DE4224438A1 - Vorrichtung zur regenerierung von giessereisand und vorzugsweise mittels dieser vorrichtung durchfuehrbares verfahren zur regenerierung von giessereisand - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Re­ generierung von Gießereisand und auf ein vorzugsweise auf dieser Vorrichtung durchzuführendes Verfahren zur Rege­ nerierung von Gießereisand.

Obwohl derzeit ca. 95% des für die Gußherstellung in ver­ lorenen Formen verbrauchten Gießereisandes wiederverwendet werden, fällt dennoch eine beträchtliche Menge von Gießerei­ sand-Abfall an. Bedingt ist dies hauptsächlich dadurch, daß zur Herstellung der Außen- und Innenkonturen bzw. der Auß­ enform und des Kerns aufgrund unterschiedlicher Anforderun­ gen unterschiedliche Technologien eingesetzt werden. Während für die Außenform meist in einfacher Weise wiederaufbereitba­ rer tongebundener bzw. Bentonitsand eingesetzt wird, wird der Kern üblicherweise aus einem sehr reinen Quarz- oder einem Sondersand hergestellt, der organische oder andere Spezial­ binder enthält. Nach der Gußherstellung bildet der für die Außenform eingesetzte und der für den Kern eingesetzte Sand ein Gießereisandgemisch. Dieses kann zwar wieder zu einem als Bentonitsand einsetzbaren Gießereisand aufbereitet wer­ den, es ist jedoch derzeit ohne weiteres nicht möglich, einen zur Herstellung eines Kerns geeigneten Gießereisand aus die­ ser Gießereisandmischung zurückzugewinnen.

Demgemäß wurde bisher ein entsprechender Anteil des nach der Gußherstellung vorliegenden Gießereisandgemisches deponiert und durch neuen Quarz- bzw. Sondersand für die Kernherstel­ lung ersetzt.

Des weiteren muß auch der Bentonitsand aufgrund der thermi­ schen Binderdesaktivierung und aufgrund des Aufschmelzens bzw. Oilitisierens des Binders auf den Sandkörnern aufge­ frischt werden. Demgemäß muß auch ein Anteil des Bentonit­ sands deponiert werden.

Weiterhin gibt es Gußherstellungsverfahren, bei denen so­ wohl für die Außenform als auch für den Kern Gießereisand verwendet wird, der auf rein organisch oder anorganisch bzw. wasserglasgebundenen reinen Basissanden, bei denen es sich um Quarz- und Sondersande handelt, basiert.

Diese sog. Monosandsysteme sind zwar in einfacher Weise mechanisch regenerierbar, jedoch fällt ein beträchtlicher Sandanteil zur Deponierung an, da in Klein- und Mittelbe­ trieben auch eine rein mechanische Regenerierung aus wirt­ schaftlichen Gründen nicht einsetzbar ist.

Demgemäß müssen für die zur Deponierung vorgesehenen Ab­ fall-Gießereisandanteile Deponieflächen zur Verfügung ge­ stellt werden, was angesichts des ständig zunehmenden Um­ weltbewußtseins mit unerhört angewachsenen Schwierigkeiten verbunden ist. Auch eine Verwendung dieser Abfallmengen im Straßenbau, in der Zementindustrie oder im Rahmen von Berg­ werksverfüllungen ist äußerst problematisch, da es sich bei diesen Abfall-Gießereisanden um Deponiematerial handelt, welches im Hausmüll- und teilweise sogar im Sondermüllbe­ reich anzusiedeln ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Regenerierung von Gießereisand bzw. ein vorzugs­ weise mit Hilfe dieser Vorrichtung durchzuführendes Verfahren zur Regenerierung von Gießereisand zu schaffen, die bzw. das in einfacher Weise an unterschiedlichen Einsatzorten einsetz­ bar ist und in einfacher Weise an die an dem entsprechenden Einsatzort gestellten Anforderungen anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Gießereisand mit einer mechanischen, einer thermischen, einer chemischen und einer Naßregenerierung ge­ löst, bei der mehrere Bestandteile der Vorrichtung zu Bau­ gruppen zusammengefaßt sind, die einzeln mittels eines Transportgeräts transportabel sind, und bei der aus zwei oder mehreren Baugruppen der gesamten Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand eine für den jeweiligen Einsatz angepaßte Regenerierungsvorrichtung zusammenstellbar ist. Hiermit kann für unterschiedliche Sandarten und unterschiedliche Anfor­ derungen an das Regenerat jeweils eine optimal angepaßte Regenerierungsvorrichtung erstellt und an den Einsatzort transportiert werden, wobei mittels der zusammengestellten Regenerierungsvorrichtung die zur Regenerierung des an dem speziellen Einsatzort anfallenden Gießereisands erforderlichen Verfahrensstufen zur Verfügung gestellt werden können.

Vorteilhaft weist die erste Baugruppe eine Filteranlage auf, die so ausgelegt werden kann, daß sie sämtliche beim Betrieb der Regenerierungsvorrichtung anfallenden Gasströme sowohl von Feststoffen als auch von Schadgasen reinigt.

Darüber hinaus können an der ersten Baugruppe eine Aufgabe- und Zerkleinerungsstufe und ein dieser nachgeschalteter Förderer vorgesehen sein. Diese dienen dazu, in verklumpter Form anfallenden, aufzubereitenden Gießereisand auf seine normale Kornform zu zerkleinern, wobei mittels des Förderers der zerkleinerte Gießereisand einer weiteren Verfahrensstufe zuführbar ist.

Sofern der Förderer horizontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge einstellbar ist, ist es möglich, den Förderer ohne großen konstruktiven Aufwand an unterschied­ liche nachgeschaltete Verfahrensstufen anzuschließen.

Wenn der zu regenerierende Gießereisand so anfällt, daß er nicht vor einer Behandlung in einem weiteren Verfahrensschritt zerkleinert werden muß, ist es vorteilhaft, wenn der Förderer an einen Aufgabebunker angeschlossen werden kann.

In hinsichtlich der Aufeinanderfolge der einzelnen Verfahrens­ stufen sinnvoller Weise, lassen sich auf der zweiten Baugrup­ pe eine Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungsstufe ein dieser nachgeschalteter Förderer, eine thermische Regenerier­ stufe, die eingangsseitig an den Förderer anschließbar ist, ein weiterer Förderer, der eingangsseitig an die thermische Re­ generierstufe anschließbar ist, eine mechanische Regenerier- und Nachreinigungsstufe, die eingangsseitig an den weiteren Förderer anschließbar ist, ein dritter Förderer, der eingangs­ seitig an die mechanische Regenerierstufe anschließbar ist, und eine Endkühl- und Förderstufe zusammenfassen, die eingangssei­ tig an den dritten Förderer anschließbar ist.

Zur Erleichterung der Transportfähigkeit der zweiten Bau­ gruppe kann diese in zwei Unterbaugruppen aufgeteilt wer­ den, von denen die eine die Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungsstufe, den ersten Förderer und die thermische Regenerierstufe und die andere den zweiten Förderer, die mechanische Regenerier- und Nachreinigungsstufe, den dritten Förderer und die Endkühl- und Förderstufe aufweist. Trotz der Aufteilung in zwei Unterbaugruppen sollte die Baugruppe auch gemeinsam transportabel sein.

In einfacher Weise lassen sich die erste und die zweite Bau­ gruppe miteinander verbinden, wenn die Vorheiz- bzw. Trock­ nungs- und Vorreinigungsstufe der zweiten Baugruppe an den Förderer der ersten Baugruppe anschließbar ist. So kann der für einen nachgeschalteten Verfahrensschritt geeignete bzw. vor­ bereitete Gießereisand der die entsprechenden Verfahrensstufen aufweisenden zweiten Baugruppe zugeführt werden.

Um die bei der Vorrichtung zur Regenerierung vorhandenen ein­ zelnen Verfahrensstufen besser und variabler miteinander kom­ binieren zu können, ist es sinnvoll, wenn der der Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungsstufe der zweiten Baugruppe nachgeschaltete erste Förderer der zweiten Baugruppe horizontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge einstellbar ist.

Dieselben Vorteile bzw. vergleichbare Vorteile ergeben sich, wenn der der mechanischen Regenerier- und Nachreinigungsstufe nachgeschaltete dritte Förderer der zweiten Baugruppe hori­ zontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge ein­ stellbar ist.

Vorteilhaft lassen sich auf der dritten Baugruppe eine Naß­ regenerierstufe, eine dieser nachgeschaltete chemische Re­ generierstufe, eine dieser nachgeschaltete Wasch- und Fest/ Flüssig-Trennungsstufe, eine dieser nachgeschaltete Trock­ nungsstufe und ein dieser nachgeschalteter Förderer zusam­ menfassen. Hierdurch lassen sich in konstruktiv wenig auf­ wendiger Weise die Naßregenerier- und die chemische Regenerier­ stufe bzw. Teile davon kombinieren, was aufgrund des in der Naßregenerierstufe einzusetzenden Wassers und der in der che­ mischen Regenerierstufe einzusetzenden Reinigungsflüssigkeit zweckmäßig sein kann. Darüber hinaus fällt in der Wasch- und Fest/Flüssig-Trennungsstufe Wasser an, welches sowohl für das in der Naßregenerierstufe einzusetzende Wasser als auch zur Aufbereitung bzw. Auffrischung der in der chemischen Rege­ nerierstufe einzusetzenden Reinigungsflüssigkeit verwendet werden kann.

Eine erhebliche Erweiterung der Variationsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Regenerierungsvorrichtung ergibt sich, wenn der der mechanischen Regenerier- und Nachreinigungsstufe der zweiten Baugruppe nachschaltbare Förderer der zweiten Baugruppe an die Naßregenerierstufe der dritten Baugruppe und an die chemische Regenerierstufe der dritten Baugruppe anschließbar ist. Je nach Belastung des aufzuarbeitenden Gießereisandes bzw. nach Qualitätsanforderung an das zu erstellende Regenerat kann der zu bearbeitende Gießereisand unterschiedlichen Verfahrens­ stufen unterzogen werden. Darüber hinaus ist es möglich, dem Gießereisand in der Naßregenerierstufe zunächst die ver­ gleichsweise einfach zu separierenden Bindemittel zu entziehen, und ihn danach in der chemischen Regenerierstufe zu bearbeiten, so daß die in der chemischen Regenerierstufe vorhandene Rei­ nigungsflüssigkeit nur verhältnismäßig gering belastet wird, wenn nicht die Naßregenerierung allein bereits den Anfor­ derungen genügt.

Sofern der der Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungs­ stufe der zweiten Baugruppe nachgeschaltete Förderer der zweiten Baugruppe an die Naßregenerierstufe der dritten Baugruppe anschließbar ist, können auch die Naßregenerierstufe der dritten Baugruppe und die Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vor­ reinigungsstufe der zweiten Baugruppe zu einer sinnvollen Verfahrensabfolge kombiniert werden.

Darüber hinaus kann es sinnvoll sein, wenn der entsprechend geeignete oder zerkleinerte Gießereisand unmittelbar vom För­ derer der ersten Baugruppe auf die Naßregenerierstufe der dritten Baugruppe aufgegeben wird, wozu der genannte Förderer an diese Naßregenerierstufe anschließbar sein muß. Dann kann der Gießereisand zunächst die Naßregenerierung und dieser nachgeschaltete Verfahrensstufen der dritten Baugruppe durch­ laufen, bevor er an der zweiten Baugruppe der Endkühlung unterzogen wird.

Hierzu muß der Förderer der dritten Baugruppe horizontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge einstellbar sein, da nur dann gewährleistet ist, daß der Förderer der dritten Baugruppe an die Endkühl- und Förderstufe der zweiten Bau­ gruppe anschließbar ist.

Sofern nach den auf der dritten Baugruppe durchgeführten Verfahrensstufen noch eine thermische Regenerierung des Gießereisands erforderlich ist, ist es vorteilhaft, wenn der Förderer der dritten Baugruppe an die thermische Re­ generierstufe der zweiten Baugruppe anschließbar ist.

An der vierten Baugruppe lassen in sinnvoller Weise die zur Reinigungsflüssigkeits- und Wasseraufbereitung vorgesehenen Aggregate zusammenfassen, nämlich ein Schnellklärgerät, das an die Naßregenerierstufe der dritten Baugruppe anschließbar ist, ein Neutralisationsbehälter, der an das Schnellklärgerät angeschlossen und ausgangsseitig an die Naß- und Fest/Flüssig-Trennstufe anschließbar ist, ein weiteres Klärgerät, das ausgangs- und eingangsseitig an die chemische Trennstufe anschließbar ist, und eine Zentrifuge, die an den Absetzbereich des Schnellklärgeräts und des weiteren Klärgeräts angeschlossen ist.

Die Wasserklärung im Schnellklärgerät der vierten Baugruppe läßt sich erheblich beschleunigen, wenn die vierte Baugruppe darüber hinaus eine Flockungsmittelzugabe aufweist, die zur Unterstützung des Klärprozesses im Schnellklärgerät an diese anschließbar ist.

Vorteilhaft weist der Neutralisationsbehälter der vierten Baugruppe eine Eintragvorrichtung auf, die an den Gasausgang eines Zyklons der thermischen Regenerierstufe anschließbar ist, in dem den Abgasen der thermischen Regenierstufe Feststoffe entzogen werden. Hierdurch ist es bei einer entsprechenden Aufbereitung des aus dem Zyklon stammenden Gasstroms bzw. einer entsprechenden Aufteilung desselben möglich, das in der thermischen Regenerierstufe anfallende CO₂-haltige Abgas in wirtschaftlich sinnvoller Weise zur Neutralisierung des im Neutralisationsbehälter vorhandenen Wassers zu nutzen.

Um die erfindungsgemäße Regenerierungsvorrichtung im konti­ nuierlichen Betrieb zu betreiben, ist es sinnvoll, wenn bei ihr ein Silo vorgesehen ist, welches mittels einer Förderlei­ tung eingangsseitig an die Endkühl- und Förderstufe an­ schließbar ist. Somit ist keine kontinuierliche Abnahme des aufgearbeiteten Gießereisandes erforderlich, da der aufbe­ reitete Gießereisand im Silo gespeichert werden kann.

Es hat sich herausgestellt, daß dann besonders gute Reinigungs­ erfolge erzielt worden sind, wenn für die Naßregenerierstufe ein Attritionsgerät eingesetzt wird. Es sind jedoch auch an­ dere, ähnlich arbeitende Geräte einsetzbar.

