EP0465778B1 - Verfahren zum Regenerieren von Giesserei-Altsanden - Google Patents

Verfahren zum Regenerieren von Giesserei-Altsanden Download PDF

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EP0465778B1
EP0465778B1 EP91106513A EP91106513A EP0465778B1 EP 0465778 B1 EP0465778 B1 EP 0465778B1 EP 91106513 A EP91106513 A EP 91106513A EP 91106513 A EP91106513 A EP 91106513A EP 0465778 B1 EP0465778 B1 EP 0465778B1
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EP
European Patent Office
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sand
air
temperature
led
process according
Prior art date
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EP91106513A
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English (en)
French (fr)
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EP0465778A3 (en
EP0465778A2 (de
Inventor
Ekart Dr. Dipl.-Ing. Schaarschmidt
Horst Dipl.-Ing. Rademacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuenkel-Wagner Service und Vertriebsgesellschaft
Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Original Assignee
Kuenkel-Wagner Service und Vertriebsgesellschaft Mbh
Fried Krupp AG Hoesch Krupp
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE4100520A external-priority patent/DE4100520C2/de
Application filed by Kuenkel-Wagner Service und Vertriebsgesellschaft Mbh, Fried Krupp AG Hoesch Krupp filed Critical Kuenkel-Wagner Service und Vertriebsgesellschaft Mbh
Publication of EP0465778A2 publication Critical patent/EP0465778A2/de
Publication of EP0465778A3 publication Critical patent/EP0465778A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/18—Plants for preparing mould materials

Definitions

  • the invention relates to a method for regenerating old foundry sands with organic and inorganic binder constituents or the like, in particular with a high proportion of clay, especially bentonite, with the features of the preamble of claim 1.
  • a method of this kind is e.g. known from DE-OS 34 00 656.
  • the old sand is fed via a magnetic separator to a rotary drum with mechanical baffles and dried in it with the aid of hot air passed through the drum.
  • the drum serves to crush the sand components, if necessary, and to mechanically process the binder components adhering to the sand grains by friction.
  • grinding media present in the rotary drum can also be used.
  • This mechanical cleaning can also be carried out in a separate stage with the aid of an impact separator, as are known for example from DE-PS 28 56 536 or DE-PS 31 10 578.
  • the sand is passed through a fluidized bed furnace in the known method, in which the chemical components, such as organic binders, are burned off at temperatures of around 800 ° C.
  • the hot sand then passes through a cooling drum, in which it is cleaned and in which the sand is cooled to room temperature with the aid of cooling air.
  • the sand can then be classified and reused.
  • the hot exhaust air from the fluid bed furnace is used to dry the sand, which is fed to the dryer drum via an exhaust air filter and, after renewed filtering, is discharged into the atmosphere together with all gaseous pollutants.
  • the exhaust air from the cooler and the air used to transport the sand are also discharged into the atmosphere after passing through the filter.
  • old sands can contain chemical additives. especially organic binders as well as inorganic binders, such as clay components.
  • organic binders as well as inorganic binders, such as clay components.
  • the regeneration of old sands with high clay content is particularly difficult.
  • clay components in the case of natural sands and adhesive sands
  • montmorillonite main component of the bentonite
  • mullite or aluminum silicate an important component of the chamotte.
  • a regeneration system can be traced back to the system of DE-PS 31 10 578 mentioned above, in which the second mechanical cleaning stage of the above-mentioned system is replaced by a thermal cleaning stage (cf. DE-OS 38 25 361).
  • This thermal regeneration stage is preceded and followed by at least one mechanical regeneration stage.
  • the thermal regeneration stage is designed in such a way that the sand wraps are heated much faster than the grain of sand itself and so thermal stresses are generated in the sand wrappings that lead to coking and embrittlement of the non-regenerable wrappings.
  • the heating gas stream itself has a much higher temperature than is required for thermal regeneration of the sand mixture and is around 1000 ° C. or higher.
  • the contact time between the sand to be treated and the hot gas stream is so short that the grains of sand are not heated above a temperature of about 200 ° to 300 °.
  • the supply temperature of the heating gas flow is so high that aluminum flicker is instantly melted or gasified.
  • the method according to the present invention aims in a substantially different direction.
  • the used sand is not heated to a high degree.
  • the residual material that accumulates as dust still contains all bindable dry constituents and can be reintroduced into the foundry process.
