DE2916911A1

DE2916911A1 - METHOD FOR DAMAGING CASTING GASES

Info

Publication number: DE2916911A1
Application number: DE19792916911
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Caspers
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1980-10-30

Description

Verfahren zur Unschädlichmachung von GießgasenProcess for rendering casting gases harmless

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unschädlichmachung von Gießgasen bei Abguß einer Schmelze in kunstharzgebundene Sandformen mit kunstharzgebundenen Kernen derselben durch Zusatz von Additiven.The invention relates to a method for rendering harmless of casting gases when pouring a melt in synthetic resin-bonded sand molds with synthetic resin-bonded Cores the same by adding additives.

Beim Abguß überhitzter Metallschmelzen in Formen und auf Kerne, welche als Bindemittel kalt- und heißaushärtende Kunstharze verwenden, entstehen durch thermische Aufspaltung der Kunstharze unter Luftabschluß oder zumindest Sauerstoffmangel gesundheitsschädigende Spaltprodukte wie Phenole, Kresole, Benzole, Toluol, etc..When pouring overheated molten metal in molds and on cores, which Using cold- and hot-curing synthetic resins as binders are created by thermal decomposition of the synthetic resins in the absence of air or at least a lack of oxygen harmful decomposition products such as phenols, cresols, benzenes, toluene, etc ..

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der bewährten kunstharzgebundenen Formsande die sich bildenden Gießgase durch ein kostengünstiges, überall leicht anwendbares Verfahren unschädlich zu machen, ohne daß eine Verlagerung des Problems vom unmittelbaren Arbeitsplatz in die weitere Umgebung stattfindet.The object of the invention is to maintain the tried and tested synthetic resin-bonded Molding sands the casting gases formed by an inexpensive, easy everywhere to render the applicable procedure harmless without shifting the problem takes place from the immediate workplace to the wider area.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Additive aus oberflächenaktiven Stoffen bestehen, welche auf die Gießgase oxidierend undXoder adsorbierend wirken.This object is achieved in that the additives from surface-active Substances exist which have an oxidizing andXor adsorbing effect on the casting gases.

Durch Beimengung von Stoffen, welche auf die durch Crarkprozesse sich bildenden und kanzerogen wirkenden Gießgase oxidierend und auch adsorbierend wirken wird erreicht, daß die Gießgase in den heißen Bereichen der Gießform-durch Oxidation zu umweltneutralen verbindungen wie CO2, H2O, N2 abgebaut werden, oder sich durch Adsorbtion an die Additive anlagern. In der unmittelbaren Umgebung der Schmelze bilden sich Pyrolysegase wie H2, CO und CH4, die weniger gefährlich sind. Im Temperaturbereich von 300 - 7000C werden durch Schwelvorgänge organische Dämpfe frei, welche zu gesundheitsgefährdenden Arbeitsbedingungen führen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diese organischen Substanzen abgebaut oder physikalisch an die Additive gebunden.By adding substances that are affected by the Crark processes forming and carcinogenic casting gases oxidizing and also act adsorbing is achieved that the casting gases in the hot areas of the Casting mold - degraded through oxidation to environmentally neutral compounds such as CO2, H2O, N2 or attach themselves to the additives through adsorption. In the immediate In the vicinity of the melt, pyrolysis gases such as H2, CO and CH4 are formed, which are less dangerous are. In the temperature range of 300 - 7000C, smoldering processes turn organic Free of vapors, which lead to health-endangering working conditions. By the process according to the invention, these organic substances are degraded or physically bound to the additives.

Durch bekannte Verfahren der Nachbehandlung von kunstharzgebundenen Sandformen, wie sie beispielsweise in der DE-PS 24 35 804 vorgestellt werden, ist es möglich, die adsorbierten Teile des Gießgases umweltfreundlich zu beseitigen, so daß keine Verlagerung des Problems nur vom Arbeitsplatz in die Umgebung stattfindet, wie dies bei der Absaugung der Gießgase der Fall ist. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird also eine umfassende Lösung des Problems und nicht nur eine Verlagerung desselben auf andere Bereiche erzielt.By known methods of post-treatment of synthetic resin-bonded Sand molds, as presented for example in DE-PS 24 35 804, is it is possible to dispose of the adsorbed parts of the casting gas in an environmentally friendly manner, so that the problem does not only move from the workplace to the surrounding area, as is the case with the extraction of the casting gases. By the invention So action becomes a comprehensive solution to the problem and not just a relocation the same achieved on other areas.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß als Additiv rotes Eisenoxid (Fe203) in Gewichtsanteilen von 2 - 6 % verwendet wird, welches der Formmasse vor der Zugabe der Harz- und Härtersubstanzen beigemengt wird.An advantageous development of the method is that red iron oxide (Fe203) in proportions by weight of 2 - 6% is used as an additive, which is added to the molding compound before the resin and hardener substances are added.