Wenn die chemische Regenerierstufe einen Wirbelwäscher auf­ weist, in dem chemische Reinigungsflüssigkeit und Gießerei­ sand verwirbelbar sind, kann eine vollständige Ablösung der Bindemittel von den Kornoberflächen des Gießereisands er­ zielt werden.

In konstruktiv einfacher Weise läßt sich eine wirksame Ver­ wirbelung von chemischer Reinigungsflüssigkeit und Gießerei­ sand erzielen, wenn der Wirbelwäscher als mit mindestens zwei Wirbelzellen aufweisender Mehrzellenwirbler ausgebildet ist, wobei in jeder Wirbelzelle ein aus einer Wirbelwelle und einem Wirbelblatt bestehender, mittels eines Motors drehbarer Wirbler angeordnet ist.

Die Verteilung des in der chemischen Regenerierstufe zu be­ arbeitenden Gießereisands in den Mehrzellen-Wirbelwäscher läßt sich in besonders einfacher Weise bewerkstelligen, wenn zwi­ schen einem Zwischenbehälter der chemischen Regenerierstufe und dem Mehrzellen-Wirbelwäscher eine Einlaufeinrichtung angeordnet ist, die als Drehrohrverteiler ausgebildet ist, dessen Drehrohr an die Eingangsseite jeder Wirbelzelle anschließbar ist.

Eine Steuerung des Temperaturniveaus, bei dem die chemische Regenerierung abläuft, läßt sich in konstruktiv einfacher Weise dann verwirklichen, wenn zwischen den Wirbelzellen und der Innenseite eines die Wirbelzellen aufnehmenden Ge­ häuses des Mehrzellen-Wirbelwäschers ein Zwischenraum aus­ gebildet ist, in den durch ein Zufuhrteil ein Heizmedium einleitbar und aus dem durch ein Abfuhrteil das Heizmedium ausführbar ist.

Im Betrieb der Vorrichtung anfallende, u. U. aus chemischen Gründen nicht kombinierbare Heizmedien lassen sich zur Tem­ perierung der chemischen Regenerierung nutzen, wenn die Wir­ belwelle des Wirblers von einem schraubenförmigen Heizmantel umgeben ist, in den durch ein Zufuhrteil ein zweites Heizme­ dium einleitbar und aus dem durch ein Abfuhrteil das zweite Heizmedium ausführbar ist. Es kann jedoch auch im Zwischen­ raum und im Heizmantel dasselbe Heizmedium eingesetzt wer­ den. Durch den Heizmantel lassen sich die Temperaturverhält­ nisse innerhalb der Wirbelzelle selbst schneller anpassen als durch das in dem Zwischenraum vorhandene Heizmedium.

Die Ergebnisse der chemischen Regenerierung lassen sich er­ heblich verbessern und vergleichmäßigen und die Einsetzbar­ keit der einzelnen Wirbelzellen läßt sich erheblich vergrö­ ßern, wenn jede Wirbelzelle des Mehrzellen-Wirbelwäschers bzw. der Wirbelwäscher selbst, sofern dieser nicht mit mehreren Wirbelzellen ausgerüstet ist, mit einer Schnellentleereinrich­ tung ausgerüstet ist.

Dem Mehrzellen-Wirbelwäscher ist vorzugsweise ein Sieb nachge­ schaltet, in dem der Gießereisand und die die Bindemittel enthaltende chemische Reinigungsflüssigkeit separierbar sind.

Hierbei hat sich ein Vibrationssieb als besonders geeignet erwiesen.

Vorteilhaft ist dem Sieb bzw. Vibrationssieb ein Behälter nachgeschaltet, in dem der von der Reinigungsflüssigkeit separierte Gießereisand aufnehmbar ist und zur Endnaßreini­ gung mit neutralisiertem oder neutralisierendem Wasser be­ aufschlagt werden kann.

Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn dieser Behälter als Pumpensumpf einer Pumpe ausgebildet ist, mittels der der von der Reinigungsflüssigkeit separierte und mit neutralisiertem oder neutralisierendem Wasser beaufschlagte Gießereisand durch eine Leitung in einen zum Waschen und der Fest/Flüssig-Trennung dienenden Zyklon der Wasch- und Fest/Flüssig-Trennungsstufe förderbar ist.

In konstruktiv wenig aufwendiger Weise läßt sich ein funk­ tionierender Kreislauf für die Reinigungsflüssigkeit er­ stellen, wenn das Klärgerät zur Aufbereitung der chemischen Reinigungsflüssigkeit an einen dem Sieb nachgeschalteten, die das im Mehrzellen-Wirbelwäscher gelöste Bindemittel ent­ haltende Reinigungsflüssigkeit aufnehmenden Flüssigkeitsbehälter und an der Einleitung der aufbereiteten Reinigungsflüssigkeit in den Mehrzellen-Wirbelwäscher dienende Zufuhrstutzen an­ schließbar ist. Hierdurch gerät die mit dem gelösten Bindemit­ tel belastete Reinigungsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehäl­ ter in das Klärgerät, wird dort entschlämmt, dann chemisch aufbereitet bzw. aufgefrischt und dann der Eingangsseite des Mehrzellen-Wirbelwäschers zugeführt, in dem sie wiederum mit gelöstem Bindemittel belastet wird.

Die thermische Regenerierstufe hat eine thermische Regenerier­ anlage, in der der Gießereisand thermisch behandelbar ist, einen Wärmetauscher, in dem den Abgasen der thermischen Re­ generieranlage Wärme entziehbar ist, einen Zyklon, in dem den Abgasen der thermischen Regenerieranlage Feststoffe entziehbar sind, und einen Wirbelbett-Vorkühler, in dem der in der ther­ mischen Regenerieranlage erhitzte Gießereisand vorkühlbar ist. In der thermischen Regenerieranlage wird der zu behandelnde Gießereisand mit hohen Temperaturen beaufschlagt. Im Wärme­ tauscher wird die in den Abgasen enthaltene Wärme weitestgehend zurückgewonnen, wobei darüber hinaus im Zyklon den Abgasen zwecks Reinigung derselben Feststoffe entzogen werden. Im Vorkühler muß der aus der thermischen Regenerieranlage kommende, sehr heiße Gießereisand vorgekühlt werden, bevor er weiteren Verfahrensschritten zugeführt werden kann.

Als besonders vorteilhaft zur Ausgestaltung der thermischen Regenerieranlage hat sich ein Wirbelbettofen erwiesen.

Sofern oberhalb eines Wirbelbetts des Wirbelbettofens Bren­ ner angeordnet sind, mittels denen Brennstoff in den Wirbel­ bettofen einführbar ist, ist neben der Anwendung gasförmiger Brennstoffe auch die Anwendung weiterer, z. B. fester Brenn­ stoffe möglich. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im Betrieb der gesamten Vorrichtung zur Aufbereitung von Gießereisand in anderen Verfahrensstufen derartige Brenn­ stoffe als Nebenprodukte anfallen.

Konstruktiv läßt sich der Wirbelbettofen einfacher gestalten, wenn der Brennstoff über einen zur Luftzufuhr in das Wirbel­ bett dienenden Düsenboden in das Wirbelbett einführbar ist.

Der Wärmetauscher der thermischen Regenerierstufe läßt sich in einfacher Weise auf der Ober- oder einer Seitenwand des Wirbelbettofens anordnen.

Um die Transportfähigkeit des Wirbelbettofens zu erhöhen, d. h., um dessen Vertikalabmessungen im Falle des Transports zu verringern, ist es möglich, daß der Wirbelbettofen ein Wirbelbettgehäuse und eine oberhalb des Wirbelbettgehäuses und zu demselben in Vertikalrichtung bewegbare Haube aufweist, die zwischen einer oberen Betriebs- und einer unteren Transportstellung bewegbar ist. Zum Transport des Wirbelbettofens läßt sich demgemäß die Vertikalabmessung desselben beträchtlich verringern.

Die Beweglichkeit der Haube in bezug auf das Wirbelbettgehäuse läßt sich in einfacher Weise durch zum Wirbelbettgehäuse ortsfeste Stellzylinder erreichen, durch deren Ein- und Ausfahren die Haube abwärts bzw. aufwärts bewegbar ist.

Vorteilhaft lassen sich die Stellzylinder auf einem Rahmen der zweiten Baugruppe anordnen.

Eine zuverlässige Abdichtung der im Betrieb druckbeaufschlagten thermischen Regenerieranlage bzw. des Wirbelbettofens läßt sich erreichen, wenn oberhalb eines unteren Umlaufflansches der Haube eine Sandtasse und von einem oberen Umlaufflansch des Wirbelbettgehäuses nach unten vorstehend ein Dichtkeil ausgebildet sind, wobei letzterer in Betriebsstellung der Haube abdichtend in die Sandtasse eingreift.

Eine korrekte Führung bzw. Zentrierung der Haube am Wirbelbettgehäuse läßt sich erreichen, wenn am Umlaufflansch der Haube ein Führungselement angebracht ist, mittels dem die Haube bei ihrer Vertikalbewegung auf dem Außenmantel des Wirbelbettgehäuses führbar ist.

Ein sicherer Eingriff des Dichtkeils in die Sandtasse wird dadurch erreicht, daß unterhalb des Umlaufflansches des Wir­ belbettgehäuses eine Keilverbreiterung ausgebildet ist.

Vorzugsweise sind die erste, zweite, dritte und vierte Bau­ gruppe mittels Straßenfahrzeugen verfahrbar, auf denen auch die Silos und darüber hinaus Sandtransportcontainer transportiert werden können. Zur Anbringung bzw. Befesti­ gung der Baugruppen, der Silos und der Sandtransportcontainer sind die Straßenfahrzeuge ganz oder teilweise mit Wechsel­ vorrichtungen versehen.

Die Straßenfahrzeuge können zweiteilig als Sattelzug oder als Gliederzug aus Motorwagen und Anhänger ausgebildet sein.

Als besonders einfach zu handhabbare Wechselvorrichtung hat sich ein Abrollkipper erwiesen, der in Seil- oder Hakenaus­ führung ausgebildet sein kann und dessen Kippwinkel bis zu 90 Grad beträgt. Hiermit lassen sich die Baugruppen und wei­ teren Vorrichtungsteile der Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand in einfacher Weise zwecks Transport aufnehmen und zur Wiederherstellung einer Regenerierungsanlage wieder aufbauen.

Eine weitere Erleichterung des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand ist erreichbar, wenn der Aufgabebunker, der Silo und/oder dem Sandtransport dienende Sandtransportcontainer stehend und liegend befüll­ bar und entleerbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regenerierung von Gie­ ßereisand weist viele Kupplungsstellen von Rohrleitungen und anderen Bauelementen auf, die für den ordnungsgemäßen Be­ trieb der Vorrichtung gekühlt werden müssen. Vorteilhaft sind diese Kupplungsstellen an die Rückkühleinrichtung der End­ kühl- und Förderstufe der zweiten Baugruppe anschließbar.

Eine Erhöhung des betrieblichen Wirkungsgrads der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand ergibt sich, wenn sämtliche zu entleerende Vorrichtungsteile mit Schnellentleereinrichtungen ausgerüstet sind.

Bei dem vorzugsweise auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchzuführenden Verfahren zur Regenerierung von Gießereisand wird Bindemittel in einer Naßregenerierung vom Gießereisand gelöst, wird hinter der Naßregenerierung das die gelösten noch brauchbaren oder unbrauchbaren Bindemittel enthaltende Wasser vom Gießereisand abgetrennt und werden dem vom Wasser abgetrennten Gießereisand in einer chemischen Regenerierung noch verbliebene Bindemittelreste entzogen, wobei in der chemischen Regenerierung als Reinigungsflüssigkeit eine leicht saure oder auch eine basische Lösung eingesetzt, eine Temperatur im Bereich des Siedepunkts der Reinigungsflüssig­ keit eingehalten und der Gießereisand mit der Reinigungs­ flüssigkeit verwirbelt wird. Durch dieses Verfahren läßt sich eine nahezu vollständige Reinigung des Gießereisands von Bindemitteln erreichen, wobei ein Großteil der Bindemittel bereits in der vergleichsweise wenig aufwendigen Naßre­ generierung abgetrennt wird. In der chemischen Regenerierung wird nur noch verhältnismäßig wenig Bindemittel abgetrennt, so daß die chemische Reinigungsflüssigkeit nur mit einer ver­ hältnismäßig geringen Befrachtung versehen wird. Dies ist insoweit vorteilhaft, als das in der Naßregenerierung ver­ wendete Wasser bedeutend einfacher wieder aufgearbeitet werden kann als die in der chemischen Regenerierung zu verwendende Reinigungsflüssigkeit. Hinsichtlich der Reinigungsflüssigkeit ist zu sagen, daß diese so ausgewählt wird, daß sie zur Be­ seitigung bzw. Lösung der in dem zu behandelnden Gießereisand vorhandenen Bindemittel besonders wirksam ist.

Als besonders geeignetes Verfahren zur Naßregenerierung hat sich das Attritionsverfahren erwiesen.

Nach der chemischen Regenerierung werden der Gießereisand und die das gelöste Bindemittel enthaltende Reinigungsflüs­ sigkeit separiert, wobei die Reinigungsflüssigkeit in einem Kreislauf geklärt, aufgefrischt und der Eingangsseite der chemischen Regenerierung wieder zugeführt wird. In diesem Kreislaufprozeß läßt sich die Reinigungsflüssigkeit mit ver­ hältnismäßig geringem Aufwand in einem Zustand halten, in dem sie die an sie gestellten Anforderungen während der che­ mischen Regenerierung erfüllt.

Vorteilhaft wird der von der Reinigungsflüssigkeit separier­ te Gießereisand mit neutralisiertem oder neutralisierendem Wasser beaufschlagt und anschließend einer Wäsche und einer Fest/Flüssig-Trennung unterzogen.

Sofern bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regenerierung von Gießereisand in einer Verfahrensstufe Schwefelsäurelösung als Neben- bzw. Abfallprodukt anfällt, was insbesondere dann der Fall sein kann, wenn eine thermi­ sche Regenerierung durchgeführt und deren Abgase von sauren Bestandteilen befreit werden, kann diese Schwefelsäurelö­ sung als chemische Reinigungsflüssigkeit in der chemischen Regenerierung eingesetzt werden.

Vorteilhaft läßt sich zur Neutralisierung des dem von der Reinigungsflüssigkeit separierten Gießereisand zugeführten Wassers der CO₂-haltige Anteil von in der thermischen Re­ generierung anfallenden Abgasen einsetzen. Die bei der ther­ mischen Regenerierung entstehenden Abgase lassen sich somit weitestgehend von Schadstoffen befreien, wobei diese Schad­ stoffe vorteilhaft im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens nützlich eingesetzt werden können.