  • the process temperature is limited in all stages so that there is no fireclaying or burning out of organic components. This significantly reduces the need for thermal energy. Above all, however, an increase in the pH of the sand is avoided and the porosity of the quartz sand surface is considerably reduced, so that when the regenerated sand is reused, there is a significantly reduced need for binding agents.
  • the organic and especially the clay-containing binders are removed mechanically in an effective manner. Remains of organic binders remain in the pores of the sand. This leads to a substantial reduction in the surface size of the grains of sand, ie to a smoother surface, which results in the lower need for binding agents.
  • the temperature is limited to a maximum of 550 ° C.
  • Another advantage is that the process air or the air gas mixture formed during the treatment is passed through the drying stage and through the (first) mechanical cleaning stage directly downstream, through a drying filter downstream of the regeneration stage and an air heater. In this way, the process heat is largely preserved.
  • a predetermined proportion of the air gas mixture is continuously branched off from the circuit and fed to an afterburning.
  • the afterburning can also serve to inertize the excess portions of the dust-like components separated from the sand. Such inerting is absolutely necessary for ecological reasons before storing these components in a landfill.
  • the thermal energy that is obtained when the branched-off air gas mixture is burned and when the excess dust constituents are re-burned is available for heating or reheating the circulated air gas mixture, so that the regenerated sand is of good quality and its reuse is therefore not restricted.
  • Process control is also obtained which satisfies all ecological requirements.
  • the regenerated sand obtained with the new process also enables the binders to be used sparingly.
  • the method is also particularly inexpensive for reasons of energy consumption and also for reasons of cost.
  • the regeneration process according to Figure 1 is multi-stage.
  • the used sand represented by the arrow 2 at 1
  • a magnetic separator 3 or the like in order to separate castings and other metal parts present in the used sand at 4.
  • the waste sand treated in this way is fed to a drying stage at 5.
  • This expediently consists of a mill drying plant in which the sand passing through is kept in motion, agglomerates of sand are crushed and the sand is dried using hot air.
  • the old sand given in at 5 can have a residual moisture of 2 to 3%. This moisture is removed as completely as possible in the mill drying system. Throwing blades or the like can take over the movement of the sand in the mill drying system.
  • Various suitable mill drying systems are known, so that a detailed description is not necessary.
  • the drying air added to the system is conducted in a circulatory system 7.
  • the air is heated in an air heater 8 and fed to the drying system 6 at 9.
  • the temperature of the drying air is set to a maximum of 500 ° to 550 ° C.
  • the used sand is heated, crushed and dried in the mill drying plant.
  • the temperature of the old sand when leaving the drying system 6 can be approximately 120 °.
  • the exhaust air exits the drying facility at 10 and enters a first mechanical cleaning or regeneration system 11 immediately downstream of this.
  • a single- or multi-cell impact separator is used in stage 11, as already mentioned in the introduction to the description .
  • the required carrier medium for the sand is fed via line 10 to stage 11.
  • the carrier medium consists of the air gas mixture that forms in the drying zone 6.
  • the carrier medium is preferably also set to an elevated temperature of up to a maximum of 250 ° C.
  • Heated air from line 9 can be used to adjust the temperature branched off via valve 17 and line 16 and admixed to the air gas mixture in line 10.
  • the air gas mixture discharged from stage 11 is fed via line 12 to a dry filter 13 and from there returns via line 14 to the heater 8, from which the air gas mixture is fed back to the process.
  • the oversized grains obtained in stage 11 during mechanical cleaning are excreted at 18. Dust-like constituents are discharged into the filter 13 via the line 12 with the air gas mixture and are separated from the circuit at 20.
  • a portion of the air gas mixture from the circuit 7 that can be adjusted via valve 28 is continuously branched off via line 27 and subjected to combustion in the afterburner 25.
  • the afterburning device 25 is also given such excess portions of the dust-like constituents, which are separated from the filter at 20, at 26. Through the burning process, these components are brought into an inert state so that they can be excreted at 32 and deposited in a landfill in an ecologically harmless manner.
  • the thermal energy obtained in the afterburning device 25 is fed via the exhaust gases according to line 30 to a heat exchanger and, if appropriate, an additional heat source in the heater 8. After the heat has been released, the exhaust gases can be fed to the chimney at 31, if necessary after appropriate cleaning.
  • the partial quantity of the air gas mixture discharged at 27 can be replaced by fresh air in the circuit 7.
  • the sand prepared in this way can now be cooled directly and reused.
  • a second mechanical cleaning stage 40 to which a separate air circuit 47, 48 is assigned, which has a corresponding filter system 13a for separating the dust-like components at 20a.