Die Anwendung von Fe203 als Additiv hat neben dem Vorzug der Preiswürdigkeit noch die Eigenschaft, daß es neben der Oxidationswirkung-auch gute Eigenschaften als Adsorber zeigt.The use of Fe203 as an additive has the advantage of being affordable nor the property that it has good properties in addition to the oxidizing effect as adsorber shows.

Dies ist deshalb notwendig, da zwar in der Umgebung der Schmelze die Form hoch erhitzt wird und in diesem Bereicn die Temperatur für den Redoxvorgang ausreicht,, wohingegen in den Randzonen der Gießform diese relativ kalt ist und die sich dort bildenden Gießgase nicht mehr oxidieren lassen, sondern absorbiert werden müssen. Bedingt durch den Temperaturgradienten im Formstoff durchläuft die Konzentration organischer Stoffe im Gießgas ein Maximum, das sich je nach Gußstückgröße und nach dem Massenverhältnis von eingegossener Schmelze zum Formsand bei unterschiedlichen Zeiten nach Gießbeginn einstellt. Daher muß zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort in der Gießform für die Beseitigung der organischen Dämpfe gesorgt sein. Fe203 erfüllt beide Forderungen in vorteilhafter Weise.This is necessary because although the melt in the vicinity Form is heated up and in this area the temperature for the redox process sufficient, whereas in the Edge zones of the casting mold this relatively is cold and the casting gases that are formed there can no longer be oxidized, but instead must be absorbed. Due to the temperature gradient in the molding material passes through the concentration of organic substances in the casting gas reaches a maximum, depending on the size of the casting and according to the mass ratio of poured melt to molding sand with different Sets times after the start of pouring. Therefore must be at any time and at any place the removal of organic vapors must be ensured in the casting mold. Fe203 fulfilled both requirements in an advantageous manner.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß als Additive oxidierende Stoffe wie Braunstein (Mn02) zugegeben werden, und daß zusätzlich zum Oxidator noch Aktivkohle der Formmasse vor der Zugabe der Harz- und Härtersubstanzen beigemengt wird.Another advantageous embodiment of the invention consists in that oxidizing substances such as manganese dioxide (Mn02) are added as additives, and that in addition to the oxidizer still activated carbon of the molding compound before the addition of the resin and hardening substances are added.

Braunstein hat den Vorteil, daß er ein vorzügliches Oxidationsmittel ist, welches Aktivität auch noch bei niedrigeren Temperaturen zeigt, d.h. bis in die Randzone der Gießform hinein seine oxidierende Wirkung entfaltet. Die nicht oxidierten Bestandteile der Gießgase werden durch die beigemengte Aktivkohle absorbiert. Die Aktivkohle mit den adsorbierten Gießgasen kann in einer oben bereits genannten Sandaufbereitungsanlage umweltneutral beseitigt werden.Brownstone has the advantage that it is an excellent oxidizing agent is, which shows activity even at lower temperatures, i.e. up to in the edge zone of the casting mold develops its oxidizing effect into it. They don't oxidized components of the casting gases are absorbed by the added activated carbon. The activated carbon with the adsorbed casting gases can be used in one of the above Sand processing plant can be disposed of in an environmentally neutral manner.

Es versteht sich von selbst, daß auch noch andere Oxidations-und Adsorbtionsmittel anwendbar sind, und daß die genannten Stoffe nur als für die Praxis sowohl vom Preis her als auch von ihrer Wirkung als vorteilhaft herausgestellt wurden.It goes without saying that other oxidizing and adsorbing agents are also used are applicable, and that the substances mentioned only as for practice both from the price both in terms of their effect and have been shown to be beneficial.

Wichtig ist, daß als Additive Stoffe gewählt werden, welche neben der Oxidationswirkung auch Adsorbtionswirkung zeigen.It is important that substances are chosen as additives, which in addition to the oxidation effect also show adsorption effect.

Claims

PATENT APPLICATION 1. Process for rendering casting gases harmless when casting a melt in synthetic resin-bound sand molds with synthetic resin-bound Cores of the same by adding additives, characterized in that the additives consist of surface-active substances which oxidize and / or act on the casting gases have an adsorbing effect.

2. The method according to claim 1, characterized in that as an additive red iron oxide (Fe2O3) is used in proportions by weight of 2 - 6%, which is added to the molding compound before the resin and hardener substances are added.

3. The method according to claim 1, characterized in that as an additive oxidizing substances such as manganese dioxide (MnO2) are added, and that in addition to These oxidizers still have activated carbon in the molding compound before the resin and hardener substances are added is added.