DE4318136A1 - Verfahren zum Regenerieren von Gießerei-Altsanden - Google Patents
Verfahren zum Regenerieren von Gießerei-AltsandenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von
Gießerei-Altsanden, indem der Altsand chargenweise einem
Reibapparat zum mechanischen Lösen der Binderhülle vom
Sandkorn zugeführt, mittels einer Fördereinrichtung aus
dem Reibapparat abgezogen, entstaubt und in den Reibappa
rat zurückgeführt und nach gegebenenfalls mehreren Zyklen
als Regeneratsand abgezogen wird.
Für die Regenerierung von Gießerei-Altsanden sind ther
mische und mechanische Aufbereitungsverfahren bekannt.
Die thermischen Verfahren bieten sich insbesondere bei
organischen Bindern an, die thermisch nicht stabil sind.
Diese Verfahren erfordern einerseits einen hohen Energie
einsatz und führen andererseits zur Gasemission, was
einen zusätzlichen Aufwand in der Beseitigung umweltschädlicher
Gase erfordert. Es sind deshalb zunehmend
mechanische Reib- und Scheuerverfahren untersucht worden,
die bei anorganischen Bindern ohnehin die einzig wirksame
Möglichkeit zur Beseitigung der Binderhülle bieten. Auch
sind schon kombinierte Verfahren vorgeschlagen worden, um
insbesondere Altsandgemische mit unterschiedlichen Bin
dertypen aufzuarbeiten.
Bei allen bekannten mechanischen Verfahren, bei denen die
Binderhülle auf dem Sandkorn durch Reibkräfte gelöst wird
und auf die sich die Erfindung bezieht, liegt das Haupt
problem in der unterschiedlichen Art der Binder. Tonge
bundene Gießereisande, insbesondere Altsande mit hohem
Bentonitanteil, erfordern eine andere Behandlung als Alt
sande mit organischen Bindern, gleichviel, ob es sich um
Formsande oder Kernsande handelt. Wiederum ein anderes
Verhalten zeigen Kernsande mit Wasserglasbinder. Auch die
im Altsand enthaltenen Begleitstoffe weisen je nach
Binderart unterschiedliche Bestandteile und Zusammenset
zungen auf. So enthält beispielsweise ein bentonitgebun
dener Altsand noch einen erheblichen Anteil an aktivem
Bentonitstaub, der wiederverwertbar ist. Gleiches gilt
für den im Altsand enthaltenen Kohlenstaub, der zur Ver
meidung von Sandanhaftungen eingesetzt wird. Diese unter
schiedliche Zusammensetzung des Altsandes führt bei der
mechanischen Aufarbeitung zu stark variierenden Reini
gungsergebnissen und unterschiedlich zusammengesetzten
Stäuben.
Bisher hat man sich meist damit geholfen, in der mecha
nischen Bearbeitungsphase eine mittlere Verweilzeit bei
entsprechendem Energieaufwand vorzusehen. Der Wirkungs
grad der Reinigung schwankt dabei jedoch außerordentlich
stark.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs
genannte Verfahren zur mechanischen Aufarbeitung von
Gießerei-Altsanden, prozeßtechnisch zu optimieren, um
einen gleichbleibend hohen Wirkungsgrad bei der Reinigung
zu erhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
- - der Altsand aus dem Reibapparat in ein Zwischengefäß mit einer Entstaubungseinrichtung gefördert und zwischen diesem und dem Reibapparat mehrfach umgewälzt wird,
- - die Verfahrensstufen "Reiben" (R), "Entstauben" (E) und "Umwälzen" (U) zu einem Steuermodul M zusammenge faßt werden,
- - eine Mehrzahl von Steuermodulen M₁ bis Mn ge bildet wird, die sich im prozentualen Anteil der Nennleistung der einzelnen Verfahrensstufen (R), (E) und (U) unterscheiden,
- - die Steuermodule M₁ bis Mn in einem Steuerge rät gespeichert werden und
- - der Reibapparat, die Fördereinrichtung und die Ent staubungseinrichtung von dem Steuergerät mit einer entsprechend der Qualität des Altsandes ausgewählten Sequenz von Steuermodulen angesteuert werden.
