ge- 5" ringste Anlagekosten anfallen.

Weiterhin ist aus der OE-PS 2 95 762 ein Verfahren zur Kühlung erhitzten Gießercisandes bekannt, bei dem dieser sich in einem Fließbett befindet. In der DT-AS 19 58 726 und der DT-OS 14 33 941 sind Ver- ss fahren und Vorrichtungen zur Aufbereitung von Formsand beschrieben, wobei dieser erhitzt und fluidisiert wird, was zum Abbrennen des den Formsand umgebenden Harzes führt. Dabei ist der Formsand zu Beginn des Verfahrens im wesentlichen stückig und besitzt d" einen relativ hohen Harzgehalt. Die Formsandstücke müssen zerkleinert werden, was zu einer relativ hohen Verweilzeit des Formsandes im Fließbett führt.

Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent hat es sich gezeigt, insbesondere beim Regenerieren von Phe- ⁽'5 nolharzsand und bei alleiniger Zufuhr der Verbrennungsluft von oben durch die Strahlwanddecke, daß die Verbrennungsluft nicht optimal an das einzelne Sandkorn herangeführt wird, weshalb einerseits relativ hohe Betriebstemperaturen gewählt werden müssen und andererseits die durchgesetzte Menge des Formsandes nur relativ gering ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die durchgesetzte Menge des Formsandes zu steigern und gleichzeitig die erforderlichen Betriebstemperaturen zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der nach der Behandlung in der Schwingförderrinne noch erhitzte Formsand in einem Fließbett nachbehandelt wird. Die Umhüllung des Formsandes ist dadurch bereits teilweise oxydiert, der Formsand befindet sich auf der Betriebstemperatur und die ursprünglich auch vorhandenen Stücke sind zerfallen, so daß ein etwa einheitliches Kornspektrum gegeben ist. Besonders wirtschaftlich wird das Verfahren dadurch, daß die dem Fließbett zugeführte Luft durch die beim Regenerieren auftretende Abwärme vorgewärmt ist. Vorteilhaft ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei der den Schwingförderrinnen mindestens ein Fließbettförderer nachgeschaltet ist, dessen Luftraum unterhalb eines Anströmbodens durch quer zur Förderrichtung verlaufende Trennwände in Kammern unterteilt ist. Bei einer derartigen Vorrichtung können die einzelnen Kammern mit Luft unterschiedlicher Parameter (Temperatur, Druck, Sauerstoffgehalt usw.) beschickt werden, so daß eine optimale Steuerung des Regenerierungsprozesses möglich ist. Zur Entlastung des Anströmbodens von dem Überdruck der zugeführten Luft ist eine Vorrichtung vorteilhaft, bei der den Schwingförderrinnen mindestens ein Fließbettförderer nachgeschaltei ist, der oberhalb des Anströmbodens quer zur Förderrichtung verlaufende Schotten aufweist. Da diese Schotten fest mit den Seitenblechen des Fließbettförderers verbunden sind, kann sich der Anströmboden gegen die Schotten abstützen. Befinden sich zwischen den Schotten thermisch isolierende Körper, deren Dichte und/oder Durchmesser größer ist als die entsprechenden Werte des Formsandes, so ist eine thermische Isolierung des Anströmbodens vom Formsand erreichbar.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung werden in der Steigerung des Durchsatzes der regenerierten Formsandmenge bei gleichbleibender Sandqualität gesehen sowie darin, daß durch die Absenkung der erforderlichen Betriebstemperatur eine Verringerung des spezifischen Energieaufwandes möglich ist, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erheblich verbessert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der schematischen Figur erläutert, die einen den Schwingförderrinnen nachgeschalteten Fließbettförderer im Schnitt zeigt. Der nach dem Hauptpatent regenerierte Formsand wird von der Schwingförderrinne 2 an den Fließbettförderer 10 übergeben, wobei der Prozeß durch Einstellung der Betriebstemperatur und/oder des Durchsatzes so geführt wird, daß der die Schwingförderrinne verlassende Formsand noch geringe Mengen an Kunstharzen bzw. deren festen Verbrennungsrückständen enthält. Der Fließbettförderer 10 ist leicht geneigt, so da3 der fluidisicrte Formsand durch die Schwerkraft transportiert wird. Zusätzlich kann der Fließbettförderer 10 jedoch auch noch in Schwingungen versetzt werden (in der Figur nicht gezeigt). Durch die Stutzen Il und 12 wird dem Fließbcüfördcrcr 10 Luft unter Druck zugeführt, die entweder direkt der Umgebung entnommen wird oder durch die beim Regenericren auftretende Abwärme vorgeheizt wird Im Ausführungsbeispiel sind in einer Abzugseinrichtung 13