  • the mechanical cleaning arrangement 40 can be designed in a manner corresponding to the cleaning arrangement 11. Remaining oversized parts at 18a can also be removed here.
  • the required supplementary air can be supplied to the first air gas circuit via valve 50 and line 49 from the second circuit 47, 48, which itself is supplementary air is fed via valve 52 at 51.
  • the sand processed in stage 11 comes with its residual heat of e.g. 120 to 200 ° C in the second mechanical treatment stage 40. This inlet temperature of the sand determines the process temperature in this stage. At this stage the sand cools down to e.g. 100 ° C and enters the downstream cooler 52 at this temperature at 45.
  • a separate cooling circuit is used to further cool the sand, e.g. a water cooling circuit 51, to which the heat via the heat exchanger 53 and e.g. air cooling 54 is withdrawn.
  • the fine particles that accumulate and are separated from the filter systems at 20 and 20a still contain effective components of bentonite and shiny carbon formers. These dust-like components can therefore to a large extent be reused in green sand processing.
  • the excess dust-like constituents are fed to the combustion at 26, as mentioned.
  • the amount of air required in the first circuit can be, for example, 7ooo Nm 3 / h with a capacity of 5 t / h.
  • the amount branched off via line 27 is approximately 50 Nm 3 / h.
  • the temperature in the milling dryer 6 is preferably between 120 and 500 ° C, while the process temperature in stage 11 is suitably kept below 250 ° C.
  • the residence time of the sand in the dryer 6 is about 1 hour and in the cleaning stages 11 and 40 each about 1/2 to 1 hour.
  • the speed of the carrier medium when using pneumatic-mechanical regeneration stages, for example impact separators in stages 11 and 40 is between 20 and 40 m / sec.
  • the heater 8 expediently consists of a heat exchanger downstream of the afterburning device 25 and a switchable heating device.
  • the arrangement according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 only in the area between the magnetic separator 3 and the first mechanical cleaning or regeneration system 11, which is connected directly downstream of the magnetic separator 3 in this embodiment.
  • the heated air of the hot gas circuit 7 is fed directly to the first mechanical regeneration stage 11 and, as before, fed back to the closed circuit system 7 via the line 12.
  • Via valve 17, e.g. by adding a portion of the cooler gas mixture from line section 14 via short-circuit line 17a the feed temperature of the gas mixture in line 16 can be set to the desired value. In any case, this supply temperature is a maximum of 550 ° C. However, the feed temperature of the gas mixture to the first mechanical cleaning stage is preferably set to a value which does not exceed 250.degree.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von Gießerei-Altsanden mit organischen und anorganischen Bindemittelbestandteilen oder dgl., insb. mit hohem Ton-, speziell Bentonitanteil, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Ein Verfahren dieser Art ist z.B. aus der DE-OS 34 00 656 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird der Altsand über einen Magnetabscheider einer Drehtrommel mit mechanischen Schikanen zugeführt und in dieser mit Hilfe von durch die Trommel geleiteter heißer Luft getrocknet. Die Trommel dient gleichzeitig dazu, die Sandbestandteile, soweit erforderlich, zu zerkleinern und die auf den Sandkörnern haftenden Bindemittelbestandteile durch Reibung mechanisch abzuarbeiten. Hierzu können auch in der Drehtrommel vorhandene Mahlkörper dienen. Diese mechanische Abreinigung kann aber auch in einer gesonderten Stufe mit Hilfe eines Aufprallseparators erfolgen, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 28 56 536 oder der DE-PS 31 10 578 bekannt sind.
  • Nach Zwischenspeicherung wird der Sand bei dem bekannten Verfahren durch einen Fließbettofen geleitet, in dem bei Temperaturen um etwa 800° C vor allem die chemischen Bestandteile, wie organische Bindemittel, abgebrannt werden. Der heiße Sand gelangt dann durch eine Kühltrommel, in der eine Nachreinigung erfolgt und in der der Sand mit Hilfe von Kühlluft auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Danach kann der Sand klassiert und der Wiederverwendung zugeführt werden. Zur Trocknung des Sandes wird die heiße Abluft des Fließbettofens verwendet, die über einen Abluftfilter der Trocknertrommel zugeführt und nach erneuter Filterung zusammen mit allen gasförmigen Schadstoffen umweltschädigend in die Atmosphäre abgeleitet wird. Auch die Abluft des Kühlers ebenso die zur Weiterbeförderung des Sandes verwendete Luft wird ebenfalls nach Passieren des Filters in die Atmosphäre abgeleitet.