Die Erfindung geht zunächst von der Erkenntnis aus, daß
Gießerei-Altsande aufgrund ihrer sehr unterschiedlichen
Zusammensetzung (Feinstoffgehalt, der aus noch aktivierba
rem Bentonit, totgebranntem Bentonit (Oolitisierter Bento
nit), Kohlenstaub, Gehalt an Koks und Schamotte, die
zumeist am Sandkorn haften, und Gehalt an reinem Quarz)
auch eine variierende Behandlung bei der mechanischen
Bearbeitung durch Reiben sowie beim Trennen der Komponen
ten durch Entstauben erfordern. Es wird deshalb der aus
dem Reibapparat abgezogene Altsand in ein Zwischengefäß
gefördert, in welchem die Entstaubung erfolgt und es wird
der entstaubte Altsand in den Reibapparat zurückgeführt.
Dabei spielt je nach Zusammensetzung des Altsandes auch
die zwischen Reibapparat und Zwischengefäß umgewälzte
Menge eine Rolle. Für diese drei Verfahrensstufen, nämlich
"Reiben" (R), "Entstauben" (E) und "Umwälzen" (U) ist
apparativ eine bestimmte Nennleistung installiert. Die
Erfindung geht von der weiteren Überlegung aus, daß der
Altsand je nach Qualität in den drei Verfahrensstufen mit
variierender Effektivleistung behandelt werden sollte, um
bei niedrigst möglichem Energieeinsatz eine optimale
Regenerierung bei gleichzeitiger Wiedergewinnung des
verwertbaren Schlämmstoffs (aktiver Bentonit, Kohlenstaub)
und geringstmöglicher Kornzerstörung im Quarzsand zu
erzielen. Es werden deshalb die Verfahrensstufen R, E und
U zu einem Steuermodul M zusammengefaßt und es wird eine
Mehrzahl von Steuermodulen M₁ bis Mn vorgehalten,
die sich im prozentualen Anteil der Nennleistung der
einzelnen Verfahrensstufen R, E und U unterscheiden. Diese
ausgewählten Steuermodule M₁ bis Mn werden in
einem Steuergerät gespeichert. In Abhängigkeit von der
Qualität des Altsandes werden dann der Reibapparat, die
Fördereinrichtung und die Entstaubungseinrichtung von dem
Steuergerät mit einer entsprechend ausgewählten Sequenz
der Steuermodule angesteuert.
Ein weiteres Qualitätskriterium des Altsandes ist dessen
Feuchtigkeit, die insbesondere bei ton-(bentonit-)
gebundenen Formsanden eine Rolle spielt. Diese im Altsand
vorhandene Restfeuchte stört einerseits die Entstaubung
bei der Sandaufbereitung und beeinflußt andererseits die
notwendige Wasserzugabe bei der Formsandbereitung. Ferner
bilden die Restfeuchte und der im Altsand enthaltene
Schlämmstoff eine Art Schmiermittel, das die Reibbehand
lung im Reibapparat beeinträchtigt. Es wird deshalb der
Altsand zunächst in einem Trockner getrocknet, von diesem
in das Zwischengefäß und anschließend im Umlauf zwischen
diesem und dem Reibapparat geführt. In dem Trockner wird
der Altsand von der Restfeuchte befreit bzw. auf einen
definiert niedrigen Feuchtgehalt getrocknet. Die Verfah
rensstufe "Trocknen" (T) wird gleichfalls in die Steuer
module M₁ bis Mn einbezogen, und zwar mit unter
schiedlichem prozentualen Anteil der Nennleistung des
Trockners. Es werden dann nicht nur der Reibapparat, die
Fördereinrichtung und die Entstaubungseinrichtung, son
dern auch der Trockner mit einer entsprechend der Quali
tät des Altsandes ausgewählten Sequenz von Steuermodulen
angesteuert.