Wenn einem Wirbelbettofen der thermischen Regenerierung Brennstoff oberhalb eines im Wirbelbettofen ausgebildeten Wirbelbetts zugeführt wird, können als Brennstoffe Abfall- bzw. Nebenprodukte verwendet werden, die in einer anderen Verfahrensstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens anfallen.

Als besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine optimale Re­ generatqualität hat sich eine Verfahrensweise herausge­ stellt, bei der der Gießereisand nach der thermischen Regenerierung in der angegebenen Reihenfolge einer mechani­ schen Regenerierung mit Nachreinigung der chemischen Rege­ nerierung einer Endkühlung und Förderung unterzogen wird, wobei die Intensität der Nachreinigung bei der mechanischen Regenerierung so eingestellt wird, daß einerseits die Körner des Gießereisands weitestgehend unzerstört bleiben und andererseits eine Salzfracht der Reinigungsflüssigkeit in der chemischen Regenerierung gering gehalten wird.

Wenn die chemische Regenerierung in nebeneinander angeordne­ ten Wirbelzellen eines Mehrzellen-Wirbelwäschers durchge­ führt wird, die chargenweise mit Gießereisand und Reinigungs­ flüssigkeit beaufschlagt werden und hinsichtlich der Chargen­ größe und Chargendauer eingestellt werden können, können durch Zu- oder Abschalten von Wirbelzellen die Behandlungszeit, die Qualität des Regenerats und die Betriebskosten variiert wer­ den.

Im Falle einer Reihenanordnung und eines kontinuierlichen Betriebes der Wirbelzellen können die Qualität des Rege­ nerates und die Leistung der Anlage durch eine unterschied­ liche Durchlaufzeit angepaßt werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand läßt sich in einfacher Weise eine Regenerierungs­ anlage erstellen, die eine mechanische Regenerierung, eine thermische Regenerierung, eine Naßregenerierung und eine chemische Regenerierung sowie einige Sonderverfahren in be­ liebiger Weise kombinieren kann. Die Regenerierungsanlage kann aufgrund ihrer transportablen Ausgestaltung in wenig aufwen­ diger Weise an unterschiedliche Einsatzorte transportiert werden.

Darüber hinaus kann die Regenerierungsanlage aus der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung so zusammengestellt werden, daß sie, je nach Anforderung, eine Regeneratqualität zur Verfügung stellt, die weitestgehend der Qualität von Neusand ent­ spricht.

Durch die große Variabilität der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zur Regenerierung von Gießereisand und durch die große Mobilität ihrer einzelnen Baugruppen und sonstigen Bestand­ teile kann insbesondere für kleine und mittlere Gießereien eine Regenerierung von dort anfallendem Gießereisand zur Ver­ fügung gestellt werden, die aus Umweltgründen sinnvoll und darüber hinaus wirtschaftlich tragbar ist. Ferner wird durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regenerie­ rung von Gießereisand in der betreffenden Gießerei sicherge­ stellt, daß diese Gießerei ihren eigenen Gießereisand in re­ generierter Form zurückerhält. Statt des mit erheblichem Auf­ wand verbundenen Sandtransports wird im Falle der Erfindung die zur Regenerierung des Gießereisands dienende Vorrichtung selbst zu demjenigen Ort hintransportiert, an dem der Gie­ ßereisand vorhanden ist. Selbst wenn mittels Sandtransport­ containern dennoch zu bearbeitender Gießereisand zur aufge­ stellten Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand transportiert wird, sind die Transportwege erheblich gerin­ ger als bei einer stationären Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand, die von mehreren Gießereien den Sand be­ handelt.

Auch für größere Gießereien kann die erfindungsgemäße Vor­ richtung zur Regenerierung von Gießereisand sinnvoll sein, wenn nur ein geringer Anteil des in der größeren Gießerei anfallenden, wieder aufzuarbeitenden Gießereisands speziel­ len Regenerierverfahren unterzogen werden muß, die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung von Gie­ ßereisand kostengünstig zur Verfügung gestellt werden können.

Durch die erfindungsgemäße chemisch-kombinierte Regenerierung mit Mehrzellen-Wirbelwäscher wird erstmals ein zur Lösung aller bekannten Bindemittel geeignetes Aufbereitungsverfah­ ren zur Verfügung gestellt, mittels dem nahezu neusandglei­ ches Regenerat geschaffen wird. Die anfallende Abfallmenge ist wesentlich geringer als bei einfacheren Verfahren.

Mittels der erfindungsgemäß in der Vertikalabmessung verrin­ gerbaren Ausgestaltung des Wirbelbettofens können auch ver­ hältnismäßig große Durchsatzleistungen aufweisende thermi­ sche Regenerieranlagen in einfacher Weise transportiert werden.

Die Transportstabilität der einzelnen Anlagenteile sowie ihre Wiederaufstellbarkeit wird durch den Einsatz von mit Abroll­ kippern ausgerüsteten Fahrzeugen erzielt.

Durch den Einsatz von Abrollkippern und den zusätzlichen Ein­ satz von unterfahrgeeigneten Wechselaufbauten kann die Transportfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter erhöht werden. Der Einsatz von Teilanlagen kann dabei eben­ erdig beim Abrollsystem, erhöht beim Unterfahrsystem oder aufgerichtet beim Kipp- und Aufstellsystem erfolgen. Die Silos können liegend oder stehend beschickt und stehend ein­ gesetzt werden.

Das für den Transport von Anlagenteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung konzipierte Fahrzeug kann während der Betriebs­ zeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regenerierung an­ derweitige Transportaufgaben, z. B. den Sandtransport in Sandtransportcontainern, bewerkstelligen.

Die Wirbelzellen des Wirbelzellen-Wäschers können chargen­ weise betreibbar sein; darüber hinaus ist es auch möglich, die Wirbelzellen zu zumindest einer mehrere in Reihe hin­ tereinander angeordnete Wirbelzellen aufweisenden Wirbel­ zellengruppe bzw. -gruppen zu gruppieren und kontinuier­ lich zu betreiben. Zwischen den Wirbelzellen der Wirbel­ zellengruppen ist vorteilhaft eine Überlaufvorrichtung vorgesehen, um Betriebsstörungen zu vermeiden.

Zur Verbesserung des Waschvorgangs in den Wirbelzellen kön­ nen auf jeder Wirbelwelle zumindest zwei in Vertikalrich­ tung zueinander beabstandet angeordnete Wirbelblätter vor­ gesehen sein.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Wirbel­ zellen-Wäschers ergibt sich, wenn die Wirbelzellen bzw. die Wirbelzellengruppen zentrisch um eine Achse angeordnet sind.

Vorteilhaft ist dem Attritionsgerät der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Sieb nachgeschaltet, mittels dem der Gie­ ßereisand und das noch brauchbare Bindemittel enthaltende Wasser separierbar sind. Dieses Sieb kann vorteilhaft als Vibrationssieb ausgebildet sein.

Sofern diesem Sieb ein Behälter nachgeschaltet ist, kann in diesem der vom die brauchbaren Bindemittel enthaltenen Wasser separierte Gießereisand aufgenommen und mit Vor­ waschwasser beaufschlagt werden.

Sofern gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eine Pumpe vorgesehen ist, kann der vom Wasser mit brauch­ baren Bindemitteln separierte und ggf. mit Vorwaschwasser beaufschlagte Gießereisand durch eine Leitung in einen der Fest/Flüssig-Trennung dienenden Zyklon gefördert werden, bevor er in die chemische Reinigungsstufe eintritt.

Vorteilhaft kann für die Aufnahme und Weiterleitung des separierten und die brauchbaren Bindemittel enthaltenen Wassers ein weiterer Behälter vorgesehen sein.

Zur Verbesserung des im Klärgerät stattfindenden Arbeits­ vorgangs kann das Klärgerät mit einer Vorbehandlungsstufe für die Zugabe eines geeigneten Fällmittels und mit einem Feinfilter zur Nachbehandlung ausgerüstet sein.

Die Brenner des Wirbelbettofens sind in besonders zweck­ mäßiger Weise als Spezialschlammbrenner ausgebildet.

Statt einer sauren Lösung kann bei dem Verfahren zur Aufbe­ reitung von Gießereisand als Reinigungsflüssigkeit auch eine basische Lösung eingesetzt werden, vorzugsweise ein handels­ üblicher Zementschleierentferner, z. B. eine wäßrige Lösung aus Ätznatron, Natriumfluorid und Soda oder aus Ätznatron, Natriumfluorid, Soda und Natriumgluconat, wobei die wäßrige Lösung in unterschiedlicher Konzentration bis zur max. Lös­ lichkeit bei Normaltemperatur vorliegen kann.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorteilhaft sein, wenn zur Klärung der Reinigungsflüssig­ keit zusätzlich ein geeignetes Fällmittel, z. B. Wasserstoff­ superoxyd, und/oder ein geeignetes Filter eingesetzt wird bzw. werden.

Als Brennstoff läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in dieser Weise nutz- und entsorgbarer Schlamm aus der naß­ chemischen Regenerierung einsetzen, sofern dieser einen ge­ eigneten Brennwert aufweist.

Es ist auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise durchzuführen, daß die chemische Regenerierung in einem oder mehreren in Reihe angeordneten Mehrzellen-Wirbelwä­ schern durchgeführt wird, der bzw. die kontinuierlich mit Gießereisand und Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird bzw. werden.

Des weiteren ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn die Trocknungsstufe mit einem Spezialschlammbrenner ausgerüstet ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Gesamtanlage;

Fig. 2 bis Fig. 8 Einsatzvarianten der Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch einen Wirbelwäscher;

Fig. 10 einen Horizontalschnitt durch den Wirbelwäscher;

Fig. 11 einen Vertikalschnitt durch ein Wirbelbett;

Fig. 12 eine Stirnansicht einer Transporteinheit;

Fig. 13 eine Seitenansicht einer Transporteinheit;

Fig. 14 und 15 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung; und

Fig. 16 eine Einsatzvariante der Ausführungsform gemäß Fig. 14 und 15.

In den verschiedenen Ausführungsbeispielen finden für gleiche Bauteile stets gleiche Bezugszeichen Verwendung.

Eine in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer Vorrich­ tung zur Regenerierung von Gießereisand besteht als Gesamt­ anlage im wesentlichen aus vier Baugruppen I, II, III, IV, die jeweils eine transportable Einheit bilden. Des weiteren weist die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand zwei später hinsichtlich ihrer Ausgestaltung und Funktion zu beschreibende Behälter auf, die ebenfalls transportabel ausgebildet sind.

Zur Baugruppe I gehört ein Zyklon 9a, ein Filter 19, ein mit dem Filter 19 verbundener Zyklon 5a, ein Zerkleinerer 2, ein Trichter 1, der an den Zerkleinerer 2 anschließbar ist, und ein verschwenkbarer Förderer 3, der sowohl an den Trichter 1 als auch an den Zerkleinerer 2 anschließbar ist.

Zwischen der Baugruppe I und der noch zu beschreibenden Bau­ gruppe II ist ein transportabler Aufgabebunker 1a angeordnet, in dem Gießereisand speicherbar ist und aus dem heraus Gie­ ßereisand auf den Förderer 3, wenn dieser in einer entspre­ chend verschwenkten Stellung ist, aufgegeben werden kann.

Die ebenfalls als transportable Einheit verfahrbare Baugrup­ pe II hat einen Senkrechtförderer 4, der Material bzw. Gie­ ßereisand vom entsprechend verschwenkten Förderer 3 der ersten Baugruppe I übernimmt und in Vertikalrichtung aufwärts för­ dert.

Dem Senkrechtförderer 4 ist ein Vorerhitzer bzw. Trockner und Vorreiniger 5 nachgeschaltet, in den der Gießereisand vom Senkrechtförderer 4 übergeben wird. Der Vorerhitzer bzw. Trockner und Vorreiniger 5 ist über Leitungen mit den Zyklonen 5a und 9a verbunden, wobei diese Leitungsverbindungen bei einem Transport der Baugruppen I und II lösbar sind.

Aus dem Vorerhitzer bzw. Trockner und Vorreiniger 5 gelangt der Gießereisand in einen Trichter 6, dem ein beweg- bzw. verschwenkbarer Förderer 7 nachgeschaltet ist.

Der Förderer 7 ist so einstellbar, daß dieser den Gießerei­ sand in eine thermische Regenerieranlage 8 einbringt, in der die thermische Rückgewinnung des Gießereisandes im wesent­ lichen erfolgt. Die thermische Regenerieranlage 8 ist mit einem durch die Abgase betriebenen Wärmetauscher 8a ausgerüstet, mittels dem eine Verbrennungsluftvorwärmung erfolgt. Der Wärmetauscher 8a ist über eine Leitung an einen Zyklon 8b angeschlossen.

Der thermischen Regenerieranlage 8 ist ein Vorkühler 9, vor­ zugsweise mit einem Wirbelbett, nachgeschaltet, in dem der in der thermischen Regenerieranlage aufgeheizte Gießereisand gekühlt wird. Der Vorkühler 9 ist mittels einer beim Transport der Baugruppen I und II lösbaren Leitung mit dem auf der Baugruppe I vorgesehenen Zyklon 9a verbunden.

Dem Vorkühler 9 ist ein Förderer 10 nachgeschaltet, mittels dem der Gießereisand vom Vorkühler 9 zu einem Trichter 11 förderbar ist. Aus dem Trichter 11 gerät der Gießereisand in einen mechanischen Reiniger 12. Dem mechanischen Reiniger 12 ist ein Zwischenbehälter bzw. Trichter 13 nachgeschaltet, von dem der Gießereisand auf einen schwenkbaren Förderer 14 aufgebbar ist. Der Förderer 14 ist so stellbar, daß mittels ihm der Gießereisand in einen Kühlersichter 15 einbringbar ist. Der Kühlersichter 15 ist mit einem Wasserrückkühler 15a kombinierbar, mittels dem der Gießereisand sowie zu kühlende Aggregate gekühlt werden können. An den Kühlersichter 15 ist darüber hinaus ein pneumatischer Sender 16 angeschlossen, mit­ tels dem der im Kühlersichter 15 behandelte Sand durch eine Leitung 17 in einen separaten Silo 18 förderbar ist, der neben den Baugruppen I bis IV zur Vorrichtung gehört und transporta­ bel ausgebildet ist.

Die auf der Baugruppe II vorgesehenen Vorrichtungsteile wer­ den über nicht dargestellte Leitungsverbindungen zwecks Ab­ saugung und Entstaubung an den auf der Baugruppe I vorge­ sehenen Filter 19 angeschlossen, wobei die nicht dargestell­ ten Leitungsverbindungen beim Transport der Baugruppen I und II lösbar sind.

