DE2656672C2 - Verfahren beim Regenerieren von Kernsand - Google Patents
Verfahren beim Regenerieren von KernsandInfo
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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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Description
Quarzsand und Zirkonsandgemischen erzielt In Stahlgießereien
fällt außer dem besonders temperaturbeständigen Stahlguß-Formsand auch normaler Formsand an.
An den Ausformstellen werden die verschiedenen Formsande vermischt Zur Regenerierung der Formsande
und zum Hersteilen neuer verschiedener Formsandmassen müssen die Altsande zunächst in ihre wesentlichen
Bestandteile zerlegt werden, damit anschließend definierte Gemische herstellbar sind. Der Grund für das
Ausscheiden der Chromerzsande und auch die dabei verwendete besondere Verfahrensweise, nämlich die
magnetische Abscheidung unterscheiden sich aber grundsätzlich von der Ursache und der Art der
Abscheidung von Metalloxiden gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der US-PS 24 09 665 geht es um die Abscheidung eisenhaltiger Verunreinigungen aus Glas-Sanden mittels
Flotation. Derartige eisenhaltige Verunreinigungen in Glas-Sanden sind — auch bei sehr geringen
Verunreinigungsanteilen — sehr störend für die
Glaseigenschaften; die Verunreinigungen müssen daher bis zu sehr hohen Sauberkeitsgraden hin abgeschieden
werden. Hierfür ist gemäß der US-PS 24 09 665 ein in ganz spezieller Weise ausgestaltetes Flotationsverfahren
vorgesehen. Auch hier sind Ursache und Art der Beseitigung der Verunreinigung grundsätzlich verschieden
von Ursache und Art der Ausscheidung bzw. Unschädlichmachung der Metalloxide aus Formsanden
gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der GB-PS 12 93 187 ist schließlich ein kontaktflächenbeheizter
Wirbelbettofen dargestellt zur thermischen Regenerierung von Formsanden. Die thermische
Regenerierung ist aber lediglich bei einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung als ein vorgeschalteter
Verfahrensschritt vorgesehen. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist lediglich ein
unbeheiztes Kernsandwirbelbett vorgesehen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Verfahrensschemas noch kurz
erläutert
In dem Verfahrensablauf ist ein Wirbelbettofen 1 angeordnet, in dem ein thermisch vorbehandelter
Kernsand über den Anschluß 10 zugeführt wird. Der zugeführte Kernsand ist noch genügend stark erhitzt, so
daß der Kernsand selber die erforderliche Reaktionswärme aufzubringen vermag. Aus dem Wirbelbettofen
tritt das Trägergas über die Leitung 14 aus. In dem Kreislauf ist anschließend eine Kühlstrecke 2 angeordnet,
die von außen mit entsprechender Kühlenergie 2 angeordnet, die von außen mit entsprechender Kühlenergie
versorgt wird und in der die sublimierbaren Reaktionsprodukte als feste Bestandteile niedergeschlagen
werden. Die Rückkühlung des Kreisgasmediums hat außerdem den Zweck, die anschließend im Kreislauf
vorgesehenen Aggregate vor der chemischen Aggresivität von Komponenten eines erhitzten Kreislaufmediums
zu schützen. Im Anschluß an die Kühlstrecke ist ein Filter 3 vorgesehen, in dem Staub und sublimierte
Reaktionsprodukte der Metalloxide abgeschieden und r>
dem Kreislauf entzogen werden. Danach ist ein Kreislaufgebläse 4 angeordnet, weiches das Trägergas
in dea Wirbelbettofen über den Trägergaseintritt 15 zurückdrückt In die Eintrittsleitung 15 können aus
einem Vorratsbehälter 5 mittels einer Dosierpumpe 6
tu Reaktionsmittel für die Metalloxide zudosiert werden.
Die Steuerung dieser Dosierung erfolgt seitens des austrittsseitig an der Leitung 14 vorgesehenen Analysegerätes
112. Ferner kann an der Eintrittsleitung 15 aus dem Vorratsbehälter 9 Trägergas über das Dosierventil
Ii 8a zudosiert werden. Diese Zudosierung erfolgt über
eine Druckmessung 8, die das Kreislaufmedium durch Ausgleich von Verlusten auf einem konstanten Wert
hält Die im Kreislauf zirkulierte Menge an Kreislaufmedium kann an der Mengenmessung 7 festgestellt und
2» überwacht werden.
Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung ist nun kurz folgende: Durch Einblasen eines sich inert
verhaltenden Trägergasstromes, z. B. Stickstoff oder
sauerstofffreie Luft in den Wirbelbettofen bildet sich in dem darin enthaltenen noch erhitzten Kernsand ein
Wirbelbett aus. Dem sich inert verhaltenden Trägergasstrom ist in dampfförmiger Form ein Mittel zur
Umwandlung der Metalloxide in dem Wirbelbettofen zugesetzt; es handelt sich dabei in diesem Beispiel um
κι halogenieren Kohlenstoff, z. B. um Tetrachlorkohlenstoff.
Bei den in dem Wirbelbett des Kernsandes vorliegenden Temperaturen werden durch diese Verbindung
die Metalloxide in Metallhalogenide umgewandelt die bei den vorliegenden Temperaturen sofort in
r> die Gasphase sublimieren und mit dem Trägergas aus
dem Wirbelbett durch die Leitung 14 hinausgetragen werden. In dem Analysegerät 12 kann festgestellt
werden, ob überschüssiger Tetrachlorkohlenstoff noch in dem Kreislaufmedium enthalten ist und ob dementsprechend
zu viel an Reaktionsmittel zudosiert wurde; entsprechend dem Analyseergebnis kann die Dosierung
korrigiert werden. In der Kühlstrecke 2 wird das Kreislaufmedium auf niedrigere Temperaturen heruntergekühlt,
bei denen sich die Metallhalogenide
4Ϊ abscheiden. Sie können dann zusammen mit Sandstaub
in dem Filter 3 aus dem Kreislauf abgezogen werden. Der in dem Wirbelbettofen zurückbleibende aufgewirbelte
Sand ist frei von Metalloxiden und kann aus dem Ofen 1 durch die Austragsleistung U entfernt und durch
w neuen chemisch noch nicht regenerierten Sand aus der
thermischen Vorbehandlung ersetzt werden. Das gereinigte Trägergasmedium kann durch das Gebläse 4
in den Kreislauf zurückgeführt werden; etwaige Verluste an Trägergas werden nach Maßgabe eines
« konstanten Trägergasdruckes laufend ersetzt
Claims (14)
1. Verfahren beim Regenerieren von Kernsand wobei Metalloxide abgeschieden werden, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Wiederverwendung des regenerierten Kernsandes für katalytisch
aushärtbare kunstharzgebundene Kernformen die im Kernsand enthaltenen Metalloxide chemisch
derart umgewandelt werden, daß die Umwandlungsprodukte entweder sich inert und/oder nicht-kataly
sierend gegenüber den Kernsandbindemitteln verhalten,
oder daß die Umwandlungsprodukte löslich oder gasförmig sind und aus dem Kernsand auf
flüssigem oder pneumatischem Wege entfernt werden können.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem Inertgasstrom getragener
gas- oder dampfförmiger mit den Metallcxiden
reagierender Reaktionspartner bei gegenüber Raumtemperatur erhöhter Temperatur durch ein
Kernsand-Wirbelbett hindurchgeblasen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Inertgas Stickstoff verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem zuvor eine thermische Behandlung des Kernsandes
durchgeführt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die von der thermischen Kemsandbehandlung
noch im Sand enthaltene Wärme zur Aufbringung der Reaktionstemperatur ausgenützt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Reaktionspartner ein solcher Stoff verwendet wird, der mit den Metalloxiden
zu einem bei den Reaktionstemperaturen gasförmig oder dampfförmig vorliegendem Reaktionsprodukt
reagiert, welches mit dem Inertgasstrom aus dem Kernsand ausgetragen wird.
& Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionspartner Chlor verwendet
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß als Reaktionspartner Chlorwasserstoff verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß als Reaktionspartner ein haiogenierter Kohlenwasserstoff verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionspartner Tetrachlorkohlenstoff
verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 2,3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Reaktionspartner ein solcher Stoff verwendet wird, der mit den Metalloxiden
zu einem Metallsalz reagiert
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß als Reaktionspartner Schwefeltrioxid verwendet wird, der mit den Metalloxiden zu
Metallsulfat reagiert
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet daß die Metallsalze aus dem Kernsand ausgewaschen werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt
durch Kühlen aus dem Inertgasstrom entfernt und das gereinigte Inertgas wiederverwendet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet
daß der Inertgasstrom vor einer Wiederverwendung entstaubt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren beim Regenerieren von Kernsand, wobei Metalloxide abgeschieden
werden.
Die Sandkörner von Sandformkörpern, wie sie zum
Auffüllen von Kernhohlräumen von Fußformen verwendet werden, werden durch besondere Bindemittel
zusammengehalten. Zur Regenerierung des Kernsandes benutzter Sandformkörper werden diese zunächst
mechanisch zerstört und die an den Sandkörnern '- l0 haftenden Bindemittelreste, bei denen es sich um
organische Verbindungen handelt, in einem thermischen Behandlungsverfahren vergast
Vor der Wiederverwendung des Kernsandes wird dieser mit einem zunächst noch flüssigen Bindemittel
versetzt der nach der Ausformung des Sandes zu einem Formkörper ausgehärtet wird. Diese Aushärtung kann
thermisch oder katalytisch erfolgen.