Schließlich kann auch noch die Dauer der Behandlung des
Altsandes für jeden Steuermodul M₁ bis Mn
eingestellt werden.
Nachfolgend sind einige Beispiele für die Steuermodule
wiedergegeben, die sich in praktischen Untersuchungen als
vorteilhaft erwiesen haben:
Steuermodule M₁
- - 100% Reibintensität,
- - 70% Umwälz-Förderleistung,
- - 100% Entstaubungsleistung (hohe Entstaubungswirkung).
Steuermodul M₂
- - 100% Reibleistung,
- - 30% Umwälz-Förderleistung (längere Verweilzeit),
- - 100% Entstaubungsleistung (hohe Entstaubungswirkung).
Steuermodul M₃
- - 0% Reibleistung (keine Reibwirkung),
- - 100% Umwälz-Förderleistung (kurze Verweilzeit),
- - 100% Bunker-Spülluft (hohe Entstaubungswirkung).
Steuermodul M₄
- - 0% Reibleistung (keine Reibwirkung),
- - 50% Umwälz-Förderleistung (mittlere Verweilzeit),
- - 100% Entstaubungsleistung (hohe Entstaubungswirkung).
Steuermodul M₅
- - 100% Reibleistung,
- - 100% Umwälz-Förderleistung,
- - 100% Entstaubungsleistung.
Steuermodul M₆
- - 0% Reibleistung,
- - 50% Umwälz-Förderleistung (mittlere Verweilzeit),
- - 100% Trocknen (Heizen),
- - 50% Entstaubungsleistung.
Steuermodul M₇
- - 50% Reibleistung,
- - 50% Umwälz-Förderleistung,
- - 100% Trocknen (Heizen),
- - 50% Entstaubungsleistung.
Die Reibintensität im Reibapparat läßt sich auf verschie
dene Art variieren, beispielsweise durch Änderung des
Andrucks der Reibwerkzeuge, durch Fluidisieren des Reib
raums, durch schnellen Abzug des Altsandes aus der Reib
zone etc. Ein Reibapparat, der diese Möglichkeiten
bietet, ist in der älteren Patentanmeldung P 42 37 838
der Anmelderin beschrieben. Die Entstaubungsleistung läßt
sich in einfacher Weise dadurch variieren, daß in das
Zwischengefäß, in das der Altsand gelangt, Spülluft
gesteuert gefördert wird.
In der nachfolgend wiedergegebenen Tabelle sind einige
typische Altsande und die hierbei zur Anwendung kommenden
Steuermodule bzw. deren Sequenz aufgelistet.
SANDTYP | |
STEUERMODUL-SEQUENZ | |
Kernsand ohne Bentonitsand | |
M₁, M₂, M₃, M₄ | |
Kernsand mit trockenem, totgebranntem Bentonitsand | M₅, M₂, M₃, M₄ |
Kernsand mit feuchtem, aktivem Betonitsand | M₆, M₂, M₃, M₄ |
Trockener Bentonitsand mit wenig Kernsand | M₃, M₂, M₃, M₂, M₃, M₄ |
Feuchter Bentonitsand mit wenig Kernsand | M₆, M₂, M₃, M₂, M₃, M₄ |
Kernsand mit relativ viel Kernbruch | M₇, M₂, M₃, M₄ |
Die Qualität des Altsandes kann gemäß einer Ausführungs
form der Erfindung an einer gegenüber der Charge wesent
lich kleineren Probe in einem Analysengenerator bestimmt
werden, der aus einem Reibapparat und einer Entstaubungs
einrichtung besteht, wobei eine Auswahl physikalischer
Eigenschaften des Altsandes gemessen wird, z. B. dessen
Feuchtegehalt, Feinanteil (Siebanalyse), Glühverlust,
Staubdichte etc. Die gewonnenen Meßwerte können mittels
eines Programms bestimmten Steuermodulen M₁ bis Mn
und einer bestimmten Sequenz von Steuermodulen zugeordnet
werden. Es lassen sich somit die mittels des Analysenge
nerators festgestellten Meßwerte unmittelbar zur Ansteue
rung der Steuermodule und deren Sequenz am Steuergerät für
die Regenerierung des Altsandes heranziehen.