  • Die Wiederaufbereitung der Altsande in Gießereien erlangt zunehmende Bedeutung, da einer einfachen Deponierung der Altsande aus ökologischen Gründen zunehmende Schwierigkeiten entgegenstehen. Es werden daher in zunehmendem Maße Regenerierungsanlagen für Altsande eingesetzt. Diese Altsande können chemische Zusatzstoffe. insb. organische Bindemittel ebenso wie anorganische Bindemittel, wie Tonanteile, enthalten. Dabei bereitet die Regenerierung von Altsanden mit hohen Tonanteilen besondere Schwierigkeiten. Diese Tonanteile können (bei Natursanden und Klebsanden) als Kaolinit, als Montmorillonit (Hauptbestandteil des Bentonits) und als Mullit oder Aluminiumsilikat (wichtiger Bestandteil der Schamotte) vorliegen.
  • Eine rein mechanische Abreinigung oder Regenerierung der Altsande ist nur dann zufriedenstellend, wenn diese nur einen relativ geringen Tongehalt aufweisen. Deshalb ist man häufig, wie bei dem Verfahren nach der oben genannten OS 34 00 656, dazu übergegangen, eine thermische Behandlungsstufe einzuschalten, in der die Altsande auf Temperaturen von etwa 800° C erhitzt werden. Bei diesen Temperaturen werden die organischen Bindemittel verbrannt und die tonhaltigen Bestandteile in einem erheblichen Umfange als Mullit auf das Quarzsandkorn aufgebrannt. Der Sand wird so schamottisiert, wobei der Anteil an Schamott in dem regenerierten Sand häufig 5% oder mehr erreicht. Als nachteilig hat sich dabei erwiesen, daß die Schamottisierung zu einem höheren Verbrauch von vorbestimmten Komponenten des Bindemittels führt. Außerdem wird die Sandoberfläche in erheblichem Maße porös, was ebenfalls den Bindemittelverbrauch erheblich steigert. Hierzu trägt auch das Verbrennen der organischen Bestandteile bei, da durch dies Verbrennen ebenfalls zusätzliche Hohlräume im Quarzkorn entstehen.
  • Ein weiterer Nachteil der hohen Erhitzung des Sandes liegt in dem hohen Bedarf an thermischer Energie. Auch müssen die Sandkörner nach dieser Erhitzung noch einmal einer mechanischen Abreinigung unterzogen werden. Diesen Nachteilen kann man teilweise mit Erfolg begegnen, wenn man den Altsand im nassen Zustand regeneriert. Dies führt jedoch zu hohen Kosten und zu erheblichen Problemen bezüglich der Entsorgung des anfallenden Klärschlammes.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und ein trockenes Regenerierungsverfahren vorzuschlagen, das zu einer guten Qualität des regenerierten Sandes bei wesentlich geringerem Aufwand führt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
  • Auf die Anlage der oben genannten DE-PS 31 10 578 geht eine Regenerierungsanlage zurück, bei der die zweite mechanische Reinigungsstufe der oben erwähnten Anlage durch eine thermische Reinigungsstufe ersetzt ist (vgl. DE-OS 38 25 361). Dieser thermischen Regenerierungsstufe ist wenigstens eine mechanische Regenerierungsstufe jeweils vor- und nachgeschaltet. Bei dieser bekannten Anordnung ist die thermische Regenerierungsstufe so ausgelegt, daß die Sandumhüllungen deutlich schneller als das Sandkorn selbst erhitzt und in den Sandumhüllungen so Wärmespannungen erzeugt werden, die zu einer Verkokung und Versprödung der nicht regenerierbaren Umhüllungen führen. Es geht dabei im wesentlichen darum, durch eine Art Thermoschockbehandlung nur der Umhüllung deren physikalisches Verhalten für die nachfolgende mechanische Regenerierung zu Verändern, so daß dort die versprödeten Umhüllungen leichter auf- und abplatzen. Dazu ist es erforderlich, daß der Heizgasstrom selbst eine sehr viel höhere Temperatur aufweist, als es für eine thermische Regenerierung des Sandgemisches erforderlich ist und um 1000°C oder höher liegt. Gleichzeitig wird die Kontaktzeit zwischen dem aufzubereitenden Sand und dem heißen Gasstrom so kurz bemessen, daß eine Aufheizung der Sandkörner über eine Temperatur von etwa 200° bis 300° nicht erfolgt. Auf der anderen Seite ist die Zuführungstemperatur des Heizgasstromes so hoch, daß Aluminiumflimmer augenblicklich aufgeschmolzen oder vergast werden.
  • Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zielt demgegenüber in eine wesentlich andere Richtung.
  • Bei dem neuen Verfahren wird auf eine hohe Erhitzung des Altsandes verzichtet. Der als Staub anfallende Reststoff enthält noch alle bindefähigen Trockenbestandteile und kann in den Gießereiprozeß wieder eingeführt werden. Die Prozeßtemperatur wird in allen Stufen so begrenzt, daß weder eine Schamottisierung noch ein Ausbrennen organischer Bestandteile stattfindet. Dadurch wird der Bedarf an thermischer Energie wesentlich verringert. Es wird vor allem aber ein Anstieg des pH-Wertes des Sandes vermieden und die Porösität der Quarzsandoberfläche erheblich verringert, so daß bei Wiederverwendung des regenerierten Sandes ein wesentlich verringerter Bedarf an Bindemittel entsteht. Die organischen und vor allem die tonhaltigen Bindemittel wrden auf effektive Weise mechanisch entfernt. Dabei bleiben Reste an organischen Bindemitteln in den Poren des Sandes. Dies führt zu einer wesentlichen Verringerung der Oberflächengröße der Sandkörner, d.h. zu einer glatteren Oberfläche, die den geringeren Bedarf an Bindemittel zur Folge hat. Die Temperatur wird dabei auf maximal 550° C beschränkt.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Prozeßluft oder das bei der Behandlung entstehende Luftgasgemisch durch die Trocknungsstufe und durch die (erste) direkt nachgeschaltete mechanische Abreinigungsstufe im Kreislauf durch eine der Regenerationsstufe nachgeschalteten Trockenfilter und einen Lufterhitzer geführt wird. Auf diese Weise wird die Prozeßwärme weitgehend erhalten. Ein vorbestimmter Anteil des Luftgasgemisches wird dabei fortlaufend aus dem Kreislauf abgezweigt und einer Nachverbrennung zugeführt. Die Nachverbrennung kann auch dazu dienen, die überschüssigen Anteile der vom Sand abgetrennten staubförmigen Bestandteile zu inertisieren. Eine solche Inertisierung ist vor der Lagerung dieser Bestandteile in einer Deponie aus ökologischen Gründen unbedingt erforderlich. Die thermische Energie,die beim Verbrennen des abgezweigten Luftgasgemisches und beim Nachbrennen der überschüssigen Staubbestandteile gewonnen wird, steht zur Erhitzung bzw. Nacherhitzung des im Kreislauf geführten Luftgasgemisches zur Verfügung.Man erhält so eine gute Qualität des regenerierten Sandes, dessen Wiederverwendung daher nicht eingeschränkt ist. Man erhält ferner eine Prozeßführung, die alle ökologischen Anforderungen gut erfüllt. Der bei dem neuen Verfahren gewonnene regenerierte Sand ermöglicht ferner einen sparsamen Einsatz der Bindemittel. Schließlich ist das Verfahren auch aus Gründen des Energieverbrauches und auch aus Gründen der Kosten besonders günstig.
  • Die abhängigen Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausbildungen bzw. Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen in gleicher Darstellungsweise
    • Figur 1 eine Anordnung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und
    • Figur 2 eine gegenüber Figur 1 geänderte Anordnung zum Ausführen des Verfahrens.
  • Das Regenerationsverfahren gem. Figur 1 ist mehrstufig. Vor der ersten Behandlungsstufe wird der Altsand, wiedergegeben durch den Pfeil 2 bei 1 einem Magnetabscheider 3 oder dgl. aufgegeben, um in dem Altsand vorhandene Gußreste und andere Metallteile bei 4 abzuscheiden. Der so behandelte Altsand wird bei 5 einer Trocknungsstufe zugeführt. Diese besteht zweckmäßigerweise aus einer Mahltrocknungsanlage in der der durchlaufende Sand in Bewegung gehalten wird, Sandzusammenballungen zerkleinert werden und der Sand mit Hilfe heißer Luft getrocknet wird. Der bei 5 aufgegebene Altsand kann eine Restfeuchte von 2 bis 3 % aufweisen. Diese Feuchtigkeit wird in der Mahltrocknungsanlage möglichst vollständig entfernt. Die Bewegung des Sandes in der Mahltrocknungsanlage können Wurfschaufeln oder dgl. übernehmen. Es sind verschiedene geeignete Mahltrocknungsanlagen bekannt, so daß eine nähere Beschreibung nicht erforderlich ist.