Auf der Baugruppe III ist ein Naßreinigungs- bzw. Attritions­ gerät 20 angeordnet, auf das der Gießereisand mittels des schwenkbaren Förderers 14 oder des schwenkbaren Förderers 7, die beide auf der Baugruppe II vorgesehen sind, aufgebbar ist. Aus dem Attritions- bzw. dem Naßreinigungsgerät 20 wird der Gießereisand in einen Trichter bzw. Behälter 21 aufgege­ ben, von dem aus das Gemisch aus Gießereisand und Wasser mit­ tels einer Pumpe 22 über eine Leitung 23 zu einem Zyklon 24 gefördert wird.

Aus dem Zyklon 24 gerät diejenige Komponente des aus dem Trichter bzw. Behälter 21 stammenden Gemisches, die im we­ sentlichen den Gießereisand enthält, in einen Zwischenbe­ hälter 25. Der Zyklon 24 und der Zwischenbehälter 25 sind fest miteinander verbindbar; sie können zum Transport der transportablen Baugruppe III in die Waagerechte gedreht wer­ den.

Aus dem Zwischenbehälter 25 ist der Gießereisand in einen Wirbelwäscher 26 einführbar. In dem Wirbelwäscher erfolgt eine weitere Reinigung des Gießereisands. Dem Wirbelwä­ scher 26 ist ein Sieb 27 nachgeschaltet, mittels dem die noch im Gießereisand befindliche Flüssigkeit in einen Flüs­ sigkeitsbehälter 28 ableitbar ist.

Darüber hinaus ist stromab des Siebs 27 ein Behälter 29 an­ geordnet, der als Pumpensumpf für eine Pumpe 30 dient und in dem sich der vom Sieb 27 stammende Gießereisand ansammelt und in den eine Wasserzugabe erfolgt. Mittels der Pumpe 30 kann dann Flüssigkeit und Gießereisand durch eine Leitung 31 in einen Zyklon 32 gefördert werden, in dem dem Gießereisand Flüssigkeit entzogen wird und damit der Waschvorgang erfolgt. Diese Flüssigkeit kann mittels einer entsprechend vorge­ sehenen Leitungsverbindung vom Zyklon 32 in den Trichter bzw. Behälter 21 eingeleitet werden.

Dem Zyklon 32 ist ein Filter 33 nachgeschaltet, mittels dem der Gießereisand weiter entwässert wird. Aus dem Filter 33 gerät der Gießereisand in einen Trockner 34, aus dem heraus der Gießereisand mittels eines an der Baugruppe III vorge­ sehenen Förderers 35 in den Kühlersichter 15 förderbar ist.

Dem Trockner 34 ist ein Wärmetauscher bzw. Lufterhitzer 36 zugeordnet, der vom Wärmeinhalt der Abluft der thermischen Regeneriereinheit 8, die den Wärmetauscher 8a bereits durch­ laufen hat und noch ausreichend warm ist, gespeist wird. Hierzu läuft die Abluft vom Wärmetauscher 8a über den Zyklon 8b zum Wärmetauscher bzw. Lufterhitzer 36.

Die Baugruppe IV, welche als transportable Einheit ausgebil­ det ist, hat ein Schnellklärgerät 37, welches über eine Lei­ tung an den Überlauf des Zyklons 24 angeschlossen ist, wobei die Leitungsverbindung beim Transport der Baugruppen III und IV lösbar ist. Das Schnellklärgerät 37 ist über eine Leitung mit einem Neutralisationsbehälter 38 verbunden, der seiner­ seits über eine bei einem Transport der Baugruppen III und IV lösbare Leitungsverbindung mit dem als Pumpensumpf der Pumpe 30 dienenden Behälter 29 verbunden ist. In den Neutra­ lisationsbehälter 38 wird die CO₂-haltige Abluft mittels einer Eintragvorrichtung eingeleitet, die über eine bei Transport der Baugruppen II, III und IV unterbrechbare Leitung mit dem Lufterhitzer bzw. Wärmetauscher 36 der Baugruppe III und dem Zyklon 8b der Baugruppe II verbunden ist.

Die im Schnellklärgerät 37 stattfindende Klärung der Flüssig­ keit kann durch eine Flockungsmittelzugabe 39, die ebenfalls an der Baugruppe IV vorgesehen ist, unterstützt werden. Darüber hinaus ist an der Baugruppe IV ein weiteres Klärgerät 40 vorgesehen, das eingangsseitig über eine beim Transport der Baugruppen III und IV unterbrechbare Leitungsverbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter 28 der Baugruppe 3 verbunden ist und das ausgangsseitig über eine ebenfalls beim Transport der Baugruppen III und IV unterbrechbare Leitungsverbindung an den Wirbelwäscher 26 angeschlossen ist.

Der im Schnellklärgerät 37 und der im Klärgerät 40 anfallen­ de Dünnschlamm wird mittels Leitungen in eine an der Bau­ gruppe IV vorgesehene Zentrifuge 41 eingeleitet und dort ent­ wässert.

Die im folgenden beschriebene mechanische Regenerierung wird mit Hilfe der Baugruppen I und II der vorstehend beschriebenen Vorrichtung durchgeführt. Hierfür werden Vorrichtungsteile der Baugruppen I und II teilweise kombiniert.

Die im folgenden beschriebene Teilvorrichtung sowie das mit dieser Teilvorrichtung durchführbare Verfahren ist für Gie­ ßereisande anwendbar, bei denen es sich um harz-, gelegent­ lich auch wasserglasgebundene reine Monobindersande handelt.

Bei der mechanischen Regenerierung wird - wie sich aus Fig. 2 ergibt - der zu behandelnde Gießereisand durch den Trichter 1 dem Zerkleinerer 2 zugeführt. Dies ist erforderlich, da die genannten Gießereisande üblicherweise größere Anteile von Sandknollen enthalten, die vor der eigentlichen Behandlung auf die Endkorngröße des Gießereisands zerkleinert werden müssen. Der transportable Aufgabebunker 1a wird bei dieser Einsatzvariante nicht zur Aufgabe auf den Förderer 3 ge­ nutzt, er kann jedoch als Transportbehälter zum Herantransport von Gießereisand von einem entfernteren Ort verwendet werden, wobei der in ihm transportierte bzw. gespeicherte Gießerei­ sand dann mittels einer Austragvorrichtung in den Trichter 1 aufgegeben werden kann.

Im Zerkleinerer 2 wird der Gießereisand zerkleinert. Der Zer­ kleinerer 2 kann als Zerkleinerungstrommel ausgebildet sein, in der der Sand aufgrund der Reibung seiner Brocken bzw. Sand­ knollen aneinander zerkleinert wird. Darüber hinaus kann es sich bei dem Zerkleinerer 2 um ein kombiniertes Gerät handeln, in dem gleichzeitig im Gießereisand enthaltene Metallteile abgetrennt werden. Der Zerkleinerer 2 verfügt über einen Vor- und einen Rücklauf, wobei der Gießereisand durch den Vorlauf eintritt und der auf seine Endkorngröße zerkleinerte Gießerei­ sand durch den Rücklauf auf den Förderer 3 gelangt, der in eine zur Weiterförderung des zerkleinerten Gießereisands ge­ eignete Stellung geschwenkt ist.

Bei der mechanischen Regenerierung werden von der Baugruppe II lediglich die Vorrichtungsteile 10 bis 16 benötigt. Demge­ mäß ist es zweckmäßig, diese genannten Vorrichtungsteile zu einer Unterbaugruppe zusammenzufassen und diese Unterbaugrup­ pe von der Baugruppe II abtrennbar zu gestalten. Dies kann da­ durch geschehen, daß die Vorrichtungsteile 10 bis 16 als Teilwechsel- bzw. Unterfahraufbau für die Baugruppe II ausge­ staltet werden. Darüber hinaus ist es selbstverständlich auch möglich, die Baugruppe II völlig in Baugruppen IIa und IIb aufzuspalten.

Bei der mechanischen Regenerierung wird die Baugruppe II bzw. die die Vorrichtungsteile 10 bis 16 enthaltende Unterbaugrup­ pe so aufgestellt, daß der zerkleinerte und von Metall be­ freite Gießereisand mittels des Förderers 3 auf den Förderer 10 aufgebbar ist. Bei dem Förderer 10 handelt es sich um einen Senkrechtförderer, der als Schnecken-, Becherwerk-, Scheibenförderer od. dgl. ausgebildet ist. Der Senkrechtför­ derer 10 gibt den Gießereisand in den Zwischenbehälter bzw. Trichter 11 auf, aus dem der Gießereisand in den als Prall­ reinigungsgerät ausgebildeten Reiniger 12 gerät, dem der weitere Trichter bzw. Zwischenbehälter 13 nachgeschaltet ist. Die Trichter bzw. Zwischenbehälter 11, 13 sind erforderlich, falls das Prallreinigungsgerät 12 chargenweise arbeitet.

Als Prallreinigungsgerät 12 können eine Vielzahl bekannter Bautypen dienen, die sämtlich den Gießereisand mechanisch durch rotierende Scheiben oder komprimierte Luft beschleu­ nigen und gegen feste Wandabschnitte, zum Teil auch gegen Sandanhäufungen, schleudern oder den Gießereisand in einem Fließbett gegen rotierende Werkzeuge bewegen. Durch die me­ chanische Wirkung des Aufpralls wird ein gewisser Anteil des das Sandkorn umgebenden Bindemittels abgetrennt.

Bei der mechanischen Regenerierung ist der als schwenkbarer Schneckenförderer ausgebildete Förderer 14 in einer Stellung, in der er den im Prallreinigungsgerät 12 behandelten Gießerei­ sand aus dem Zwischenbehälter bzw. Trichter 13 zum Kühler­ sichter 15 fördert. Der Kühlersichter 15 ist als kombinier­ tes Entstaubungs- und Kühlgerät bzw. als Fließbett-Entstau­ ber-Kühler ausgebildet; in ihm wird mittels eines Ventilators über einen unteren Luftraum durch Düsen fein verteilt Luft in das aus dem Gießereisand gebildete Sandbett bzw. durch dieses Sandbett hindurchgeblasen; das Sandbett wird hierdurch fluidi­ siert, d. h. transportabel gemacht. Beim Durchgang der Luft durch das Sandbett werden die im Sandbett enthaltenen Staub­ partikel von der Luft mitgerissen und darüber hinaus wird der Gießereisand vorgekühlt. Die Endkühlung des Gießereisandes wird dann mittels im Sandbett befindlicher Wasserrohre be­ werkstelligt. Die im Sandbett befindlichen Wasserrohre sind an den Wasserrückkühler 15a angeschlossen, in dem dem Wasser Wärme entzogen wird, so daß die erwünschte Temperatur inner­ halb des Sandbetts aufrecht erhalten werden kann.

Am Kühlersichter 15 ist der pneumatische Sender 16 vorgesehen, mittels dem der im Kühlersichter 15 behandelte Gießereisand durch die variable Förderleitung 17 in den transportablen Silo 18 oder in einen anderen Silo gefördert wird.

Die Entstaubung der aus dem Kühlersichter 15 stammenden, die Staubpartikel enthaltenden Luftströmung erfolgt im Filter 19, der über in Fig. 1 nicht dargestellte Leitungsverbindungen an den Kühlersichter 15 angeschlossen ist. Darüber hinaus kann der Filter 19 durch ebenfalls nicht dargestellte Lei­ tungsverbindungen auch an andere Vorrichtungsteile ange­ schlossen sein.

Bei der thermischen Regenerierung - Fig. 3 - und der thermisch-mechanischen Regenerierung - Fig. 4 - sind die Anlagenteile I und II kombiniert.

Bei der thermischen Regenerierung, die vorzugsweise für rein organisch gebundene Ausgangssande bei erhöhten Anforderungen an das Regenerat anwendbar ist, erfolgt die Aufgabe in den Trichter 1, von dem die Ausgangssande in den Zerkleinerer 2 gelangen, in dem eine Brockenzerkleinerung und Metallsepa­ rierung stattfindet.

Die thermisch-mechanische Regenerierung ist dagegen neben der Naßregenerierung bzw. der naßchemischen Regenerierung vorge­ sehen für die Regenerierung wasserglassandfreien Bentonit­ sandes bei geringeren Anforderungen an das Regenerat, wo­ bei entweder eine Direktzuführung über den hochklappbaren mechanischen Förderer 3, beispielsweise in Form eines Band­ förderers mit magnetischer Antriebstrommel erfolgt, oder eine Beschickung aus dem Aufgabebunker 1a erfolgt. Auch bei einer erforderlichen Brockenzerkleinerung im Zerkleinerer 2 erfolgt der Weitertransport mittels des Förderers 3.

Durch einen Senkrechtförderer 4, beispielsweise ein Becher­ werk, wird das Material zum Vorerhitzer, Trockner und Vor­ reiniger gefördert. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um ein chargenweise arbeitendes Gerät zur reinen Vorwär­ mung im Falle der thermischen Regenerierung oder zur zu­ sätzlichen Sandtrocknung bei Bentonitsanden. Dem Vorer­ hitzer, Trockner und Vorreiniger 5 ist ein Trichter bzw. Zwischentrichter 6 nachgeordnet, aus dem mittels eines För­ derers 7, beispielsweise einer Schnecke, die kontinuierli­ che Beschickung der eigentlichen thermischen Regenerierungs­ anlage 8 erfolgt. Zwecks weiterer Kombinationsmöglichkeiten ist der Förderer 7 schwenkbar ausgeführt.

Bei der thermischen Regenerierung 8 handelt es sich um ein an sich bekanntes Gerät, d. h. beispielsweise eine rotieren­ de Trommel, ein Wirbelbettofen oder ein ähnliches Aggregat. Zur schnellen Entleerung sind Wirbelbettöfen und ebenfalls Wirbelbettkühler mit Schnellentleervorrichtungen geeignet.

Die thermische Regenerieranlage 8 kann im Hochtemperaturbe­ reich mit ca. 800 Grad C oder mit niedrigen Temperaturen und einer Nachbrennkammer eingesetzt werden. Eine Verbren­ nungsluftvorwärmung auf ca. 600 Grad C im Wärmetauscher 8a durch die Abgase ist obligatorisch.