Neben den genannten physikalischen Eigenschaften sind zwar
auch noch chemische Analysemethoden, insbesondere zur
Bestimmung des Bentonitgehaltes bekannt, jedoch sind diese
Analysen in der Regel zu zeitaufwendig, um im laufenden
Betrieb in das Regenerierverfahren schnell eingreifen zu
können. Im Rahmen der Erfindung sind Verfahren zur Be
stimmung der Qualität von Gießerei-Altsand entwickelt
worden, die eine Aussage über den Sandtyp zulassen. Eines
dieser Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß eine Probe
des Altsandes in ein oben offenes Probegefäß bis zu einem
bestimmten Niveau eingefüllt, von oben mit einem konstan
ten Fallgewicht ein- oder mehrfach beaufschlagt und der
zeitliche Druckverlauf am Boden des Probegefäßes aufgenom
men wird, und daß die den Altsand qualifizierende Druck
verlaufskurve zur Ansteuerung der Steuermodule und ihrer
Sequenz verwendet wird.
Dieses Verfahren, das als "Rammstoßverfahren" bezeichnet
werden kann, läßt sich schnell in einem Probegefäß, in das
der Altsand bis zu einem definierten Niveau eingefüllt
wird, durchführen. Die eingefüllte Probe wird ein- oder
mehrfach mit einem konstanten Fallgewicht beaufschlagt und
es wird am Boden der Probe bzw. des Probegefäßes der
Druckverlauf aufgenommen. Aus dem Druckmaximum und dem
zeitlichen Druckverlauf lassen sich Aussagen über den
Sandtyp machen. Fig. 1 zeigt ein Diagramm, in der die
aufgenommene Kraft über der Zeit aufgetragen ist. Die
Kurve A ist typisch für einen Altsand mit geringen Feinan
teilen (Schlämmstoff), z. B. für einen Kernsand, während
die Kurve B typisch ist für einen Altsand mit hohem Fein
anteil (Schlämmstoff), z . B. einem bentonitgebundenen
Formsand.
Ein anderes Verfahren zur Erzielung einer Qualitätsaussage
über den Altsand besteht darin, daß eine Probe des Altsan
des mit einer bestimmten Masse in einem Mikrowellentrock
ner getrocknet, der zeitliche Temperaturverlauf in der
Probe gemessen und die den Altsand qualifizierende Tempe
raturverlaufskurve zur Ansteuerung der Steuermodule und
ihrer Sequenz verwendet wird.
Bei diesem Verfahren wird eine Probe mit definierter Masse
in einen Mikrowellentrockner getrocknet. In Fig. 2 sind
zwei typische Verlaufskurven wiedergegeben. Die Kurve C
weist bei 100°C ein ausgedehntes Plateau auf, der Altsand
enthält folglich einen größeren Anteil Wasser, während der
Altsand gemäß Kurve D praktisch keine Restfeuchte enthält.
Charakteristisch ist ferner der unterschiedlich starke
Anstieg nach dem 100°C-Plateau. Der starke Anstieg der
Kurve C ist auf einen nennenswerten Kohlenstoffgehalt
zurückzuführen, der zu einer schnellen und starken Aufhei
zung der Probe führt, während die Kurve D einen relativ
flachen konstanten Temperaturanstieg zeigt. Die Kurve C
ist typisch für einen Naßgußsand, während die Kurve D für
einen Kernsand repräsentativ ist. Da sich die Mikrowellen
trocknung - ebenso wie das zuvor beschriebene Rammstoßver
fahren - schnell durchführen läßt, können aus der Druck
verlaufskurve gemäß Fig. 1 und der Temperaturverlaufskurve
gemäß Fig. 2 sowie aus den jeweiligen Maximalwerten sehr
schnell Aussagen über die Zusammensetzung des Altsandes
gewonnen werden.