  • Die der Anlage zugefügte Trocknungsluft wird in einem Kreislaufsystem 7 geführt. In einem Lufterhitzer 8 wird die Luft erhitzt und bei 9 der Trocknungsanlage 6 zugeführt. Die Temperatur der Trocknungsluft wird auf maximal 500° bis 550° C eingestellt. In der Mahltrocknungsanlage wird der Altsand erwärmt, zerkleinert und getrocknet. Die Temperatur des Altsandes beim Verlassen der Trocknungsanlage 6 kann etwa 120° betragen. Mit etwa der gleichen Temperatur tritt die Abluft bei 10 aus der Tocknungsanlage und gelangt in eine dieser unmittelbar nachgeschalteten erste mechanische Reinigungs- oder Regenerationsanlage 11. Bevorzugt wird in der Stufe 11 ein einoder mehrzelliger Aufprall-Separator eingesetzt, wie er bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt ist. Das dabei benötigte Trägermedium für den Sand wird über die Leitung 10 der Stufe 11 zugeführt. Das Trägermedium besteht aus dem Luftgasgemisch, das sich in der Trocknungszone 6 bildet. Bevorzugt wird das Trägermedium ebenfalls auf eine erhöhte Temperatur von bis maximal 250° C eingestellt. Zur Einstellung der Temperatur kann erhitzte Luft aus der Leitung 9 über Ventil 17 und Leitung 16 abgezweigt und dem Luftgasgemisch in der Leitung 10 zugemischt werden. Das aus der Stufe 11 abgeführte Luftgasgemisch wird über die Leitung 12 einem Trockenfilter 13 zugeführt und gelangt von diesem über die Leitung 14 zu dem Erhitzer 8 zurück, von dem das Luftgasgemisch dem Prozeß erneut zugeführt wird.
  • Die bei der mechanischen Abreinigung in der Stufe 11 anfallenden übergroßen Körner werden bei 18 ausgeschieden. Staubförmige Bestandteile werden mit dem Luftgasgemisch über die Leitung 12 in den Filter 13 ausgetragen und bei 20 aus dem Kreislauf ausgeschieden.
  • Ein über Ventil 28 einstellbarer Anteil des Luftgasgemisches aus dem Kreislauf 7 wird über Leitung 27 fortlaufend abgezweigt und in dem Nachbrenner 25 einer Verbrennung unterzogen. Der Nachverbrennungseinrichtung 25 werden auch solche überschüssigen Anteile der staubförmigen Bestandteile, die bei 20 aus dem Filter ausgeschieden werden, bei 26 aufgegeben. Durch den Brennvorgang werden diese Bestandteile in einen inerten Zustand überführt, so daß sie bei 32 ausgeschieden und in einer Deponie ökologisch unbedenklich abgelagert werden können. Die in der Nachverbrennungsvorrichtung 25 gewonnene thermische Energie wird über die Abgase gemäß Leitung 30 einem Wärmetauscher und gegebenenfalls einer Zusatzwärmequelle in dem Erhitzer 8 zugeführt. Nach Abgabe der Wärme können die Abgase, ggf. nach entsprechender Reinigung, bei 31 dem Kamin zugeführt werden. Die bei 27 abgeführte Teilmenge des Luftgasgemisches kann durch Frischluft in den Kreislauf 7 ersetzt werden.
  • Der so aufbereitete Sand kann nunmehr direkt gekühlt und der Wiederverwendung zugeführt werden.
  • Es ist jedoch zweckmäßig eine zweite mechanische Abreinigungsstufe 40 nachzuschalten, der ein eigener Luftkreislauf 47, 48 zugeordnet ist, der eine entsprechende Filteranlage 13a zur Ausscheidung der staubförmigen Bestandteile bei 20a aufweist. Die mechanische Abreinigungsanordnung 40 kann in entspechender Weise wie die Abreinigungsanordnung 11 ausgebildet sein. Auch hier können noch verbliebene übergroße Teile bei 18a ausgeschieden werden.
  • Bei Nachschalten einer zweiten Reinigungsanordnung kann dem ersten Luftgaskreislauf die erforderlich Ergänzungsluft über Ventil 50 und Leitung 49 aus dem zweiten Kreislauf 47, 48 zugeführt werden, dem selber Ergänzungsluft über Ventil 52 bei 51 zugeleitet wird.