Nach der thermischen Behandlung, bei der organische Binder­ bestandteile nahezu restlos verbrennen, und der Bentonit im wesentlichen totgebrannt und mit den Abgasen teilweise abge­ führt wird, gelangt der heiße Sand in einen Vorkühler 9, bei­ spielsweise einen Wirbelbettvorkühler. Dieser entspricht - abgesehen von einer Batterie von Wasserkühlrohren zur End­ kühlung - dem bereits vorher beschriebenen Kühlersichter 15. Die zur Vorkühlung benutzte Luft wird soweit erwärmt, z. B. auf 300 Grad C, daß sie nach einer Reinigung im Zyklon 9a zur Vorerwärmung bzw. Trocknung im Vorerhitzer, Trockner und Vorreiniger 5 dienen kann. Nach Absaugung des Vorer­ hitzers, Trockners und Vorreinigers 5 findet eine Vorabschei­ dung durch den Zyklon 5a statt, bevor dieser Luftstromanteil zum Filter 19 gelangt.

Im Falle der thermisch-mechanischen Regenerierung entspricht der weitere Ablauf in den Bauteilen 10-19 dem bei der me­ chanischen Regenerierung beschriebenen Ablauf. Abgesehen da­ von, daß die Bauteile 11-13 blind geschaltet sind, gilt dies auch für die rein thermische Regenerierung.

Bei der thermisch-mechanisch-chemischen Regenerierung - Fig. 5 - und der thermisch-chemischen Regenerierung - Fig. 6 - sind die Anlagenteile I-IV in Kombination vor­ handen.

Die thermisch-mechanisch-chemische Regenerierung kommt bei erhöhten Anforderungen an das Regenerat für wasserglasfreie Bentonitsande, die Kernsandanteile mit anorganischem Härter enthalten, in Betracht.

Die thermisch-chemische Regenerierung findet Anwendung für gewisse organisch gebundene, jedoch anorganisch gehärtete Altsande, da sich hierbei anorganische Reaktionsprodukte weder mechanisch noch thermisch ausreichend abbauen lassen.

Bei der thermisch-mechanisch-chemischen Regenerierung ent­ spricht die erste Stufe bis zum Einlauf in den schwenkbaren Förderer 14 auch dem thermisch-mechanischen Verfahrensab­ lauf, wie er zuvor beschrieben wurde. Analog dazu entspricht die thermisch-chemische Regenerierungsvariante ebenfalls bis zum Einlauf in den Förderer 14 der thermischen Regenerierung.

Im ersteren Falle gelangt das Material über den Förderer 14 in das Attritionsgerät bzw. Naßreinigungsgerät 20. In diesem werden hauptsächlich von den glatten und zugänglichen Korn­ flächenpartien die Altbinderreste im wesentlichen naßmecha­ nisch abgereinigt, was sehr kornschonend geschieht. Der ab­ gereinigte Binder wird anschließend in einem Waschprozeß entzogen. Dies kann z. B. durch Aufgabe von Sand und Wasser im Verhältnis 1 : 5 in dem Behälter bzw. Trichter 21, eine anschließende Förderung mittels Pumpe 22 und Leitung 23 und Trennung im Zyklon 24 oder vergleichbare Naßaufbereitungen erfolgen.

Im Zyklon 24 wird das dann die abgereinigten Bindemittel enthaltende Wasser vom Gießereisand abgetrennt und über eine Leitungsverbindung dem an der Baugruppe IV vorgesehenen Schnellklärgerät 37 zugeführt.

Im folgenden laufen die thermisch-mechanisch-chemische Re­ generierung und die thermisch-chemische Regenerierung gleich ab, wobei der Unterschied darin besteht, daß im Falle der thermisch-mechanisch-chemischen Regenerierung der Gießerei­ sand aus dem Zyklon 24 in den Zwischenbehälter 25 gerät, während im Falle der thermisch-chemischen Regenerierung der Gießereisand unmittelbar vom entsprechend gestellten Förderer 14 in den Zwischenbehälter 25 gerät, wie sich aus den Fig. 5 und 6 ergibt.

Der Zwischenbehälter 25 ist erforderlich, wenn die nachfolgen­ de Behandlung des Gießereisands diskontinuierlich oder mehr­ reihig kontinuierlich erfolgt. Sofern - wie im Falle der thermisch-mechanisch-chemischen Regenerierung - der Zyklon 24 erforderlich ist, sind der Zyklon 24 und der Zwischenbehälter 25 fest miteinander verbunden und zur Verringerung der Ver­ tikalabmessungen für den Transport in die Waagerechte dreh­ bar.

Sowohl im Falle der thermisch-mechanisch-chemischen Rege­ nerierung als auch im Falle der thermisch-chemischen Rege­ nerierung gerät der weiter zu behandelnde Gießereisand aus dem Zwischenbehälter 25 in den Wirbelwäscher 26. Hierzu wird den Zellen des Mehrzellen-Wirbelwäschers 26 eine als Rei­ nigungsflüssigkeit dienende Chemikalie, bei der es sich um eine schwache Säure oder ein spezielles Lösungsmittel han­ delt, zugeleitet. Zwecks Zuleitung dieser Reinigungsflüssigkeit haben die Zellen des Mehrzellen-Wirbelwäschers 26 einen Zu­ lauf, der an das Klärgerät 40, welches sich in der Baugruppe IV befindet, angeschlossen ist. Die Leitungsverbindung zwi­ schen dem Mehrzellen-Wirbelwäscher 26, der zur Baugruppe III gehört, und dem zur Baugruppe IV gehörenden Klärgerät 40 ist lösbar ausgestaltet, so daß diese Leitungsverbindung bei einem Transport der beiden Baugruppen III und IV unterbrechbar ist.

Darüber hinaus wird der zu behandelnde Gießereisand mit der in ihn eingeleiteten Reinigungsflüssigkeit innerhalb des Mehr­ zellen-Wirbelwäschers 26 erwärmt. Die chemische Wirkung der Reinigungsflüssigkeit nebst der Wärmezufuhr bewirkt ein Herauslösen von Bindemitteln aus denjenigen Kornoberflächen­ bereichen, die mechanisch nicht zugänglich sind.

Aus dem Mehrzellen-Wirbelwäscher 26 gerät das Gemisch aus Gießereisand und der das gelöste Bindemittel enthaltenden Reinigungsflüssigkeit auf ein - wie der Mehrzellen-Wirbel­ wäscher 26 diskontinuierlich arbeitendes - als Vibrations­ trennsieb ausgestaltetes Sieb 27. Anstelle eines Vibrations­ trennsiebs kann auch ein in ähnlicher Weise arbeitendes Aggregat verwendet werden.

Im Vibrationstrennsieb 27 wird die aus dem Mehrzellen-Wir­ belwäscher 26 stammende Mischung aus Reinigungsflüssigkeit nebst gelöstem Bindemittel und Gießereisand in eine im we­ sentlichen den Gießereisand enthaltende Komponente und eine im wesentlichen die Reinigungsflüssigkeit nebst Bindemittel enthaltende Komponente getrennt. Die im wesentlichen das Rei­ nigungsmittel nebst gelöstem Bindemittel enthaltende Kompo­ nente wird in den Flüssigkeitsbehälter 28 geleitet, aus dem heraus sie über eine Leitungsverbindung dem Klärgerät 40 zu­ geführt wird. Die Leitungsverbindung zwischen dem Flüssig­ keitsbehälter 28 und dem Klärgerät 40 ist unterbrechbar aus­ gebildet, da sich der Flüssigkeitsbehälter 28 in der Bau­ gruppe III und das Klärgerät 40 in der Baugruppe IV befinden.

Die im wesentlichen den gereinigten Gießereisand enthaltende Komponente gerät aus dem Vibrationstrennsieb 27 in einen als Pumpensumpf der Pumpe 30 dienenden Behälter 29. Sie wird nach Wasserzugabe aus dem Behälter 38 der Baugruppe IV in den als Pumpensumpf dienenden Behälter 29 mittels der Pumpe 30 durch die Leitung 31 in den Zyklon 32 eingeleitet, in dem Flüssigkeit bzw. Wasser vom Gießereisand abgetrennt wird. Dieses im Zyklon 32 abgetrennte Wasser wird über eine Lei­ tungsverbindung in den dem Attritionsgerät 20 nachgeschalteten Trichter 21 eingeleitet. Sofern, wie im Falle der thermisch- chemischen Regenerierung, das Attritionsgerät 20 nebst Trichter 21 nicht in Betrieb ist, wird die bzw. das aus dem Zyklon 32 stammende Flüssigkeit bzw. Wasser in das Schnellklärgerät 37, das zur Baugruppe IV gehört, eingeleitet. Im Schnellklärgerät 37 wird die Flüssigkeit geklärt; die geklärte Flüssigkeit wird in den Neutralisationsbehälter 38 eingeleitet, von dem aus sie nach der Neutralisation in den Behälter bzw. Pumpensumpf 29 eingeleitet wird, um sicherzustellen, daß der im Behälter bzw. Pumpensumpf vorhandene Gießereisand pumpfähig ist.

Zur weiteren Entwässerung des Gießereisands wird dieser aus dem Zyklon 32 in den vorteilhaft als Vakuum-Drehfilter aus­ gebildeten Filter 33 eingeleitet. Der Filter kann außer als Vakuum-Drehfilter auch als ähnlich geartetes und funktionie­ rendes Gerät ausgebildet sein. Im Filter 33 wird dem Gießerei­ sand, wie oben bereits erwähnt, weiteres Wasser bzw. weitere Flüssigkeit entzogen.

Stromab des Filters 33 ist ein Trockner 34 angeordnet, der als Trockentrommel od. dgl. ausgebildet ist und in den der aus dem Filter 33 stammende Gießereisand eingeleitet wird. Die Trock­ nung des Gießereisands im Trockner 34 erfolgt unter Zuhilfe­ nahme des Lufterhitzers bzw. Wärmetauschers 36.

Über den vorzugsweise als Schneckenförderer ausgebildeten Förderer 35 wird der im Trockner 34 getrocknete Gießerei­ sand in den Kühlersichter 15 eingeführt, von dem aus er nach seiner Kühlung mittels des Senders 16 durch die Lei­ tung 17 in den Silo 18 gefördert wird.

Der Wärmeinhalt der Abluft bzw. Abgase der thermischen Re­ generiereinheit 8 ist, nachdem die Abluft bzw. die Abgase den Wärmetauscher 8a durchlaufen haben, noch ausreichend, um dem Lufterhitzer bzw. Wärmetauscher 36 Warmluft für die Trocknung des Gießereisandes im Trockner 34 zu liefern. Um den Lufterhitzer bzw. Wärmetauscher 36 zu schützen und um den CO₂-Anteil, der in der Abluft bzw. den Abgasen aus der thermischen Regeneriereinheit 8 vorhanden ist, später zur Neutralisation des Waschwassers verwenden zu können, sofern kein stärkeres Neutralisationsmittel ggf. zusätzlich erfor­ derlich ist, werden die Abluft bzw. die Abgase stromab des Wärmetauschers 8a in dem entsprechend ausgebildeten Zyklon 8b gereinigt.

Wie vorstehend bereits angedeutet, wird die aus dem Zyklon 24 bzw. aus dem Zyklon 32 stammende Prozeßflüssigkeit in das Schnellklärgerät 37, welches an der Baugruppe IV angeordnet ist, eingeleitet. Im vorzugsweise flachbauenden Schnellklär­ gerät 37 wird die Prozeßflüssigkeit entschlämmt; nach der Entschlämmung wird die Prozeßflüssigkeit über eine Leitungs­ verbindung in den Neutralisationsbehälter 38 eingeleitet. In dem Neutralisationsbehälter 38 ist eine rotierende Eintrag- und Rührvorrichtung vorgesehen, aus der die in dem entspre­ chend ausgebildeten Zyklon 8b abgetrennte, CO₂-haltige Abluft in die zu neutralisierende Prozeßflüssigkeit eingeleitet wer­ den kann. Demgemäß wird die Prozeßflüssigkeit im Neutralisa­ tionsbehälter 38 neutralisiert oder für stärkere Neutrali­ sationsaufgaben mittels einer anderen ggf. zusätzlichen Säure neutralisierend eingestellt und danach der Endwaschstufe des Gießereisands zugeführt, d. h. die neutralisierte bzw. neutra­ lisierende Prozeßflüssigkeit wird in den als Pumpensumpf der Pumpe 30 dienenden Behälter 29 eingeleitet. Zur Unterstützung der Klärung der Prozeßflüssigkeit im Schnellklärgerät 37 kann es vorteilhaft sein, wenn der zu klärenden Prozeßflüssigkeit aus der Flockungsmittelzugabe 39 Flockungsmittel beigegeben wird.

Die im wesentlichen die chemische Reinigungsflüssigkeit nebst gelöstem Bindemittel enthaltende, im Flüssigkeitsbehälter 28 vorhandene flüssige Komponente muß vor erneuter Anwendung und chemischer Anreicherung im Klärgerät 40, welches ähnlich dem Schnellklärgerät 37 ausgebildet ist, von Feststoffen befreit werden. Nach der entsprechenden Behandlung wird die chemische Reinigungsflüssigkeit in den Mehrzellen-Wirbelwäscher 26 ein­ geleitet. In speziellen Fällen kann mit der Klärung im Klär­ gerät 40 eine Zugabe und Behandlung mit einem geeigneten Fällmittel, z. B. H₂O₂, und nach dem Durchlauf durch das Klär­ gerät eine Feinfilterung verbunden sein.

Der im Schnellklärgerät 37 und im Klärgerät 40 abgetrennte Dünnschlamm kann beispielsweise in der Zentrifuge 41 entwäs­ sert werden, die ebenfalls zur Baugruppe IV der Vorrichtung zur Regenerierung gehört. Sofern der Wärmeinhalt dieses Schlammes ausreicht, kann die thermische Regenerierungsan­ lage 8 sowie der Sandtrockner 34 mit einem Spezialschlamm­ brenner ausgerüstet sein, so daß in dieser Weise gleichzei­ tig eine Schlammnutzung und -entsorgung stattfindet.

Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß sämtliche Lei­ tungsverbindungen, die auf unterschiedlichen Baugruppen I, II, III, IV vorgesehene Vorrichtungsteile miteinander verbinden, zwecks Transport der Vorrichtung zur Regenerierung gemäß Fig. 1 unterbrechbar sind. Dies gilt auch, wenn, wie im folgenden beschrieben, die Vorrichtung zur Regenerierung so zusammengestellt bzw. kombiniert wird, daß sie für eine mechanisch-naß-thermische Regenerierung oder für eine Naßre­ generierung und auch für eine naßchemische Regenerierung geeignet ist.