Eine weitere Möglichkeit zur Qualifizierung des Altsandes,
insbesondere hinsichtlich der vorhandenen Fein- und
Feinstanteile, ist erfindungsgemäß dadurch möglich, daß
eine Probe des Altsandes in ein oben offenes Probegefäß
eingefüllt und von unten mit Druckluft beaufschlagt wird,
deren Druck so eingestellt wird, daß alle Partikel unter
halb einer bestimmten Partikelgröße aufschweben und ausge
tragen werden, und daß oberhalb des Niveaus der Probe die
Trübung des Luftstroms und deren den Altsand qualifizie
render zeitlicher Verlauf aufgenommen und die Trübungs
kurve zur Ansteuerung der Steuermodule und ihrer Sequenz
verwendet wird.
Diese Trübungsmessung, die an sich bei der Analyse von
Gas-/Feststoffendispersionen bekannt ist, liefert wiederum
einen maximalen Trübungswert und einen zeitlichen Verlauf
des Trübungswertes. Ein steiler Anstieg und ein hoher
Maximalwert sprechen für einen bentonitgebundenen Formsand
bzw. einen hohen Anteil desselben im Altsand, z. B. für
einen Altsand aus dem Gußauspackbereich, während niedrige
Trübungswerte für einen Kernsand oder einen Altsand aus
dem Bereich der Gußputzerei sprechen.
Eine weitere Möglichkeit der Qualifizierung des gerade
verarbeiteten Altsandes während seiner Behandlung ist
erfindungsgemäß dadurch möglich, daß der während des
Entstaubens des im Reibapparat behandelten Altsandes
ausgetragene Staub aufgefangen und die pro Zeiteinheit
anfallende Staubmenge gravimetrisch oder volumetrisch
erfaßt, der so erhaltene zeitliche Staubmengengradient
aufgenommen und die Höhe des Staubmengengradienten und
dessen Verlaufsform zur Einstellung der Dauer der Behand
lung im Reibapparat verwendet wird.
Bei diesem Verfahren wird davon ausgegangen, daß die bei
der Aufbereitung pneumatisch abgetrennte Staubmenge,
insbesondere deren zeitlicher Anfall, eine Aussage über
die Zusammensetzung des Altsandes, insbesondere über die
überwiegend vorhandenen Binder zuläßt. Es kann deshalb
sowohl der zeitliche Staubmengengradient, als auch die
absolute Höhe des Staubmengengradienten und dessen Ver
laufsform herangezogen werden, um insbesondere die Dauer
der mechanischen Bearbeitung innerhalb der Steuermodule
M₁ bis Mn zu beeinflussen.
Es kann auch von Vorteil sein, wenn der Altsand vor der
Behandlung vorentstaubt und der Staubmengengradient bei
der Vorentstaubung aufgenommen wird. Es hat sich bei
spielsweise gezeigt, daß bei Altsand mit geringem Bento
nitanteil, aber hohem organischen Binderanteil oder auch
bei Kernsanden der Staubanteil bei der Vorentstaubung
relativ gering ist, so daß auch die Vorentstaubungszeit
kurz bemessen werden kann. Ebenso ist bei diesem Altsand
typ eine relativ kurze mechanische Bearbeitung und in der
abschließenden pneumatischen Reinigungsphase eine kurze
Entstaubung erforderlich. Ein geringer Staubpegel spricht
also für kunstharzgebundenen Formsand oder einen hohen
Kernsandanteil. Hingegen zeigt bentonitgebundener Altsand
bei der Vorentstaubung einen hohen und zeitlich annähernd
gleichbleibenden Staubpegel, der erst nach einer gewissen
Dauer signifikant abfällt. Durch die Aufnahme des Staub
mengengradienten und dessen Verlaufsform bei der Vorent
staubung ist also eine Qualitätsbewertung des Anfangs
staubs möglich. Zeigt sich ein signifikanter Abfall des
Staubmengengradienten, wird der Altsand dem Trockner bzw.
dem Reibapparat zugeführt und die Behandlung gestartet,
deren weiterer Ablauf über die im Steuergerät gespeicher
ten Steuermodule gesteuert wird. Der bei der Vorentstau
bung anfallende Staub kann wiederverwertet werden.