  • Der in der Stufe 11 aufbereitete Sand tritt mit seiner Restwärme von z.B. 120 bis 200° C in die zweite mechanische Behandlungsstufe 40 ein. Diese Eintrittstemperatur des Sandes bestimmt in dieser Stufe die Verfahrenstemperatur. In dieser Stufe kühlt der Sand auf z.B. 100° C ab und tritt mit dieser Temperatur bei 45 in den nachgeschalteten Kühler 52 ein. Zur weiteren Abkühlung des Sandes dient ein eigener Kühlkreislauf, z.B. ein Wasserkühlkreislauf 51, dem die Wärme über den Wärmetauscher 53 und z.B. eine Luftkühlung 54 entzogen wird.
  • Die bei 20 bzw. 20a aus den Filteranlagen anfallenden und ausgeschiedenen Feinanteile enthalten noch wirkungsvolle Bestandteile von Bentonit und von Glanzkohlenstoffbildnern. Diese staubförmigen Bestandteile können also zu einem erheblichen Teil in der Grünsandaufbereitung wieder verwendet werden. Die überschüssigen staubförmigen Bestandteile werden dagegen bei 26, wie erwähnt, der Verbrennung zugeführt.
  • Die im ersten Kreislauf benötigte Luftmenge kann bei einer Leistung der Anlage von 5 t/h beispielsweise 7ooo Nm3/h betragen. Die über die Leitung 27 abgezweigte Menge beträgt etwa 50 Nm3/h. Die Temperatur in dem Mahltrockner 6 liegt vorzugsweise zwischen 120 und 500° C, während die Prozeßtemperatur in der Stufe 11 zweckmäßig unter 250° C gehalten wird. Die Verweilzeit des Sandes im Trockner 6 beträgt etwa 1 Stunde und in den Abreinigungsstufen 11 und 40 jeweils etwa 1/2 bis 1 Stunde. Die Geschwindigkeit des Trägermediums bei Verwendung von pneumatisch-mechanischen Regenerationsstufen, z.B. Aufprallseparatoren in den Stufen 11 und 40 beträgt zwischen 20 und 40 m/sek.
  • Die oben angeführten Zahlen beziehen sich auf eine bestimmte Anlagen. Die Werte sind von jeweiligen Gegebenheiten und der Auslegung der Anlage abhängig.
  • Der Erhitzer 8 besteht zweckmäßigerweise aus einem der Nachverbrennungseinrichtung 25 nachgeschaltetem Wärmetauscher und einer zuschaltbaren Aufheizeinrichtung.
  • Die Anordnung nach Figur 2 unterscheidet sich von der nach Figur 1 nur in dem Bereich zwischen dem Magnetabscheider 3 und der ersten mechanischen Reinigungs- oder Regenerierungsanlage 11, die bei dieser Ausführung dem Magnetabscheider 3 direkt nachgeschaltet ist. Die erhitzte Luft des Heißgaskreislaufes 7 wird der ersten mechanischen Regenerierungsstufe 11 direkt zugeführt und wie bisher über die Leitung 12 dem geschlossenen Kreislaufsystem 7 wieder zugeführt. Über das Ventil 17 kann z.B. durch Zumischung eines Anteils des kühleren Gasgemisches aus dem Leitungsabschnitt 14 über die Kurzschlußleitung 17a die Zuführungstemperatur des Gasgemisches in der Leitung 16 auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Diese Zuführungstemperatur liegt in jedem Fall maximal bei 550°C. Bevorzugt wird jedoch die Zuführungstemperatur des Gasgemisches zu der ersten mechansichen Abreinigungsstufe auf einen Wert eingestellt, der 250°C nicht übersteigt.
  • Es zeigt sich im Vergleich zu Figur 1, daß die Anlage nach Figur 2 vereinfacht ist und nocht ökonomischer und energiesparender ausgeführt werden kann. Auch bei diesem Verfahren fallen die Bindemittelbestandteile mit noch sehr hoher Bindekraft an, so daß diese direkt wieder für die Aufbereitung der regnerierten Sande für die Formherstellung verwendet werden können.

