DE2432853A1

DE2432853A1 - Verfahren und einrichtung zum aufbereiten von giessereisand

Info

Publication number: DE2432853A1
Application number: DE19742432853
Authority: DE
Inventors: Salvatore Ghelfi
Original assignee: GHELFI AG
Current assignee: GHELFI AG
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-07-09
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE2432748A1; FR2237152B3; CH570832A5; IT991053B; FR2237152A1; GB1461333A; CH575582A5; JPS5049120A

Description

Bl 2956

Ghelfi AG, Uster (Schweiz)

Verfahren und Einrichtung zum Aufbereiten von Giessereisand

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Giessereisand sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

2ur Aufbereitung von Formsand aus Kern- und/oder Formenresten stehen bereits verschiedene Verfahren zur Auswahl. Meistens wird dabei mit mechanischen Mitteln gearbeitet, indem der Sand ausgebrochen und gesiebt wird. Diese Methode lässt sich seit der Einführung von Harzen nur noch bedingt anwenden, weil die mechanische Einwirkung allein die mit Harz gebundene Agglomerate bis in einzelne Sandkörner nicht aufzulösen vermag.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil des Standes der Technik zu beheben.

Dies wird im erfindungsgemässen Verfahren dadurch erreicht, dass Kern- und/oder Formenresten gebrochen werden und dass die durch dieses Zerkleinern entstandene Granulat thermisch behandelt wird.

Die Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kern- und/oder Formenresten aufweist, '■ der eine Vorrichtung zum thermischen Behandeln des durch das Zerkleinern der Kern- und/oder Formenresten entstandenen Granulates nachgeschaltet ist.

Nachstehend werden Beispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 schematise!! die Einrichtung zur Aufbereitung von Giessereisand und

Fig. 2 den Querschnitt des in der Einrichtung gemäss Fig. 1 verwendeten Drehofens.

Die Einrichtung zur Aufbereitung von Giessereisand enthält eine Vorrichtung 1 zum Zerkleinern von Kern- und/oder Formenrest en, eine Vorrichtung 2 zur thermischen Behandlung des von der vorstehend genannten Vorrichtung anfallenden Granulates, eine Vorrichtung 3 zur Kühlung des thermisch behandelten Giessereisandes sowie eine Vorrichtung 4 zur Behandlung von Abgasen.

Die Vorrichtung zum Zerkleinern von Kern- und/oder Formenreste-n ist eine zweistufige Mühle, deren erste Stufe eine Schneidmühle 5 darstellt. Die zweite Stufe 6 der Mühle 1 ist eine Feinmühle, welche entweder auch auf dem Rotationsprinzip arbeitet oder sie ist ein Kollergang. Der Feinmühle 6 ist ein Zwischen bunker 7 nachgeschaltet, dessen Austritt an den Eingang eines Drehofens 8 angeschlossen ist. Der Drehtrommel 9 ist kopfseitig ein Brenner 10 zugeordnet, dessen Flamme in das Innere der Drehtrommel 9 hinein gerichtet ist. Die Innenwand der Drehtrommel 9 hat einen helicoidalen Querschnitt, wie dies aus Fig.2

ersichtlich ist. Das Austrittsende der Drehtrommel 9 mündet in einen Ofenkopf 11, wo sich der Brenner 10 befindet und wo der heisse Sand dem Drehofen entnommen wird.

Dem Drehofen 8 ist dann die Vorrichtung 3 zur Kühlung von Sand nachgeschaii.ee, welche eine Kühltrommei 12 enthalt, Die Kühltrommel 12 ist an eine Zuleitung 13 für Kühlwasser sowie an eine weitere Leitung 14 angeschlossen, welche das erwärmte Wasser zu einem Kühler (nicht dargestellt)führt.

Das Eintrittsende der Drehtrommel 9 mündet in eine Nachbrennkammer 15, welche einen Bestandteil der Vorrichtung 4 zur Behandlung von Abgasen darstellt. Diese Vorrichtung besitzt ferner zwei hintereinander geschaltete Feinstaubsilos 16 und 17 durch welche die Staub enthaltenden Abgase strömen können, bis sie mit der von einem Gebläse 18 zugeführten kalten Luft gemischt werden. Am Austritt dieser Vorrichtung 4 zur Behandlung von Abgasen befindet sich ein selbstreinigender Taschenfilter Damit die Aufbereitungsanlage mit gutem Wirkungsgrad arbeiten

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kann, ist es notwendig, sämtliche Forr/.enreste, Kerne etc. zu brechen und auf eine Grosse von2 mm zu bringen.

