DE2429169C3

DE2429169C3 - Altsand-Regenerierverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE2429169C3
Application number: DE19742429169
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 5905 Freudenberg Roetters
Original assignee: Freier Grunder Eisen- und Metallwerke 5908 Neunkirchen GmbH
Current assignee: Freier Grunder Eisen- und Metallwerke 5908 Neunkirchen GmbH
Priority date: 1974-06-18
Filing date: 1974-06-18
Publication date: 1978-08-10
Also published as: DE2429169A1; DE2429169B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regenerieren von gebrauchtem, mechanisch aufbereitetem Gießereisand mit Harzbestandteilen (sogenanntem Altsand) durch Verbrennen von Harzbestandteilen in einem erhitzten Luftstrom oder Verbrennungsgasstrom mit Luftüberschuß, und Herunterkühlen des regenerierten Altsandes.

Alle bekannten Anlagen für die Altsandregenerierung sind zur Verarbeitung des gesamten Altsandes bei Anfall vorgesehen, so daß verhältnismäßig große Anlagen benötigt werden. μ

Für viele Anwendungen werden Teilmischungen aus Altsand, Neusand, Binder sowie Zuschlägen verwendet, so daß nicht der gesamte Altsand regeneriert werden

braucht Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Teilregenerierung von Altsand wirtschaftlich zu ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe mit Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Konzept der Regenerierung von Altsand beruht darauf, die zerschlagenen Gießereiformen nicht sofort zu regenerieren, sondern zunächst gewöhnlichen Altsand durch mechanische Aufbereitung herzustellen, und von diesem einen Teil, wie es die Zeit zuläßt, thermisch zu regenerieren. Dadurch können die gewöhnlich vorhandenen Silos und Sandförderanlagen mitbenutzt werden, so daß die für das neue Verfahren vorausgesetzte Anlagegröue entsprechend herabgesetzt werden kann.

In einer bekannten Altsand-Regenerieranlage (US-PS 28 21375) ist eine Quetscheinrichtung zur Herstellung des Altsandes aus den zerschlagenen Gießereiformen, eine Altsand-Zuführeinrichtung in Form eines Becherwerkes und eine Sandrieseleinrichtung vorgesehen, die aus übereinander angeordneten Rutschen besteht, wobei der Altsand kaskadenartig von einer auf die andere Rutsche fällt und dabei von einem heißen Verbrennungsgas-Luftstrom durchsetzt wird. Die Rutschen bestehen aus flachen konischen Hauben und Tellern mit nierenförmigen Durchfallöffnungen und werden durch eine Rütteleinrichtung vibriert. Der noch heiße, regenerierte Altsand wird pneumatisch in eine pneumatisch arbeitende Kühleinrichtung gefördert Diese Altsand-Regeneriereinrichtung kann wegen ihrer Größe nicht an ein vorhandenes Altsandsilo angebaut werden.

Eine weitere bekannte Altsand-Regenerieranlage (US-PS 30 29 484) ist als Schachtofen ausgebildet und weist als solcher eine erhebliche Größe auf. Dies trifft auch für Schachtofen zum Verbrennen von Bruchstükken aus Formmasken, Formen und Kernen zu (DE-OS 15 58 120 und DE-AS 12 87 748), bei denen man sich das mechanische Aufbereiten ersparen wKÜ. Die geglühten Formreste können danach mechanisch und/oder pneumatisch aneinander gerieben werden (DE-OS 22 52 259). Bei dieser Verfahrensweise ist der hohe technische und räumliche Aufwand nachteilig.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung besprochen. Diese zeigt einen Teil einer Sandaufbereitungsanlage von der Seite gesehen.

In einer nicht dargestellten Anlage wird Altsand mechanisch zubereitet, d.h. Sandbrocken werden zerkleinert und Metallstücke werden ausgesondert. Derartig aufbereiteter Altsand wird über eine öffnung 1 einem Silo 2 zugeführt, dessen Füllstand durch Grerzstand-Erfassungseinrichlungen 3 feststellbar ist. Das Silo besitzt einen zusätzlichen Auslaß 4, der zu einer Sandrieseleinrichtung 5 führt. Im unteren Bereich der Sandrieseleinrichtung 5 ist der Auslaß eines Brenners 6 mit Brennkammer 7 angeschlossen. Ein Gebläse 8 dient zur Zuführung von Luft zu dem Brenner 6, der mit Luftüberschuß betrieben wird. Ein Etagenpodest 9 dient zur Halterung der Teile 5 bis 8 und auch eines Pufferspeichers 10, der am unteren Ende der Sandrieselanlage 5 angeordnet ist, Grenzstand-Erfassungseinrichtungen 23 aufweist und dessen Auslaß zu einem gekühlten Fließbett 11 führt. Die Austragsöffnung dieses Fließbettes 11 und die Austragsöffnung 12 des Silos 2 führen zu einer Kühleinrichtung 13, die einen von Wasser durchflossenen Wärmetauscher aufweist, der so

betrieben werden kann, daß am Auslaß 14 beispielsweise 29° Celsius oder eine andere gewünschte Temperatur in der Nähe der Umgebungstemperatur erzielt wird. An den Auslaß 14 schließt sich eine Druckluft-Fördereinrichtung 15 an, mit welcher der Sand zu einem nicht dargestellten Vorratssilo gefördert wird.