Es hat sich nun gezeigt daß Mischungen aus regeneriertem Kernsand mit katalytisch aushärtenden
*> Kunstharzbindemitteln schneller abbinden als gleiche
Mischungen aus neuem Kernsand; die Lager· und Verarbeitungszeit von mit Bindemittel versetztem
Kernsand ist also bei regeneriertem Kernsand kürzer als bei neuem Kemsand.
-'i Aufgabe der Erfindung ist es, die Kernsandregenerierung
so zu verbessern, daß die Aushärtungsbedingungen und die Lager- und Verarbeitungszeit einer angesetzten
Kernsandmischung mit den entsprechenden Daten für neuen Sand übereinstimmen. Diese Aufgabe wird
)o erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
von Anspruch 1 gelöst
Durch das Gießen und durch das Ausformen des fertigen Gußstückes aus dem Formsand treten kleine
Gußperlen mit in den Sand ein, die bei einer
π thermischen Kernsandregenerierung oxydiert werden
und in Form von Metalloxiden im Sand enthalten sind. Diese Metalloxide üben einen katalytischen Einfluß auf
Kernsandbindemittel aus und verkürzen dadurch die Lager- und Verarbeitungszeit von Kemsandmischungen.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Erweiterung der Kernsandregenerierung werden diese Metalloxide beseitigt
oder unschädlich gemacht Dieses kann dadurch geschehen, daß die Metalloxide in einem Wirbelbett des
Kernsandes in eine sublimierbare Verbindung überführt
^ und aus dem Kernsand ausgetragen werden oder
dadurch, daß die Metalloxide in Salze überführt werden; diese Salze können ausgewaschen werden oder —
soweit sie sich gegenüber den Bindemitteln inert verhalten — auch in dem Kernsand verbleiben. Die
w Reaktionswärme für das Beseitigen oder
Unschädlichmachen der Metalloxide kann dadurch aufgebracht werden, daß der Wärmeinhalt des Sandes
aus einer vorausgegangenen thermischen Kernsandregenerierung ausgenützt wird. Bei Oberführung der
r>->
Metalloxide in eine sublimierbare Verbindung wird diese zweckmäßigerweise aus dem das Wirbelbett des
Kernsandes aufwirbelnden Tragergas wieder entfernt damit dieses im Kreis geführt werden kann, ohne sich
mit dem sublimierten Gas anzureichern.
w) Aus dem Artikel in der Zeitschrift »Gießerei« (1973,
Seiten 681 bis 686, insbesondere Seite 684) geht eine magnetische Abscheidung von Chromerzsand aus
Formsandgemischen für Stahlguß als bekannt hervor. Bei Stahlguß ist ein Formsand erforderlich, der
bs wesentlich höhere Temperaturen aushalten kann als
Form- oder Kernsande fur Aluminium- oder Grauguß. Die Temperaturbeständigkeit von Stahlguß-Formsanden
wird durch Zumengen von Chromerzsand zu
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762656672 DE2656672C2 (de) | 1976-12-15 | 1976-12-15 | Verfahren beim Regenerieren von Kernsand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762656672 DE2656672C2 (de) | 1976-12-15 | 1976-12-15 | Verfahren beim Regenerieren von Kernsand |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2656672B1 DE2656672B1 (de) | 1978-02-09 |
DE2656672C2 true DE2656672C2 (de) | 1978-09-21 |
Family
ID=5995532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762656672 Expired DE2656672C2 (de) | 1976-12-15 | 1976-12-15 | Verfahren beim Regenerieren von Kernsand |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2656672C2 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5641044A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-17 | Dependable Fordath Inc | Method of casting sheel mold |
DE3825361A1 (de) * | 1988-07-26 | 1990-02-08 | Hermann Jacob | Verfahren und anlage zur regenerierung von giessereialtsandgemischen |
DE4004553C1 (de) * | 1990-02-14 | 1991-10-10 | Saz Sommer Aluminium Zug Ag, Zug, Ch | |
GB9218596D0 (en) * | 1992-09-02 | 1992-10-14 | Ashland Chemical Ltd | Reclamation of ester-cured phenolic resin bonded foundry sands |
-
1976
- 1976-12-15 DE DE19762656672 patent/DE2656672C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2656672B1 (de) | 1978-02-09 |
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