Hierzu ist die zweistufige Mühle 1 vorgesehen. Beide Stufen 5 und 6 dieser Mühle 1 können wie gesagt auf dem Rotationsprinzip arbeiten. Die Kern- und Formenreste fallen ..auf die Schneidemühle 5, welche ein Abstossgranulat von ca. 10 mm ergibt Durch Schwerkraft können alsdann die Metallteile gegebenenfalls separiert werden (nicht dargestellt). Danach wird das Rohsandgranulat der Feinmühle 6 zugefördert, wo alsdann das Granulat von 2 mm abgestossen wird. Von hier aus wird das Granulat dem Zwischenbunker 7 zugeführt.

Aus dem Zwischenbunker 7 wird das Granulat kontinuierlich der Drehtrommel 8 aufgegeben. Diese Aufgabe erfolgt im reinen' Gegenstrom zu den Abgasen, die der kopfseitige Brenner 10 erzeugt. Der helicoidale Querschnitt dieser Trommel 8 erzwingt einerseits ein definiertes Vorwärtswandern des Sandes gegen die Flamme und verstärkt anderseits die am Wärmeaustausch beteiligten Flächen. Die Feinstaubabtrennung von Abgasen erfolgt durch Windsichten in der Vorrichtung 4 zur Behandlung von Abgasen.

Das Granulat nähert sich nun durch die Drehung der Drehtrommel 9 immer näher der Flamme des Brenners 10 bis es gegen Ende eine Temperatur von ca. 7 50° C erreicht hat.

Dieses längsame Vorwärtsrieseln des Granulates hat den Effekt, dass die Heissgase mit den Granulat dauernd im intensiven Schock-Austausch stehen. Dadurch werden die Agglomerate gesprengt und der Sand liegt wieder in seiner ursprünglichen Körnung vor.

Die organischen Bindemittel sind ab ca. 600° chemisch nicht mehr stabil und spalten sieh in gasförmige Bestandteile. Allfällige Beimengungen wie Karbonate werden unter CO₉ - Bildung ebenfalls zersetzt.

Der Brenner 10 kann entweder ein OeI- oder ein Gasbrenner sein.

Der so behandelte Sand fällt nun in die Kühltrommel 12, wo er auf eine Temperatur von ca. 50° C gebracht wird. Das Kühlwasser kann im offenen Kreislauf sowie auch in einem geschlossenen Ring mit Zwischenkühler (nicht dargestellt zirkulieren.

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Der nun zur V/iederve^wcndung bereitstehende Sand ist,
vom metallurgischen und optischen Standpunkt aus gesehen, in
Ordnung.

Die aus der Drehtrommel 9 austretenden Gase werden
durch die Nachbrennkammer 15 geführt. Ein Teil des Flugstaubes setzt sich hier bereits ab und sammelt sich in den Feinstaubsilos 16 und 17. Der Rest bleibt in Suspension in den Abgasen. Diese werden am Nachbrennkammeraustritt mit Kaltluft auf eine Temperatur von 200° C gekühlt.

Hernach strömen sie durch den selbstreinigenden Taschenfilter 19. Der Reststaubgehalt kann somit innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen gehalten werden.

Der Betrieb dieser Einrichtung ist ausserdem sehr wirtschaftlich weil pro 100 kg Sand nur benötigt v/erden

- 5 - 7 kg Heizoel oder Gas,
-2-3 kWh Elektrizität und

- 200 kg Wasser.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Aufbereiten von Giessereisand, dadurch gekennzeichnet, dass Kern- und/oder Formenresten gebrochen v/erden und dass das durch dieses Zerkleinern entstandene Granulat thermisch behandelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kern- und/oder Formenresten derart gebrochen werden, dass die sich daraus ergebenden Stücke einen Durchmesser von höchstens 2 mm aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Zerkleinern von Kern- und/oder Formenresten entstandenen Stücke bis auf 750° erhitzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sich aus der thermischen Behandlung der genannten Stücke ergebende Sand gekühlt wird, und zwar bis auf eine Temperatur von etwa 5 0 C.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beim thermischen Behandeln der genannten Stücke entstandenen Abgase von Flugstaub befreit und dann noch filtriert werden.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kern- und/oder Formenresten aufweist, der eine Vorrichtung (2) zum_vthermischen Behandeln des durch das Zerkleinern der Kern- und/oder Formenresten entstandenen Granulates nachgeschaltet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zum Zerkleinern von Kern- und/oder Formenresten eine zweistufige Mühle ist, deren erste Stufe eine Schneidmühle (5) und deren zweite Stufe eine Feinmühle (6.) ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zur thermischen Behandlung ein Drehofen (8) ist, der eine Drehtrommel (9) sowie einen Brenner (10) aufweist, wobei die Innenseite der Drehtrommel (9) im Querschnitt

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helicoidial ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) zur Kühlung von Sand eine Kühltrommel (12) aufweist, welche an eine Zu- und an eine Ableitung (13,1U) für Kühlwasser angeschlossen ist. ■ · » . ·

10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (4) zur Behandlung von Abgasen eine Nachbrennkammer (15), Reinstaubsilos (16,17) sowei ein Filter (19) enthält.

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