Wird hingegen ein unterer Grenzwert des Staubmengengra
dienten unterschritten, was für einen hohen Anteil orga
nischer Binder spricht, wird der bei der Vorentstaubung
anfallende Staub verworfen, weil er nicht mehr aktivierbar
ist, zum anderen können Dauer und Energieeinsatz in der
mechanischen Bearbeitungsphase (R) verringert werden, da
die Binderhülle leichter aufbricht. Im übrigen wird auch
der in der mechanischen Bearbeitungsstufe anfallende Staub
verworfen.
Das Verfahren läßt sich weiterhin dadurch optimieren, daß
in die mechanische Bearbeitungsstufe möglichst staubfreier
Altsand gelangt, da der Staubanteil im Altsand zu einer
Reduzierung der auf das Altsandkorn wirksamen Reib- und
Scheuerkräfte führt. Der Staub wirkt sozusagen als Gleit
mittel. Üblicherweise werden solche Reibapparate der hier
angesprochenen Art elektromotorisch angetrieben. Die Reib-
und Scheuerwirkung auf das Altsandkorn zeigt sich dabei
unmittelbar an der Stromaufnahme des Antriebsmotors. Es
kann deshalb diese Stromaufnahme gemessen und der Meßwert
als Stellgröße für die Dauer der Behandlung des Altsandes
herangezogen werden.
Die oben zur Qualifizierung des Altsandes beschriebenen
Rammstoß-, Mikrowellentrocknungs- und Trübungsmaßverfahren
können vor, aber auch während der Behandlung des Altsandes
durchgeführt werden. Sie sind ferner einsetzbar, um die
Qualität des den Reibapparat verlassenden Altsandes fest
zustellen. Schließlich können diese Meßverfahren manuell
oder automatisch durchgeführt werden.
Nachstehend ist das Regenerierungsverfahren anhand der
Fig. 3 erläutert, die in schematischer Darstellung eine
Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des Verfah
rens zeigt.
Der Gießerei-Altsand wird über einen Aufgabebehälter 1
zugeführt, von dort mittels eines Förderers 2 abgezogen
und auf ein Schwingsieb 3 aufgegeben, das zur Rückhaltung
größerer Sandknollen, Verunreinigungen od. dgl. dient. Der
Siebdurchgang, nämlich der aufzubereitende Altsand, ge
langt auf einen Förderer 4, dem ein Magnetabscheider 5
zugeordnet ist und der den Altsand einem pneumatischen
Sender 6 zuführt, der den Altsand in einen der Vorratsbun
ker 7, 8, 9 oder über eine Direktleitung 10 einem Trockner
11 zuführt. Der Trockner 11 ist ferner über eine pneuma
tische Förderleitung 12 und einen pneumatischen Sender 13
an die Altsandbunker 7, 8 und 9 angeschlossen. Der Trock
ner 11, der vorzugsweise als Fließbetttrockner ausgebildet
und deshalb über eine Leitung 14 an ein Gebläse 15 ange
schlossen ist, mündet ablaufseitig in ein Zwischengefäß 16
zur Entstaubung des Altsandes. Dieses Zwischengefäß wird
wiederum vom Gebläse 15 über die Leitung 17 mit Spülluft
versorgt.
An das Zwischengefäß 16 sind über Falleitungen 18 mehrere
Reibapparate 19 angeschlossen, in denen der über die
Leitungen 18 zufließende Altsand Reib- und Scheuerkräften
ausgesetzt wird. Der die Reib- und Scheuerzone der Reibappa
rate 19 verlassende Altsand wird mittels des Gebläses 20
wiederum pneumatisch über die Leitungen 21 in ggf. mehre
ren Zyklen in das Zwischengefäß 16 zurückgeführt und dort
ständig entstaubt.