Claims (7)

  1. Verfahren zum trockenen Regenerieren von Gießsereialtsanden, die organische und anorganische Bindemittelbestandteile, wie hohe Ton-, insb. Bentonitanteile enthalten, bei dem der Altsand mit einer Restfeuchte nach Aussondern von Metallresten zunächst in einer Trocknungsstufe in Bewegung gehalten wird, Sandzusammenballungen zerkleinert werden und die Restfeuchte des Sandes mit Hilfe von erhitzter Luft entfernt wird, der trockene Sand in wenigstens einer Abreinigungsstufe mechanisch gereinigt wird, die anfallenden staubförmigen Bestandteile mittels Luftstrom abgeführt werden und der trockene, gereinigte Sand dann auf Verarbeitungstemperatur abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsstufe die erhitzte Luft mit einer Temperatur deutlich unterhalb der Sintertemperatur von tonhaltigen und unterhalb der Verbrennungstemperatur von organischen Bindemitteln zugeführt und die Luftzufuhrtemperatur auf maximal 550°C begrenzt wird, der getrocknete Sand der mechanischen Abreinigungsstufe direkt zugeführt wird und das aus der Trocknungsstufe abgezogene Luftgasgemisch im geschlossenen Kreislauf durch die direkt nachgeschaltete mechanische Abreinigungsstufe, einen Trockenfilter und einen Erhitzer der Trocknungsstufe wieder zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kreislauf des Luftgasgemisches fortlaufend ein vorbestimmter Anteil abgezweigt und einer Nachverbrennungsstufe zugeführt wird, und daß die in der Nachverbrennungstufe gewonnene thermische Energie dem Erhitzer zugeleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung in einer Mahltrocknungsstufe erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachverbrennungsstufe auch die überschüssigen Anteile der in der mechanischen Abreinigungsstufe vom Sand abgetrennten staubförmigen Bestandteile und/oder übergroße Körner zu deren Inertisierung zugeführt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzte Luft mit einer Temperatur bis maximal 250°C der als ein- oder mehrzelliger Aufprallseparator ausgebildeten erstenmechanischen Abreinigungsstufe zugeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten pneumatisch-mechanischen Abreinigungsstufe eine zweite, vorzugsweise pneumatisch-mechanisch arbeitende, Abreinigungsstufe direkt nachgeschaltet ist, deren Prozeßluft in einem gesonderten geschlossenen Kreislauf über einen Trockenfilter geführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem geschlossenen Kreislauf des erhitzten Gasgemisches laufend abgezweigte und der Nachverbrennung zugeführte Menge fortlaufend aus dem gesonderten, geschlossenen Kreislauf der zweiten mechanischen Abreinigungsstufe ersetzt wird.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH681283A5 (de) * 1990-08-16 1993-02-26 Fischer Ag Georg
DE4212097A1 (de) * 1992-04-10 1993-10-14 Boenisch Dietmar Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Giessereisand
DE4224493A1 (de) * 1992-07-24 1994-01-27 Boenisch Dietmar Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Giessereisand
US7097871B2 (en) * 2003-11-19 2006-08-29 Soylink Deflavored vegetable powders, methods of making them, and systems for vegetable milling
DE102005029742B3 (de) * 2005-06-24 2006-08-24 Klein Anlagenbau Ag Verfahren zum Behandeln von Gießereiformstoffen
DE102005041519A1 (de) * 2005-08-31 2007-03-01 Klein Anlagenbau Ag Verfahren zum Behandeln von Gießereiformstoffen
US20070160728A1 (en) * 2005-10-13 2007-07-12 Noel Rudie Gluten-free food products including deflavored bean powder
US7908765B2 (en) * 2006-12-22 2011-03-22 Collette Nv Continuous granulating and drying apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4177952A (en) * 1978-04-24 1979-12-11 National Engineering Company Impact scrubber
EP0132493B1 (de) * 1980-12-16 1988-06-15 Cosworth Research And Development Limited Vorrichtung und Verfahren zur Regenerierung von gebrauchtem Giessereisand
DE3110578A1 (de) * 1981-03-18 1982-09-30 Hermann 2105 Seevetal Jacob Vorrichtung zur reinigung von giessereialtsand
US4415444A (en) * 1981-10-08 1983-11-15 General Kinematics Corporation Air cooling system for a vibratory sand reclaiming apparatus
DE3561928D1 (en) * 1984-01-11 1988-04-28 Gsr Sandregenerierungsgesellsc Process and machine for regenerating used foundry sand
DE3400656A1 (de) * 1984-01-11 1985-07-18 Delta Engineering Beratung und Vermittlung Gesellschaft mbH, Irdning Verfahren zur regeneration von giesserei-schuttsanden
DE3636479A1 (de) * 1986-10-27 1988-05-05 Foerder & Anlagentechnik Gmbh Verfahren und anordnung zur thermo-mechanischen regenerierung von schuettguetern, insbesondere von giesserei-altsand
DE3825361A1 (de) * 1988-07-26 1990-02-08 Hermann Jacob Verfahren und anlage zur regenerierung von giessereialtsandgemischen

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