Die Sandrieseleinrichtung 5 besitzt einen Abzugsschlot 16, in welchen noch eine Abzugsleitung 17 des Förderbettes 11 einmündet Das untere Ende des Pufferspeichers 10 steht außerdem über eine Leitung 18 mit dem Gebläse 8 in Verbindung, dessen Hauptleitung 19 zu dem Brenner 6 führt. Die Sandrieseleinrichtung 5 besteht aus einem schachtartigen Gehäuse 20 und zwei Reihen von Rutschen 21, 22, deren eine Enden am Gehäuse 20 befestigt sind und deren andere Enden kammartig ineinandergreifen.

Der Betrieb der neuen Regeneriervorrichtung geht wie folgt vor sich. Am Auslaß 4 des Silos 2 wird mechanisch aufbereiteter Altsand entnommen und der Sandrieseleinrichtung 5 zugeführt, wobei der Sand die oberste Rutsche entlang rutscht, am Rande dieser Rutsche frei herabfällt, auf die oberste Rutsche der anderen Reihe gelangt, von dort wiederum auf die nächste Rutsche der ersten Reihe fällt usw. bis e: in den Pufferspeicher 10 gelangt. Der Brenner 6 wird mit solchem Luftüberschuß betrieben, daß am Auslaß der Brennkammer 7 eine Temperatur von etwa 1000° Celsius herrscht. Damit wird die Entzündungstemperatur der Harzbestandteile (gewöhnlich Furanharz) sicher überschritten (Furanharz hat eine Entzündungstemperatur von etwa 800° Celsius), so daß die Harzbestandteile des Altsandes entstündet werden. Weitere Luft wird über die Leitung 18 herangeführt und erwärmt sich beim Durchstreichen des abgebrannten Altsandes in dem Pufferspeicher 10. Der Luft-Verbrennungsgas-Strom fließt zwischen den ills Leitbleche wirkenden Rutschen 21, 22, wobei an jeder Sand-Kaskade zwischen den einzelnen Rutschen eine besonders gute Durchdringung des Sandes mit heißer Luft gelingt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß sich die Entzündung der Harzbestandteile des Altsarides nach oben fortsetzt und eine gute Verbrennung der Harzbestandteile gewährleistet wird. Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise thermisch regenerierter Sand eine bessere Qualität als Neusand aufweist.

Die thermische Regeneriereinrichtung 5 bis 11 braucht nicht auf den während des Betriebes benötigten Durchsatz an Sand dimensioniert werden, es genügt eine Auslegung, mit der eine ausreichende Menge an thermisch regeneriertem Sand während Betriebspausen, insbesondere während der Nacht, gewonnen werden kann. Bemerkenswert bei diesem Verfahren ist der Umstand, daß sowieso vorhandene P-etriebsanlagen, nämlich das Silo 2. die Kühleinrichtung 13 und der pneumatische Förderer 15 mitverwendet werden können. Auf diese Weise gelingt es, thermisch regenerierten Sand bereitzustellen, dessen Gestehungskosten geringer als die von Neusand sind. Neusand braucht demnach lediglich zum Ausgleich von Sandverlusten der Gießerei nachgeliefert werden, d. h. es besteht eine praktische Unabhängigkeit von Neusandlieferungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Regenerieren von gebrauchtem, mechanisch aufbereitetem Gießereisand mit Harzbestandteilen (sogenannter Altsand) durch Verbrennen von Harzbestandteilen in einem erhitzten Luftstrom oder Verbrennungsgasstrom mit Luft-Oberschuß, und Herunterkühlen des regenerierten Altsandes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Altsandes aus dem Oberteil eines Silos entnommen und in einem abgezweigten Kreislauf auf solcher Strecke regeneriert wird, daß der regenerierte Altsand in der Höhe des Auslaßes des Silos in den Kreislauf des nicht thermisch regeneriemen Altsandes einmündet und dessen Kühleinrichtung und Fördereinrichtungen für den abgezweigten Kreislauf mit benutzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Kreislauf bei Betriebspausen des Kreislaufes des nicht thermisch regenerierten Altsandes betrieben wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Altsand-Zuführeinrichtung, mit einer Entzündungseinrichtung zur Lieferung heißer Verbrennungsgase, mit einer Sandrieseleinrichtung, bestehend aus übereinander angeordneten Rutschen, wobei der Sand kaskadenartig von einer auf die andere Rutsche fällt und dabei von dem heißen Verbrennungsgas-Luftstrom durchsetzt wird, und mit einer nachgeschalteten Kühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Altsand-ZuführeinrichtuT!g aus einer Abzweigung (4) eines Altsandsilos (2) besteht, daß die Entzündungseinrichtung (6, 7, 8) unterhalb der Kutschen (21, 22) angeschlossen ist, und daß die Sandrieseleinrichtung (5) über ein gekühltes Fließbett (11) zu der Kühleinrichtung (13) des Altsandsilos (2) führt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Ende der Sandrieseleinrichtung (5), dem gekühlten Fließbett (11) vorgeschaltet, ein Pufferspeicher (10) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Pufferspeicher (10) von unten her Luft zuführbar ist (Leitung 18).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschen (21,22) in zwei Reihen angeordnet sind, ihre einen Enden an gegenüberliegenden Wandungen (20) der Sandrieseleinrichtung (5) befestigt sind und ihre anderen Enden ineinandergreifen.