Nach Abschluß der Reibbehandlung gelangt der Altsand 16
über eine Falleitung 22 in ein ggf. mehrere Chargen
sammelndes Behältnis 23, an dessen Ablaufseite wiederum
ein pneumatischer Sender 24 angeordnet ist, der den Rege
neratsand über die Leitung 25 in eine Entstaubungseinrich
tung 26 fördert, von wo der Regeneratsand - ggf. über ein
weiteres Sieb 27 - in einen pneumatischen Sender 28 ge
langt. Dieser fördert den Regeneratsand in einen der
Regeneratsandbunker 29, 30 oder 31, in denen ggf. ver
schiedene Sandtypen gespeichert werden. Aus den Regenerat
sandbunkern 29, 30 und 31 gelangt der Regeneratsand mit
tels eines pneumatischen Senders 33 in die Gießerei zu
rück.
Nachfolgend ist der Staubkreislauf beschrieben: Der am
Aufgabebehälter 1 und im Bereich des Förderers 2 und der
Siebmaschine 3 anfallende Staub wird unmittelbar in den
Staubsammler 34 gefördert. Der während der Behandlung im
Fließbetttrockner 11 und im Zwischengefäß 16 anfallende
Staub gelangt über die Leitungen 35 bzw. 36 in eine Ein
richtung 37 bzw. 38, in denen die Staubmenge und deren
zeitlicher Anfall gravimetrisch erfaßt werden. Soweit es
sich um verwertbare Stäube, z. B. Schlämmstoff, handelt,
werden sie über die Leitungen 39 und 40 pneumatisch in den
Schlämmstoffbunker 41 gefördert. Auch die Altsandbunker 7,
8 und 9 sind über die Leitungen 42 und die Entstaubungs
einrichtung 26 über die Leitung 43 sowie die Altsandbunker
29, 30 und 31 über die Leitung 44 an den Staubsammler 34
angeschlossen. Auch der dort gesammelte Staub kann in die
Leitung 40 und damit in den Staubbunker 41 zur Wiederver
wertung gefördert werden.
Die beschriebenen Reibapparate 19, die mit dem Zwischenge
fäß 16 im Kreislauf geschaltet sind, können grundsätzlich
beliebig aufgebaut sein. Vorzugsweise werden jedoch Reib
apparate eingesetzt, wie sie in der älteren Patentanmel
dung P 42 37 838 der Anmelderin beschrieben sind.
Claims (12)
1. Verfahren zum Regenerieren von Gießerei-Altsanden,
indem der Altsand chargenweise einem Reibapparat zum
mechanischen Lösen der Binderhülle vom Sandkorn zu
geführt, mittels einer Fördereinrichtung aus dem
Reibapparat abgezogen, entstaubt und in den Reibap
parat zurückgeführt und nach gegebenenfalls mehreren
Zyklen als Regeneratsand abgezogen wird, dadurch ge
gekennzeichnet, daß
- - der Altsand aus dem Reibapparat in ein Zwischenge fäß mit einer Entstaubungseinrichtung gefördert und zwischen diesem und dem Reibapparat mehrfach umgewälzt wird,
- - die Verfahrensstufen "Reiben" (R), "Entstauben" (E) und "Umwälzen" (U) zu einem Steuermodul M zusammengefaßt werden,
- - eine Mehrzahl von Steuermodulen M₁ bis Mn gebildet wird, die sich im prozentualen Anteil der Nennleistung der einzelnen Verfahrensstufen (R), (E) und (U) unterscheiden,
- - die Steuermodule M₁ bis Mn in einem Steu ergerät gespeichert werden und
- - der Reibapparat, die Fördereinrichtung und die Entstaubungseinrichtung von dem Steuergerät mit einer entsprechend der Qualität des Altsandes ausgewählten Sequenz von Steuermodulen angesteuert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Altsand zunächst in einem Trockner getrock
net, von diesem in das Zwischengefäß und anschließend
im Umlauf zwischen diesem und dem Reibapparat geführt
wird, und daß die Verfahrensstufe "Trocknen" (T) in
die Steuermodule M₁ bis Mn mit unterschied
lichem prozentualen Anteil der Nennleistung des
Trockners einbezogen wird und daß der Reibapparat,
die Fördereinrichtung, die Entstaubungseinrichtung
und der Trockner mit einer entsprechend der Qualität
des Altsandes ausgewählten Sequenz von Steuermodulen
angesteuert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dauer der Behandlung des Altsandes
für jeden Steuermodul M₁ bis Mn eingestellt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Qualität des Altsandes an
einer gegenüber der Charge wesentlich kleineren
Probe in einem Analysenregenerator, bestehend aus
einem Reibapparat und einer Entstaubungseinrichtung,
durch Messung einer Auswahl physikalischer Eigen
schaften des Altsandes bestimmt wird, und daß mittels
der gewonnenen Meßwerte, die mittels eines Programms
bestimmten Steuermodulen M₁ bis Mn und einer
bestimmten Sequenz von Steuermodulen zugeordnet
werden, die Steuermodule und deren Sequenz am Steuer
gerät angesteuert werden.