Bestimmte Gießereisande, nämlich z. B. solche mit wasserglas­ gebundenen Altsandanteilen, erlauben keine unmittelbare ther­ mische Regenerierung; bei anderen Gießereisanden, z. B. was­ serglasgebundenen Monosanden, ist eine solche thermische Re­ generierung nicht erforderlich, ebenso dann nicht, wenn an das Bentonitsandregenerat nur mäßige Anforderungen gestellt wer­ den. Sehr gute Regeneratqualitäten können jedoch auch bei gewissen Sanden durch eine naßchemische Regenerierungskom­ bination erreicht werden.

Demgemäß ist eine Naßregenerierung auch besonders sinnvoll, wenn es sich beim zu behandelnden Gießereisand um einen wasserglasgebundenen Monosand handelt, da Wasserglasbinde­ mittel gut wasserlöslich sind.

Sofern es sich bei dem Gießereisand um Bentonitsand mit Wasserglassandanteilen handelt, könnte es bei der ther­ mischen Regenerierungsstufe geschehen, daß die Wasserglas­ sandanteile aufgeschmolzen werden und so das Sand- bzw. Wir­ belbett und die entsprechenden Vorrichtungsteile verkleben. Daher ist es bei als Bentonitsand mit Wasserglassandanteilen ausgebildetem Gießereisand erforderlich, im Falle einer ab­ schließenden thermischen Regenerierung eine Naßregenerierung vorzuschalten, wobei der Naßregenerierung zur Vermeidung größerer Schlammengen wiederum eine mechanische Regenerierung vorgeschaltet wird.

Im folgenden wird nunmehr die Vorrichtung sowie das entspre­ chende Verfahren zur mechanisch-naß-thermischen Regenerierung bzw. zur Naßregenerierung und zur naßchemischen Regenerierung erläutert. Zum Einsatz kommen dabei sämtliche Baugruppen I, II, III und IV.

Bei der mechanisch-naß-thermischen Regenerierung wird der zu behandelnde Gießereisand durch den Trichter 1 aufgegeben, im Zerkleinerer 2 zerkleinert, durch den Förderer 3 zum Senk­ rechtförderer 4 gefördert, im Vorerhitzer bzw. Trockner und Vorreiniger 5 entfeuchtet bzw. vorgereinigt und dann in den Zwischentrichter 6 eingeleitet. Danach wird der so getrocknete und vorgereinigte Gießereisand durch die schwenkbar ausgebil­ deten Förderer 7 vom Zwischentrichter 6 zum Attritionsgerät 20 gefördert.

Im Falle der reinen Naßregenerierung und der naßchemischen Regenerierung wird der zu behandelnde Gießereisand nach seiner Zerkleinerung im Zerkleinerer 2 durch den entsprechend ver­ schwenkten Förderer 3 unmittelbar in das Attritionsgerät 20 eingeleitet.

Im Falle der naßchemischen Regenerierung ist es erforderlich, im Gegensatz zu Fig. 1 bzw. Fig. 7 und 8 gemäß Fig. 14 am Auslauf des Gerätes 20 ein Trennsieb 20a vorzusehen, um die Flüssigkeit vor Einlauf des Sandes in den Behälter 21 zu se­ parieren, diese in einem Behälter 21a zu sammeln und dann anderweitig zu behandeln oder zu verwenden.

Danach durchläuft der Gießereisand sowohl im Falle der mecha­ nisch-naß-thermischen Regenerierung als auch im Falle der rei­ nen Naßregenerierung und der naßchemischen Regenerierung die im Zusammenhang mit der mechanisch-chemisch-thermischen Re­ generierung bereits ausführlich geschilderten Vorrichtungs­ teile 21 bis 34 bzw. die entsprechenden Verfahrensstufen.

Im Falle der mechanisch-naß-thermischen Regenerierung gerät der soweit behandelte Gießereisand aus dem Trockner 34 auf den vorzugsweise als Schneckenförderer ausgebildeten Förderer 35 und wird von diesem in die thermische Regenerieranlage 8 aufgegeben. Die weiteren bei der mechanisch-naß-thermischen Regenerierung in Betrieb befindlichen Vorrichtungsteile bzw. die weiteren Verfahrensschritte entsprechen denjenigen der im Zusammenhang mit Fig. 4 geschilderten thermisch-mechanischen Regenerierung, wobei auch die mechanisch-naß-thermische Re­ generierung im Silo 18 endet, wie sich aus Fig. 7 ergibt.

Bei der reinen Naßregenerierung wie auch bei der naßchemischen Regenerierung wird der Gießereisand vom Förderer 3, dem, sofern erforderlich, der Trichter 1 nebst Zerkleinerer 2 vorgeschaltet sind, unmittelbar in das Attritionsgerät 20 aufgegeben. Der weitere Verfahrensablauf entspricht dem der mechanisch-naß- thermischen Regenerierung, wobei der hinter dem Trockner 34 angeordnete Förderer 35 den soweit behandelten Gießereisand direkt zum Kühlersichter 15 fördert, in dem, wie vorstehend bereits beschrieben, der Gießereisand gekühlt und entstaubt wird.

Auch für das vorstehend beschriebene Verfahren nach Fig. 8 bzw. nach Fig. 16 kann es vorteilhaft sein, wenn die Baugruppe II in eine Unterbaugruppe IIa, die die Vorrich­ tungsteile 4 bis 9 enthält, und eine Unterbaugruppe IIb, die die Vorrichtungsteile 10 bis 16 enthält, aufgeteilt ist. Die Unterbaugruppe IIa enthält dann die zur mechanisch-thermischen Regenerierung erforderlichen Vorrichtungsteile, während die Unterbaugruppe IIb die zur mechanischen Regenerierung bzw. die zur Nachreinigung und Endkühlung erforderlichen Vor­ richtungsteile aufweist.

Außer dem Kühlersichter 15 und dessen Wasserrückkühler 15a betrifft dies den Lufterhitzer bzw. Wärmetauscher 12a, der direkt beheizt wird und bei außer Betrieb befindlicher ther­ mischer Regenerierung den Trockner 34 bedient.

Der im Mehrzellen-Wirbelwäscher 26 durchgeführte "nasse" Verfahrensschritt kann bei entsprechendem zu behandelnden Gießereisand auch mit chemikalienfreier Reinigungsflüssigkeit, z. B. mit reinem Wasser, durchgeführt werden, wobei darüber hinaus auch auf eine Wärmezufuhr in den Mehrzellen-Wirbel­ wäscher 26 verzichtet werden kann. Auch das so hergestellte Regenerat ist im Vergleich zu dem bisher üblichen Verfahren besser.

Der in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Rege­ nerierung gemäß Fig. 1 und in den vorstehend beschriebenen Verfahren zur Regenerierung zum Einsatz kommende Mehrzellen- Wirbelwäscher 26 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 näher erläutert.

Einlaufseitig des Mehrzellen-Wirbelwäschers 26 ist - wie sich auch aus Fig. 1 ergibt - der Behälter bzw. Zwischen­ behälter 25 angeordnet, dem der als Naßzyklon ausgebildete Zyklon 24 vorgeschaltet ist, wobei anstelle des Naßzyklons auch ein anderer Bautyp, der die entsprechenden Anforderun­ gen erfüllt, verwendet werden kann. Der Zwischenbehälter 25 dient als Zwischenpuffer, wenn der im folgenden beschriebene Mehrzellen-Wirbelwäscher im Chargenbetrieb arbeitet.

Die Chargendauer kann bei unveränderter Durc 15365 00070 552 001000280000000200012000285911525400040 0002004224438 00004 15246hschnittsleistung der gesamten Vorrichtung zur Regenerierung gemäß Fig. 1 va­ riiert werden, indem bei gleichem Füllungsgrad entweder nur eine oder beliebig viele der innerhalb des Mehrzellen-Wirbel­ wäschers 26 vorhandenen Wirbelzellen 52, 53 nacheinander zum Einsatz kommen. Eine längere Chargendauer resultiert natur­ gemäß in einer gründlicheren Reinigung des Gießereisandes. Mindestens sollte der Mehrzellen-Wirbelwäscher 26 zwei Wir­ belzellen 52, 53 enthalten, vorteilhaft ist es jedoch, wenn er mehr als zwei Wirbelzellen 52, 53 aufweist. Das in den Fig. 9 und 10 dargestellte Ausführungsbeispiel des Mehr­ zellen-Wirbelwäschers 26 hat vier Wirbelzellen 52, 53, die zentrisch um die Verlängerung der vertikalen Mittelachse des Zwischenbehälters 25 angeordnet sind.

Die Zufuhr des Gießereisands aus dem Zwischenbehälter 25 in den Mehrzellen-Wirbelwäscher 26 wird durch eine Einlaufein­ richtung 50 bewerkstelligt. Die Einlaufeinrichtung 50 kann eine Vielzahl von Zufuhrleitungsabschnitten aufweisen, in denen jeweils ein Verschlußventil 51 angeordnet ist. Sie kann auch als Drehrohrverteiler ausgebildet sein.

Die zentrische Anordnung der Wirbelzellen 52, 53 um die Verlängerung der Mittelachse des Zwischenbehälters 25 erlaubt eine der Einlaufeinrichtung 50 ähnliche Ausgestaltung der Aus­ laufeinrichtung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Ablaufleitungen 54, in denen Verschlußventile 55 an­ geordnet sind, ausgebildet ist. Durch die Ablaufleitungen 54 gerät der behandelte Gießereisand mit der die gelösten Binde­ mittel enthaltenden Reinigungsflüssigkeit in das in den Fig. 9 und 10 nicht dargestellte Sieb 27, in dem der Gie­ ßereisand von der das gelöste Bindemittel enthaltenden Reini­ gungsflüssigkeit getrennt wird, wobei der Gießereisand in den als Pumpensumpf der Pumpe 30 dienenden Behälter 29 und die das gelöste Bindemittel enthaltende Reinigungsflüssig­ keit in den Flüssigkeitsbehälter 28 gerät.

Um günstige Verwirbelungseigenschaften zu erzielen, sind die Wirbelzellen 52, 53 polygonal ausgestaltet. Die derart ausge­ stalteten Wirbelzellen 52, 53 sind in einem ihnen gemeinsamen isolierten Gehäuse 56 angeordnet, wobei zwischen den Wänden der Wirbelzellen 52, 53 untereinander und dem Gehäuse 56 so­ wie zwischen den Böden der Wirbelzellen 52, 53 und dem Gehäu­ se 56 ein Zwischenraum bzw. Zwischenräume 57 ausgebildet ist bzw. sind. Durch diesen innerhalb des Gehäuses 56 ausgebil­ deten Zwischenraum 57 zirkuliert Thermoflüssigkeit oder Warm­ luft, die durch ein Zufuhrteil 60 eingeleitet und durch ein Abfuhrteil 63 aus dem Zwischenraum 57 abgeleitet wird. Das Zufuhrteil 60 ist im unteren Bereich, d. h. unmittelbar ober­ halb des Bodens des Gehäuses 56, und das Abfuhrteil 63 ist im oberen Bereich, d. h. unmittelbar unterhalb des Deckels des Gehäuses 56, angeordnet.

In den Wirbelzellen 52, 53 des Mehrzellen-Wirbelwäschers 26 ist jeweils ein aus einer Wirbelwelle 58 und einem Wirbel­ blatt 66 bestehender Wirbler 58, 66 vorgesehen, wobei das Wirbelblatt 66 im unteren Bereich der Wirbelzelle 52 bzw. 53 angeordnet ist. Der Wirbler 58, 66 ist mittels eines Mo­ tors 67 drehbar.

Zur Wärmezufuhr in den Mehrzellen-Wirbelwäscher 26 ist darüber hinaus die Wirbelwelle 58 des Wirblers 58, 66 mit einem wendelförmig ausgebildeten Heizmantel 59 umgeben. Heizmedium wird dem Heizmantel 59 durch ein Zufuhrteil 61 an seinem unteren Ende zugeführt, wobei das Heizmedium durch ein Abfuhrteil 62 am oberen Ende des Heizmantels 59 abgelei­ tet wird.

Sowohl das den Zwischenraum 57 beaufschlagende Heizmedium als auch das den Heizmantel 59 beaufschlagende Heizmedium kann durch Abwärme aufgeheizt werden, die z. B. aus der ther­ mischen Regenerieranlage 8 der Vorrichtung zur Regenerierung gemäß Fig. 1 stammt.

Die Reinigungsflüssigkeit wird den Wirbelzellen 52, 53 des Mehrzellen-Wirbelwäschers 26 nach ihrer Klärung und chemi­ schen Aufbereitung und nach einer in einem ohnehin erforder­ lichen Zwischentank durchgeführten Erwärmung chargenweise durch Zufuhrstutzen 64 zugeleitet, in denen Absperrschieber 65 vorgesehen sind.

Nachdem der Waschvorgang innerhalb einer Wirbelzelle 52, 53 für die dort vorhandene Charge Gießereisand beendet ist, muß, nach Entleeren der Wirbelzelle 52, 53, diese nachgespült wer­ den, um einen einwandfreien Austrag des Gießereisands aus der Wirbelzelle 52, 53 sicher zu gewährleisten.

Als thermische Regenerieranlage 8 wird vorzugsweise eine Wir­ belbettanlage verwendet, die sich insbesondere hinsichtlich der Qualität des Regenerats und hinsichtlich des spezifi­ schen Energieverbrauchs für die thermische Regenerierung als außerordentlich günstig erwiesen hat. Zu beachten ist hier­ bei allerdings, daß die für die Vorrichtung zur Regenerierung gemäß Fig. 1 als thermische Regenerieranlage 8 einzusetzende Wirbelbettanlage von kompakter Bauweise sein muß, da sie aufgrund ihrer Transportfähigkeit nur eine vergleichsweise niedrige Bauhöhe haben darf. Dies deshalb, da sie als Bestandteil einer transportablen Baugruppe, im Falle der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zur Regenerierung als Bestandteil der Baugruppe II, konzipiert sein muß. Dies ist insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn die thermische Regenerieranlage bzw. die Wirbelbettanlage 8 vergleichsweise leistungsstark sein muß, wobei hinsichtlich der kompakten Bauweise insbesondere die oberhalb des Wirbelbetts 71 der Wirbelbettanlage auszubildende relativ große Nachverbrennungs- und Luftkammer 70 Probleme aufwirft.

