DE4040573C2 - Verfahren zum Behandeln von Form- und/oder Kernsand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Form- und/oder Kernsand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 33 42 975 bekannt, bei dem das Formstoffsystem als solches gesteuert wird, indem dem Form­ sand bei und nach dem Entleeren der Form soviel Feinstanteile auf der Altsandstrecke entzogen werden, daß der Formsand einen Unterschuß an Schlämmstoff aufweist, wobei dann die fehlenden Schlämmstoffanteile in Abhängigkeit von laufenden Sandprüfungen dosiert wieder zugegeben wer­ den. Hierbei findet keine Regenerierung des Altsandes statt.

Durch thermische Einwirkung von flüssigem Metall auf Formsand wird dieser wegen des verwendeten Bindemittels, z. B. Bentonit, das durch die hohen Temperaturen des flüssigen Metalls verbrennt, teilweise zer­ stört und muß aus dem Formstoffkreislauf gezogen werden. Durch Zugabe von Neusand in Form von Kernen, die zur Bildung der Hohlräume in den Gußstücken dienen, wird laufend frischer Neusand dem System zugeführt.

Überschüssiger Sand muß daher aus dem Kreislauf entfernt und auf eine Deponie abgeführt werden. Dieser sogenannte Abfall- bzw. Alt­ sand enthält neben dem Sand (in der Regel Quarzsand) auch Formstoffzu­ sätze wie Bentonit und Kohlenstoffträger. Wegen dieser Zusatzstoffe sind die Wiederverwendungsmöglichkeiten in anderen Bereichen (Bauwesen u.ä.) beschränkt. Deshalb wird der in Gießereien auf die beschriebene Weise anfallende Altsand auf Deponien gebracht.

Statistisch betrachtet fallen pro Tonne hergestellten Gusses ca. 580 kg Altsand an. Neben den wirtschaftlichen Nachteilen für die Gießereien selbst ist die Umweltbelastung durch die notwendige Entsor­ gung des anfallenden Altsandes beträchtlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dessen Hilfe eine wirt­ schaftliche Wiederverwendung des Altsandes möglich wird, so daß eine we­ sentliche Reduktion der Umweltbelastung erzielt wird, indem der zu depo­ nierende Abfall auf ein Minimum reduziert wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines beigefügten Fluß­ diagramms näher erläutert.

Die Entwicklung von Regenerierungsverfahren und -einrichtungen für Altsand ermöglichen es, Altsand bis zu einem gewissen Grad (60 bis 70%) wiederzuverwenden und in den Kreislauf zur Sandaufbereitung zu­ rückzuführen. Dies ist insbesondere aus der DE-PS 29 09 408 bekannt.

Es besteht die Möglichkeit, auch die dem Formsand zugegebenen Zusatzstoffe zu separieren und wieder als vollwertige Bestandteile in den Kreislauf zur Sandaufbereitung einzusetzen. Durch Bildung eines zweiten Kreislaufs zur Regenerierung von Altsand neben dem bestehenden er­ sten Kreislauf zur Sandaufbereitung werden mehr als 50% des Altsandes zur Wiederverwendung als Kernsand gewonnen. Dadurch wird die zur Depo­ nierung verbleibende Menge entsprechend verringert.

Das Flußdiagramm des so kombinierten Aufbereitungs- und Rege­ nerierungssystems, welches entweder direkt in die Aufbereitung inte­ griert oder örtlich entfernt plaziert werden kann, zeigt das Prinzip des hier verwendeten Zweikreislaufsystems.

Formsand aus einer Formanlage 1 und einem Auspackrost 2 wird zu einer Aufbereitungsanlage 3 transportiert, wo eine Separierung von Metallteilen und eine Beseitigung von Sandknollen u.ä. stattfindet. Hier oder an einer anderen geeigneten Stelle wird der technologisch notwendi­ ge Anteil des Formsandes als Altsand 5 abgezweigt und würde entsprechend dem bisherigen Verfahren auf eine Deponie gebracht.

Beim vorliegenden Zweikreislaufsystem wird dieser Altsand in einen zweiten Kreislauf 6 eingeführt, wo eine Regenierung stattfindet. Hier werden die beschädigten Sandkörner und ein Teil der Zusatzstoffe separiert. Das Regenerat, welches aus neuwertigem Sand besteht, wird dann als Kernsand einer Kernmacherei 4 und die wiedergewonnenen Zusatz­ stoffe werden dem Aufbereitungskreislauf (Aufbereitungsanlage 3) zuge­ führt. Reststaub 7 bestehend aus nicht mehr brauchbaren Sandkörnern und Resten von Bindemittel (ca. 20% des Altsandvolumens) können entweder direkt oder vorher in Blöcke, Pellets od. dgl. verdichtet deponiert oder mit flüssiger Schlacke vermischt werden. Letzteres kann vorteilhaft im Kupolofen durchgeführt werden.

Beispiel

Pro Stunde werden 4,5 t Altsand einem Aufbereitungskreislauf entnommen und einer mechanischen Regenierungsanlage zugeführt.

Durch kombinierte mechanische Schlag- und Scherbeanspruchung der Sandkörner bei gleichzeitigem Absaugen von Staub werden die Zusatz­ stoffhüllen von den Sandkörnern entfernt und durch Windsichtung des Staubes in einem nachfolgenden Zyklon und Filter die brauchbaren Zusatz­ stoffe vom unbrauchbaren Sandstaub separiert. Das Regenerat, welches 60 bis 65% des Altsandes ausmacht, wird direkt der Kernmacherei als Neusand zugeführt. Der im Zyklon und Filter abgeschiedene Staub aus der ersten Phase der Regenerierung enthält 30 bis 40% der Zusatzstoffe, welche dem Kreislauf für die Sandaufbereitung zugeführt werden.

Durch Anwendung des Zweikreislaufsystems wird der Bedarf an Zusatzstoffen um 62% reduziert.

Claims (5)

1. Verfahren zum Behandeln von Form- und/oder Kernsand, der als Sandform zum Abgießen von Gußstücken einer Formanlage zugeführt, an­ schließend in einer Auspackstation vom Gußstück getrennt sowie in einem ersten Kreislauf aufbereitet und der Formanlage wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbestimmter Anteil des aufzubereitenden Altsandes zur weiteren Behandlung in einen zweiten Kreislauf geleitet wird, wo er, indem der von den Sandkörnern losgelöste Staubanteil fraktioniert abgesaugt wird, zu gereinigtem Kernsand regene­ riert und zur Kern- und gegebenenfalls Formherstellung verwendet wird, wobei ein durch die fraktionierte Absaugung abgetrennter, wiederverwend­ barer Staubanteil als Zusatzstoff dem ersten Kreislauf zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in dem zweiten Kreislauf gewonnenen gereinigten Kernsandes der Menge des benötigten Kernsandes entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht verwendbare Staubanteil durch Neusand ersetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als wiederverwendbarer Staubanteil Bentonit und Kohlen­ staub abgetrennt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der wiederverwendbare Staubanteil als Bindemittel im er­ sten Kreislauf eingesetzt wird.