5. Verfahren zur Bestimmung der Qualität von Gießerei-
Altsand, insbesondere zur Verwendung in Verbindung
mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Probe des Altsan
des in ein oben offenes Probegefäß bis zu einem be
stimmten Niveau eingefüllt, von oben mit einem kon
stanten Fallgewicht ein- oder mehrfach beaufschlagt
und der zeitliche Druckverlauf am Boden des Probe
gefäßes aufgenommen wird, und daß die den Altsand
qualifizierende Druckverlaufskurve zur Ansteuerung
der Steuermodule und ihrer Sequenz verwendet wird.
6. Verfahren zur Bestimmung der Qualität von Gießerei-
Altsand, insbesondere zur Verwendung in Verbindung
mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Probe des Altsan
des mit einer bestimmten Masse in einem Mikrowellen
trockner getrocknet, der zeitliche Temperaturverlauf
in der Probe gemessen und die den Altsand qualifi
zierende Temperaturverlaufskurve zur Ansteuerung der
Steuermodule und ihrer Sequenz verwendet wird.
7. Verfahren zur Bestimmung der Qualität von Gießerei-
Altsand, insbesondere zur Verwendung in Verbindung
mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Probe des Altsan
des in ein oben offenes Probegefäß eingefüllt und von
unten mit Druckluft beaufschlagt wird, deren Druck so
eingestellt wird, daß alle Partikel unterhalb einer
bestimmten Partikelgröße aufschweben und ausgetragen
werden, und daß oberhalb des Niveaus der Probe die
Trübung des Luftstroms und deren den Altsand quali
fizierender zeitlicher Verlauf aufgenommen und die
Trübungskurve zur Ansteuerung der Steuermodule und
ihrer Sequenz verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der während des Entstaubens des
im Reibapparat behandelten Altsandes ausgetragene
Staub aufgefangen und die pro Zeiteinheit anfallende
Staubmenge gravimetrisch oder volumetrisch erfaßt,
der so erhaltene zeitliche Staubmengengradient aufge
nommen und die Höhe des Staubmengengradienten und
dessen Verlaufsform zur Einstellung der Dauer der
Behandlung im Reibapparat verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Altsand vor der Behandlung
vorentstaubt und der Staubmengengradient bei der
Vorentstaubung aufgenommen wird, und daß bei einem
signifikanten Abfall der Verlaufsform des Staubmen
gengradienten bei der Vorentstaubung der Altsand dem
Trockner bzw. dem Reibapparat zugeführt und die
Behandlung gestartet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Unterschreiten eines unte
ren Grenzwertes des Staubmengengradienten bei der
Vorentstaubung der anfallende Staub verworfen wird,
während oberhalb dieses Grenzwertes der Staub zur
Wiederverwendung gesammelt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem
ein elektrisch betriebener Reibapparat verwendet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromaufnahme
des Reibapparates gemessen wird und der Meßwert als
Stellgröße für die Dauer der Behandlung des Altsan
des verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Qualität des
aus dem Reibapparat abgezogenen Regeneratsandes
eines oder mehrere der Verfahren nach einem der
Ansprüche 5 bis 7 verwendet wird.
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