Bei der in Fig. 11 dargestellten thermischen Regenerier- bzw. Wirbelbettanlage 8 sind das Wirbelbett 71 und die ober­ halb des Wirbelbetts angeordnete Nachverbrennungs- und Luft­ kammer 70 in einem Hohlraum ausgebildet, der von variabler Größe ist. Diese Anpaßbarkeit des Hohlraums 70 wird dadurch erreicht, daß das Gehäuse der thermischen Regenerier- bzw. Wirbelbettanlage 8 zweiteilig ausgebildet ist, und zwar be­ stehend aus einem Wirbelbettgehäuse 81 und einer auf dem Außenmantel des Wirbelbettgehäuses 81 mittels eines Führungselements 80 geführten Haube 76. In Fig. 11 ist die Haube 76 in ihrer obersten Stellung und in ihrer untersten Stellung dargestellt. In der obersten Stellung sind die Bauteile der Haube bzw. fest mit der Haube verbundene Bauteile mit gestrichelten Bezugszeichen versehen, während die ent­ sprechenden Bauteile in der untersten Stellung der Haube ungestrichelt angegeben sind.

Im Transportfall wird die Haube 76′ auf dem Wirbelbettge­ häuse 81 geführt abwärts bewegt. Im Betrieb nimmt die Haube die durch strichpunktierte Bezugszeichen gekennzeichnete - in Fig. 11 links dargestellte - oberste Stellung ein.

Das Wirbelbett 71 ist im unteren Teil des Wirbelbettgehäuses 81 ausgebildet. Es wird durch einen mit Düsenöffnungen ver­ sehenen Düsenboden nach unten begrenzt. Durch die Düsenöff­ nungen des Düsenbodens 72 wird Wirbelluft in das Wirbelbett 71 eingeleitet.

Innerhalb des Wirbelbetts 71 oberhalb des Düsenbodens 72 sind Gasbrenner 73 angeordnet. Auf derartige Gasbrenner 73 kann jedoch verzichtet werden, sofern durch die Düsenöffnun­ gen des Düsenbodens 72 ein Gas-Luft-Gemisch in das Wirbelbett 71 eingeleitet wird.

Das Wirbelbettgehäuse 81 ist fest auf einem Rahmen 82 der Baugruppe II, bei dem es sich um ein Fahrgestell handeln kann, installiert.

Am Wirbelbettgehäuse 81 oder - wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 - am Rahmen sind Stellzylinder 74, 75 fest angebracht, die mit dem freien Ende ihres Stellkolbens fest an einem unteren Umlaufflansch der Haube 76 bzw. 76′ sitzen. Durch Ein- und Ausfahren der Stellzylinder 74, 75 kann die Haube 76 bzw. 76′ in bezug auf das Wirbelbettgehäuse 81 auf­ wärts und abwärts bewegt werden, wobei eine Führung der Haube 76 bzw. 76′ am Außenmantel des Wirbelbettgehäuses 81 durch das am vorstehend genannten Umlaufflansch der Haube 76 bzw. 76′ angebrachte Führungselement 80 bewerkstelligt wird. Somit ist die Haube 76 bzw. 76′ in einfacher Weise für den Transport absenk- und für den Betrieb der thermischen Regenerieranlage bzw. der Wirbelbettanlage 8 anhebbar.

Im oberhalb des genannten Flansches der Haube 76 bzw. 76′ angeordneten Bereich ist die Haube 76 bzw. 76′ mit einer Sandtasse 77 bzw. 77′ versehen.

Wie aus dem linken Teil von Fig. 11 hervorgeht, dringt in die Sandtasse 77′ in der obersten Stellung der Haube 76′ ein an einem oberen Umlaufflansch des Wirbelbettgehäuses 81 aus­ gebildeter, abwärts vorragender Dichtkeil 78 ein. Dieser Dichtkeil 78 hat in der obersten Stellung der Haube 76′ eine genügend tiefe Eindringtiefe in die Sandtasse 77′, um zu ge­ währleisten, daß die Abdichtung der thermischen Regenerier- bzw. Wirbelbettanlage 8 nach außen ausreichend gut ist. Der Sand verbleibt in der haubenseitigen Sandtasse 77 bzw. 77′, unabhängig davon, ob sich die Haube 76, 76′ in ihrer oberen oder unteren Stellung befindet.

Im oberen Bereich ist der Außenmantel des Wirbelbettgehäuses 81 mit einer Keilverbreiterung 79 ausgestaltet, mittels der ein korrekter Eingriff des wirbelbettgehäuseseitigen Dicht­ keils 78 in die haubenseitige Sandtasse 77 bzw. 77′ gewähr­ leistet wird.

Der Wärmetauscher 8a kann sowohl seitlich der Haube 76 bzw. 76′ als auch - wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 - auf der oberen Wand der Haube 76 bzw. 76′ angeordnet sein.

Zum Transport der Baugruppen I, II, III und IV sowie der in Fig. 1 ebenfalls dargestellten Silos 1a bzw. 18 sind entsprechend angepaßte Transportgeräte erforderlich, die im folgenden an Hand von Fig. 12 und 13 beschrieben werden.

Das in Fig. 12 dargestellte, als Transportgerät eingesetzte Fahrzeug hat einen Fahrzeugrahmen 90 und ist, wie aus Fig. 13 hervorgeht, als Abrollkipper ausgebildet. Oberhalb des Fahrzeugrahmens 90 liegt im Transportzustand des Fahrzeugs der Abrollkippergrundrahmen 91 auf. Im dargestellten Aus­ führungsbeispiel ist der Abrollkippergrundrahmen mit Trag­ auslegern 92 ausgerüstet, an deren freien Enden eine Ver­ riegelvorrichtung, die im einzelnen nicht dargestellt ist, vorgesehen ist. Mittels dieser Verriegelvorrichtung 93 sind Containerecken 94, die an der Unterseite von Aufbauten 95 angebracht sind, verriegelbar. Bei den Aufbauten 95 kann es sich um die Baugruppen I, II, III oder IV handeln. Im mitt­ leren Bereich der Unterseite der Aufbauten 95 sind Kufen 96 ausgestaltet bzw. angebracht, die mit Führstützen 97 zusammenwirken, welche an der Oberseite des Abrollkipper­ grundrahmens angebracht sind.

Mit der geschilderten Ausgestaltung des Transportgeräts bzw. der mit dem Transportgerät zusammenwirkenden Teile an der Unterseite des Aufbaus 95 lassen sich diejenigen Probleme lösen, die aufgrund des erforderlichen Transports von ver­ gleichsweise groß bauenden Vorrichtungsteilen auftreten. Darüber hinaus ist das geschilderte Fahrzeug nach dem Auf­ bau der Baugruppen geeignet, zu bearbeitenden Gießereisand von entfernten Orten in dafür ausgestalteten Spezialsilos heranzutransportieren.

Um die entsprechenden Spezialsilos nicht nur zu transpor­ tieren sondern auch korrekt aufzustellen, beträgt der mög­ liche Kippwinkel des Abrollkippergrundrahmens nicht wie üb­ lich 45 Grad, sondern, wie in Fig. 13 dargestellt, 90 Grad. Somit können die zur Vorrichtung zur Aufbereitung gehörenden Silos und auch Spezialsilos für heranzutransportierenden Gießereisand korrekt aufgestellt werden. Der Abrollkipper kann sowohl als Hakengerät als auch als Seilgerät ausgestal­ tet sein.

Darüber hinaus ist es mit dem geschilderten Fahrzeug möglich, Unterfahraufbauten, auf denen die Baugruppen I bis IV ausge­ bildet sein können, und Normcontainer zu transportieren.

Sofern bestimmte Vorrichtungsteile Übergröße aufweisen, kön­ nen sie, wie die vorstehend bereits genannten Silos, mit Hil­ fe des in den Fig. 12 und 13 dargestellten Transportgeräts in die Waagerechte umorientiert, liegend transportiert und danach wieder in die Senkrechte aufgerichtet werden.

Für kleinere, insbesondere schmaler bauende Vorrichtungsteile, die liegend transportiert werden, und zum normalen Aufsetzen dieser liegend transportierten und betriebenen Vorrichtungs­ teile können auch Absetzkipper eingesetzt werden.

Bei der in den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungs­ form der Vorrichtung sind in Verbindung mit dem Attritions- bzw. dem Naßreinigungsgerät 20 ein Vibrationssieb 20a und ein Behälter 21a vorgesehen, mittels denen das bindemittelhalti­ ge Wasser vom Gießereisand separiert wird. Aus dem Behälter 21a gelangt das separierte Wasser zur Wiederverwendung in eine Bentonitsandaufbereitung der Gießerei, wenn in ihm brauchbare Bindemittel enthalten sind. Anderenfalls gelangt das separierte Wasser in das Schnellklärgerät 37.

Claims (77)

1. Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand, mit einer mechanischen, einer thermischen, einer chemischen und einer Naßregenerierung, bei der mehrere Bestandteile der Vorrichtung zu Baugruppen I, II, III, IV zusammenge­ faßt sind, die mittels eines Transportgeräts einzeln transportabel sind, und bei der aus zwei oder mehreren Baugruppen I, II, III, IV der gesamten Vorrichtung zur Regenerierung von Gießereisand eine an den jeweiligen Ein­ satz angepaßte Regenerierungsvorrichtung zusammenstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Baugruppe I eine Filteranlage (19) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Bau­ gruppe I eine Aufgabe- und Zerkleinerungsstufe (1, 2) und einen dieser nachgeschalteten Förderer (3) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Förderer (3) horizontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der der För­ derer (3) an einen Aufgabebunker (1a) anschließbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Baugruppe II eine Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorrei­ nigungsstufe (4, 5, 6) einen dieser nachgeschalteten Förderer (7), eine thermische Regenerierstufe (8, 8a, 8b, 9), die eingangsseitig an den Förderer (7) anschließbar ist, einen Förderer (10), der eingangsseitig an die thermische Regenerier­ stufe (8, 8a, 8b, 9) anschließbar ist, eine mechanische Re­ generier- und Nachreinigungsstufe (11, 12, 13), die eingangs­ seitig an den Förderer (10) anschließbar ist, einen Förderer (14), der eingangsseitig an die mechanische Regenerierstufe (11, 12, 13) anschließbar ist, und eine Endkühl- und Förder­ stufe (15, 15a, 16), die eingangsseitig an den Förderer (14) anschließbar ist, aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Baugruppe II in zwei Unterbaugruppen IIa, IIb aufteilbar ist, von denen die eine die Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungsstufe (4, 5, 6), den Förderer (7) und die thermische Regenerierstufe (8, 8a, 8b, 9) und die andere den Förderer (10), die mechanische Regenerier- und Nachreinigungsstufe (11, 12, 13), den Förderer (14) und die Endkühl- und Förderstufe (15, 15a, 16) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungsstufe (4) der Baugruppe II an den Förderer (3) der Baugruppe I anschließbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der der der Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungsstufe (4, 5, 6) der Baugruppe II nachgeschaltete Förderer (7) der Baugruppe II horizontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge einstellbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei der der der mechanischen Regenerier- und Nachreinigungsstufe (11, 12, 13) nachgeschaltete Förderer (14) der Baugruppe II horizontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Baugruppe III eine Naßregenerierstufe (20-24), eine dieser nachgeschaltete chemische Regenerierstufe (25, 26, 27, 28), eine dieser nachgeschaltete Wasch- und Fest/Flüssig- Trennungsstufe (29-33), eine dieser nachgeschaltete Trock­ nungsstufe (34, 36) und einen dieser nachgeschalteten Förderer (35) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Trocknungs­ stufe (34, 36) mit einem Spezialschlammbrenner ausgerüstet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der der der Nachreinigungs- und mechanischen Regenerierstufe (11, 12, 13) der Baugruppe II nachschaltbare Förderer (14) der Baugruppe II an die Naßregenerierstufe (20-24) der Baugruppe III anschließbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der der der Nachreinigungs- und mechanischen Regenerierstufe (11, 12, 13) der Baugruppe II nachschaltbare Förderer (14) der Baugruppe II an die chemische Regenerierstufe (25-28) der Baugruppe III anschließbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der der der Vorheiz- bzw. Trocknungs- und Vorreinigungsstufe (4, 5, 6) der Baugruppe II nachgeschaltete Förderer (7) der Baugruppe II an die Naßregenerierstufe (20-24) der Baugruppe III anschließbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei der der Förderer (3) der Baugruppe I an die Naßregenerierstufe (20-24) der Baugruppe III anschließbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei der der Förderer (35) der Baugruppe III horizontal und vertikal verschwenkbar und in seiner Länge einstellbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Förderer (35) der Baugruppe III an die Endkühl- und Förderstufe (15, 15a, 16) der Baugruppe II anschließbar ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, bei der der För­ derer (35) der Baugruppe III an die thermische Regenerier­ stufe (8, 8a, 8b, 9) der Baugruppe II anschließbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei der die Baugruppe IV ein Schnellklärgerät (37), das an die Naß­ regenerierstufe (20-24) der Baugruppe III anschließbar ist, einen Neutralisationsbehälter (38), der an das Schnellklär­ gerät (37) angeschlossen und ausgangsseitig an die Wasch- und Fest/Flüssig-Trennstufe (29-33) anschließbar ist, ein Klär­ gerät (40), das ausgangs- und eingangsseitig an die chemische Regenerierstufe (25-28) anschließbar ist, und eine Zentrifuge (41) aufweist, die an den Absetzbereich des Schnellklärgeräts (37) und des Klärgeräts (40) angeschlossen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Baugruppe IV eine Flockungsmittelzugabe (39) aufweist, die zur Unterstützung des Klärprozesses im Schnellklärgerät (37) an dieses anschließbar ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, bei der der Neutra­ lisationsbehälter (38) der Baugruppe IV eine Eintragvorrich­ tung aufweist, die an den Gasausgang eines Zyklons (8b) der thermischen Regenerierstufe (8, 8a, 8b, 9) anschließbar ist, in dem den Abgasen der thermischen Regenerierstufe (8, 8a, 8b, 9) Feststoffe entzogen werden.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 22, bei der ein Silo (18) vorgesehen ist, welches mittels einer Förderlei­ tung (17) eingangsseitig an die Endkühl- und Förderstufe (15, 15a, 16) anschließbar ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, bei der die Naßregenerierstufe (20-24) ein Attritionsgerät (20) aufweist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der dem Attritionsgerät (20) ein Sieb (20a) nachgeschaltet ist, mittels dem der Gie­ ßereisand und das brauchbare Bindemittel enthaltende Wasser separierbar sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der das Sieb (20a) als Vibrationssieb ausgebildet ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, bei der dem Sieb (20a) ein Behälter (21) nachgeschaltet ist, in dem der vom die brauchbaren Bindemittel enthaltenden Wasser separierte Gießereisand aufnehmbar und mit Vorwaschwasser beaufschlag­ bar ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, bei der eine Pumpe (22) vorgesehen ist, mittels der der vom Wasser mit brauchbarem Bindemittel separierte und ggf. mit Vor­ waschwasser beaufschlagte Gießereisand durch eine Leitung (23) in einen der Fest/Flüssig-Trennung dienenden Zyklon (24) förderbar ist, bevor er in die chemische Reinigungs­ stufe eintritt.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, bei der für die Aufnahme und Weiterleitung des separierten und die brauchbaren Bindemittel enthaltenden Wassers ein Behälter (21a) vorgesehen ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 29, bei der die chemische Regenerierstufe (25-28) einen Wirbelwäscher (26) aufweist, in dem chemische Reinigungsflüssigkeit und Gießereisand verwirbelbar sind.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, bei der der Wirbelwäscher (26) als mit mindestens zwei Wirbelzellen (52, 53) aufwei­ sender Mehrzellenwirbler ausgebildet ist, wobei in jeder Wir­ belzelle (52, 53) ein aus einer Wirbelwelle (58) und einem Wirbelblatt (66) bestehender, mittels eines Motors (67) dreh­ barer Wirbler (58, 66) angeordnet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, bei der die Wirbelzellen (52, 53) chargenweise betreibbar sind.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31, bei der die Wirbelzellen (52, 53) zu zumindest einer mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Wirbelzellen aufweisenden Wirbelzellengruppe bzw. -gruppen gruppiert und kontinuierlich betreibbar sind.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der zwischen den Wir­ belzellen (52, 53) eine Überlaufvorrichtung vorgesehen ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 34, bei der auf jeder Wirbelwelle (58) zumindest zwei in Vertikalrich­ tung zueinander beabstandet angeordnete Wirbelblätter (66) vorgesehen sind.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, bei der die Wirbelzellen (52, 53) bzw. die Wirbelzellengruppen zen­ trisch um eine Achse angeordnet sind.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 36, bei der eine zwischen einem Zwischenbehälter (25) der chemischen Re­ generierstufe (25-28) und dem Mehrzellen-Wirbelwäscher (26) angeordnete Einlaufeinrichtung (50) als Drehrohrverteiler ausgebildet ist, dessen Drehrohr an die Eingangsseite jeder Wirbelzelle (52, 53) bzw. Wirbelzellengruppe anschließbar ist.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 37, bei der zwischen den Wirbelzellen (52, 53) und der Innenseite eines die Wirbelzellen (52, 53) aufnehmenden Gehäuses (56) des Mehrzellen-Wirbelwäschers (26) ein Zwischenraum (57) ausgebildet ist, in den durch ein Zufuhrteil (60) ein Heiz­ medium einleitbar und aus dem durch ein Abfuhrteil (63) das Heizmedium ausführbar ist.