Wärmeiauscherrohre 14 zur Vorerwärmung der L.uii angebracht. Ebenso kann die Luft auch mit Wärmetauscher vorgewärmt werden, die sich in den Abgasleitungen der Schwingrinnen 2 befinden. Durch Trennwände 15 ist der Luftraum unterhalb eines Anströmbodens 16 in Kammern unterteilt, so dali dem Hießbeit zur Optimierung des Regenerierungsprozesses an verschiedenen Stellen Luft zugeführt werden kann, wodurch die Parameter des Verfahrens wie z. B. Temperatur. Druck, Sauerstoffgehalt, unabhängig voneinander geregelt werden könnten. Oberhalb des Anströmbodens 16, der aus hochtemperaturfesiem, porösem Material wie etwa Sintermetall besteht, befindet sich der nach der Behandlung in der Schwingförderrinne 2 noch erhitzte und durch die Luft fluidisierte Formsand, dessen restliche Verunreinigungen im Fließbett oxidiert werden. Über dem Anströmboden 16 befinden sich quer zur Förderrichtung verlaufende Schotten 17, die an den Wänden des Füeßbeiiförderers 10 befestigt sind. Diese Schotten 17 bewirken einerseits eine Verlängerung und Vergleichmäßigung der Verweilzeit des Formsandes und entlasten andererseits den Anströmboden 16 mechanisch vom Luftdruck, da sie als zusätzliche Streben wirken, auf die sich der Anströmboden 16 abstützen kann. Zwischen den Schotten 17 befinden sich über der am Auslaß des Fließbettförderers 10 befindlichen Luftkammer thermisch isolierende Körper 18, deren Dichte und Durchmesser größer ist als die entsprechenden Werte des Formsandes. Diese Körper, die durch die Schotten 17 zurückgehalten werden, ermöglichen eine

ίο thermische Isolierung des Anströmbodens !6 gegen den erhitzten Formsand, wodurch entweder die Prozeßtemperatur gesteigert werden kann oder bei gleicher Prozeßtemperatur die Standzeit des Anströmbodens 16 verlängert werden kann. Selbstverständlich können sich die Körper 18 nicht nur in Teilen des Fließbettförderers 10 befinden, sie können ebenso den gesamten Anströmboden 16 schützen.

Mit einer dem Fließbeuförderer 10 nachgeschalteten Siebvorrichtung 7. z. B. einem Schwingsieb, können dem Formsand beigemengte nicht oxidierbare feste Fremdstoffe abgetrennt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Regenerieren von mit brennbaren Fremdstoffen behaftetem Formsand, z. B. Formmaskensand, durch Erhitzen des Formsandes, wobei das Erhitzen auf einer oder mehreren hintereinander angeordneten Schwingförderrinnen durchgeführt wird, nach Patent 22 21 394, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Behandlung in der Schwingförderrinne noch erhitzte Fonnsand in einem Fließbett nachbehandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fließbett zugeführte Luft durch die beim Regenerieren auftretende Abwärme <5 vorgewärmt ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer oder mehreren Schwingförderrinnen, dadurch gekennzeichnet, daß den Schwingförderrinnen (2) mindestens ein Fließbeitförderer (10) nachgeschaltet ist. dessen Luftraum unterhalb eines Anströmbodens (16) durch quer zur Förderrichtung verlaufende Trennwände (15) in Kammern unterteilt ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder 2, mit einer oder mehreren Schwingförderrinnen, dadurch gekennzeichnet, daß den Schwingförderrinnen (2) mindestens ein Fließbettförderer (10) nachgeschaltet ist, der oberhalb des Anströmbodens (16) quer zur Förderrichtung verlaufende Schotten (17) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Schotten (17) thermisch isolierende Körper (18) befinden, deren Dichte und/oder Durchmesser größer ist als die entsprechendcn Werte des Formsandes.