39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 38, bei der die Wirbelwelle (58) des Wirblers (58, 66) von einem schrau­ benförmigen Heizmantel (59) umgeben ist, in den durch ein Zufuhrteil (61) ein Heizmedium einleitbar und aus dem durch ein Abfuhrteil (62) das Heizmedium ausführbar ist.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 39, bei der der Mehrzellen-Wirbelwäscher (26) bzw. jede Wirbelzelle (52, 53) des Mehrzellen-Wirbelwäschers (26) mit einer Schnellent­ leereinrichtung ausgerüstet ist.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 40, bei der dem Mehrzellen-Wirbelwäscher (26) ein Sieb (27) nachgeschaltet ist, in dem der Gießereisand und die die Bindemittel ent­ haltende chemische Reinigungsflüssigkeit separierbar sind.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41, bei der das Sieb (27) als Vibrationstrennsieb ausgebildet ist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 41 oder 42, bei der dem Sieb (27) ein Behälter (29) nachgeschaltet ist, in dem der von der Reinigungsflüssigkeit separierte Gießereisand aufnehmbar und mit neutralisiertem oder neutralisierendem Wasser beaufschlag­ bar ist.

44. Vorrichtung nach Anspruch 43, bei der eine Pumpe (30) vor­ gesehen ist, mittels der der von der Reinigungsflüssigkeit separierte und mit neutralisiertem oder neutralisierendem Wasser beaufschlagte Gießereisand durch eine Leitung (31) in einen der Fest/Flüssig-Trennung dienenden Zyklon (32) der Wasch- und Fest/Flüssig-Trennungsstufe (29-33) förderbar ist.

45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41 bis 44, bei der das Klärgerät (40) zur Aufbereitung der chemischen Reinigungs­ flüssigkeit an einen dem Sieb (27) nachgeschalteten, die das im Mehrzellen-Wirbelwäscher (26) gelöste Bindemittel enthal­ tende Reinigungsflüssigkeit aufnehmenden Flüssigkeitsbehälter (28) und an der Einleitung der aufbereiteten Reinigungsflüs­ sigkeit in den Mehrzellen-Wirbelwäscher (26) dienende Zufuhr­ stutzen (64) anschließbar ist.

46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41 bis 45, bei der das Klärgerät (40) mit einer Vorbehandlungsstufe für die Zu­ gabe eines geeigneten Fällmittels und mit einem Feinfilter zur Nachbehandlung ausgerüstet ist.

47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 46, bei der die thermische Regenerierstufe (8, 8a, 8b, 9) eine thermi­ sche Regenerieranlage (8), in der der Gießereisand thermisch behandelbar ist, einen Wärmetauscher (8a), in dem den Abgasen der thermischen Regenerieranlage (8) Wärme entziehbar ist, einen Zyklon (8b), in dem den Abgasen der thermischen Re­ generieranlage (8) Feststoffe entziehbar sind, und einen Wirbelbett-Vorkühler (9) aufweist, in dem der in der thermi­ schen Regenerieranlage (8) erhitzte Gießereisand vorkühlbar ist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, bei der die thermische Regenerieranlage (8) als Wirbelbettofen ausgebildet ist.

49. Vorrichtung nach Anspruch 48, bei der oberhalb eines Wirbelbetts (71) des Wirbelbettofens (8) Brenner (73) an­ geordnet sind, mittels denen Brennstoff in den Wirbelbett­ ofen (8) einführbar ist.

50. Vorrichtung nach Anspruch 48 oder 49, bei der die Brenner (73) des Wirbelbettofens (8) als Spezialschlamm­ brenner ausgebildet sind.

51. Vorrichtung nach Anspruch 48, bei der Brennstoff über einen zur Luftzufuhr in das Wirbelbett (71) dienenden Dü­ senboden (72) in das Wirbelbett (71) einführbar ist.

52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 51, bei der der Wärmetauscher (8a) auf der Ober- oder einer Seitenwand des Wirbelbettofens (8) angeordnet ist.

53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 52, bei der der Wirbelbettofen (8) ein Wirbelbettgehäuse (81) und eine oberhalb des Wirbelbettgehäuses (81) und zu diesem in Ver­ tikalrichtung bewegbare Haube (76, 76′) aufweist, die zwischen einer oberen Betriebs- und einer unteren Transportstellung bewegbar ist.

54. Vorrichtung nach Anspruch 53, bei der zum Wirbelbettge­ häuse (81) ortsfeste Stellzylinder (74, 75) vorgesehen sind, mittels denen die Haube (76, 76′) bewegbar ist.

55. Vorrichtung nach Anspruch 54, bei der die Stellzylinder (74, 75) auf einem Rahmen (82) der Baugruppe II angeordnet sind.

56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 53 bis 55, bei der oberhalb eines unteren Umlaufflansches der Haube (76, 76′) eine Sandtasse (77, 77′) und von einem oberen Umlaufflansch des Wirbelbettgehäuses (81) nach unten vorstehend ein Dichtkeil (78) ausgebildet ist, der in Betriebsstellung der Haube (76, 76′) abdichtend in die Sandtasse (77, 77′) eingreift.

57. Vorrichtung nach Anspruch 56, bei der am Umlaufflansch der Haube (76, 76′) ein Führungselement (80, 80′) ange­ bracht ist, mittels dem die Haube (76, 76′) bei ihrer Ver­ tikalbewegung auf dem Außenmantel des Wirbelbettgehäuses (81) führbar ist.

58. Vorrichtung nach Anspruch 56 oder 57, bei der unterhalb des Umlaufflansches des Wirbelbettgehäuses (81) eine Keil­ verbreiterung (79) ausgebildet ist.

59. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 58, bei der die Baugruppen I, II, III, IV mittels Straßenfahrzeugen ver­ fahrbar sind, auf deren Aufbauten die Silos (1a, 18) und Sandtransportcontainer transportabel sind und zur Befesti­ gung der Baugruppen I, II, III, IV, der Silos (1a, 18) und der Sandtransportcontainer Wechselvorrichtungen ganz oder teilweise vorgesehen sind.

60. Vorrichtung nach Anspruch 59, bei der das Straßenfahr­ zeug zweiteilig als Sattelzug oder als Gliederzug aus Motorwa­ gen und Anhänger ausgebildet ist.

61. Vorrichtung nach Anspruch 59 oder 60, bei der als Wechsel­ vorrichtung Abrollkipper in Seil- oder Hakenausführung vor­ gesehen sind, deren Kippwinkel bis zu 90 Grad beträgt.

62. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 61, bei der der Aufgabebunker (1a), der Silo (18) und/oder dem Sand­ transport dienende Sandtransportcontainer stehend und lie­ gend befüllbar sind.

63. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 62, bei der zu kühlende Kupplungsstellen bzw. zu kühlende Vorrichtungs­ teile an die Kühlung der Endkühl- und Förderstufe (15, 15a, 16) anschließbar sind.

64. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 63, bei der zu entleerende Vorrichtungsteile mit Schnellentleereinrich­ tungen ausgerüstet sind.

65. Verfahren zur Aufbereitung von Gießereisand, bei dem vom Gießereisand in einer Naßregenerierung (20-24) Bindemittel gelöst werden, in der Naßregenerierung (20- 24) das die ge­ lösten Bindemittel enthaltende Wasser vom Gießereisand ab­ getrennt wird und dem vom Wasser abgetrennten Gießereisand in einer chemischen Regenerierung (25-28) noch verbliebene Bindemittelreste entzogen werden, wobei in der chemischen Regenerierung (25-28) als Reinigungsflüssigkeit eine leicht saure Lösung eingesetzt, eine Temperatur im Bereich des Sie­ depunkts der Reinigungsflüssigkeit eingehalten und der Gie­ ßereisand mit der Reinigungsflüssigkeit verwirbelt wird.

66. Verfahren nach Anspruch 65, bei dem statt der leicht sauren Lösungen als Reinigungsflüssigkeit eine basische Lösung, vorzugsweise ein handelsüblicher Zementschleier­ entferner, z. B. eine wäßrige Lösung aus Ätznatron, Natrium­ fluorid und Soda oder aus Ätznatron, Natriumfluorid, Soda und Natriumgluconat eingesetzt wird, wobei die wäßrige Lö­ sung in unterschiedlicher Konzentration bis zur max. Lös­ lichkeit bei Normaltemperatur vorliegen kann.

67. Verfahren nach Anspruch 65 oder 66, bei dem zur Naß­ regenerierung (20-24) das Attritionsverfahren eingesetzt wird.

68. Verfahren nach einem der Ansprüche 65 bis 67, bei dem am Ende der chemischen Regenerierung (25-28) der Gießerei­ sand und die das gelöste Bindemittel enthaltende Reinigungs­ flüssigkeit separiert werden und die Reinigungsflüssigkeit in einem Kreislauf geklärt, aufgefrischt und der chemischen Regenerierung (25-28) wieder zugeführt wird.

69. Verfahren nach einem der Ansprüche 65 bis 68, bei dem zur Klärung der Reinigungsflüssigkeit zusätzlich ein ge­ eignetes Fällmittel, z. B. Wasserstoffsuperoxyd, und/oder ein geeignetes Filter eingesetzt wird bzw. werden.

70. Verfahren nach Anspruch 68 oder 69, bei dem der von der Reinigungsflüssigkeit separierte Gießereisand mit neutra­ lisiertem bzw. neutralisierendem Wasser beaufschlagt und anschließend einem Waschprozeß und einer Fest/Flüssig-Trennung (29, 33) unterzogen wird.

71. Verfahren nach einem der Ansprüche 65 bis 70, bei dem als chemische Reinigungsflüssigkeit eine Schwefelsäurelö­ sung eingesetzt wird.

72. Verfahren nach Anspruch 70 oder 71, bei dem zur Neutrali­ sierung des dem von der Reinigungsflüssigkeit separierten Gießereisand zugeführten Wassers der CO₂-haltige Anteil von in einer thermischen Regenerierung (8, 8a, 8b, 9) anfallenden Abgasen eingesetzt wird.

73. Verfahren nach Anspruch 72, bei dem einem Wirbelbett­ ofen (8) der thermischen Regenerierung (8, 8a, 8b, 9) Brenn­ stoff bevorzugt oberhalb eines im Wirbelbettofen (8) ausge­ bildeten Wirbelbetts (71) zugeführt wird.

74. Verfahren nach Anspruch 73, bei dem als Brennstoff Schlamm aus der naßchemischen Regenerierung eingesetzt wird, der einen geeigneten Brennwert aufweist.

75. Verfahren nach einem der Ansprüche 72 bis 74, bei dem der Gießereisand nach der thermischen Regenerierung (8, 8a, 8b, 9) in der angegebenen Reihenfolge einer mechanischen Rege­ nerierung und Nachreinigung (11, 12, 13), der chemischen Regenerierung (25-28) und einer Endkühlung und Förderung (15, 15a, 16) unterzogen wird, wobei die Intensität der Nachreinigung bei der mechanischen Regenerierung (11, 12, 13) so eingestellt wird, daß einerseits die Körner des Gießerei­ sands weitestgehend unzerstört bleiben und andererseits eine Salzfracht der Reinigungsflüssigkeit in der chemischen Re­ generierung (25-28) gering gehalten wird.

76. Verfahren nach einem der Ansprüche 65 bis 75, bei dem die chemische Regenerierung (25-28) in zueinander paralle­ len Wirbelzellen (52, 53) eines Mehrzellen-Wirbelwäschers (26) durchgeführt wird, die chargenweise mit Gießereisand und Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden und hinsichtlich der Chargengröße und Chargendauer eingestellt werden.

77. Verfahren nach einem der Ansprüche 65 bis 76, bei dem die chemische Regenerierung in einem oder mehreren in Reihe ange­ ordneten Mehrzellen-Wirbelwäscher bzw. Mehrzellen-Wirbelwä­ schern (26) durchgeführt wird, der bzw. die kontinuierlich mit Gießereisand und Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird bzw. werden.