HUT65812A - Process for regeneration of waste rock piles consisting of coated granular material especially of foundry sand - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás szabálytalan felületű, bevonatos szemcsés anyagból, különösen kötőanyagból vagy hasonlókból készült bevonattal ellátott használt öntödei homokból álló meddőhányó regenerálására, amelynek során a bevonatot súrlódás útján felnyitjuk.

Az öntödei homok ismételt feldolgozásának különböző műveletei megismerhetők a szakirodalomból [GieBereilexikon, Berlin, 1980, 675-681.]. Ennek során mindenekelőtt a használt homok regenerálása lényeges, hogy azt - új homok megtakarítása, valamint az elhelyezett hulladék mennyiségének csökkentése érdekében - egy öntési ciklus után messzemenően újból alkalmazni lehessen. Ehhez többek között az szükséges, hogy az egyes homokszemcséket az azokat burokként körülvevő kötőanyagtól vagy hasonló szennyeződésekből megtisztítsák, amihez mindenekelőtt súrlódási vagy ütközési erőket alkalmaznak; a szemcse felületét egy felületre történő felütközés vagy homokszemcsékkel történő súrlódás útján tisztítják. Ennek során a szemcse felületére tapadó kötőanyagburok - az eljárás kivitelezésétől függően túlnyomó részben az ütközés vagy a súrlódás által - lekopik.

A 2408981 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásban adott javaslat szerint az öntödei homokot forgatással felgyorsítják, valamint nagy sebességgel egy ütközőpárnaként szolgáló ömlesztett ágyazat irányába kényszerítik; a szemcsék a centrifugális erők hatására az ömlesztett ágyazatban végbemenő súrlódás útján felnyílnak, illetőleg megtisztulnak. Homoknak centrifugáló kerék és ferde állású ütközőlap segítségével történő tisztítását ismerteti a 2202311 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat.

A 2448333 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban ismertetett eljárás szerint a homokot egy pneumatikus berendezéssel ütközőfalnak ütköztetik, amely egy függőleges, döntött vagy vízszintes homokszállító csövet bizonyos távolságban burkolatszerűen fed. A 2519135 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás is szemcsés anyag ütközéses tisztítására szolgáló tisztítóberendezést ír le, amely egy ütközőfelülettel szemben elhelyezett, áramló gázt szolgáltató gázellátó egységre szerelt fúvókát alkalmaz.

A 2233111 számú szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás pneumatikus tisztítási eljárást ismertet, amelyben használt öntödei homokot - adott esetben friss homok hozzákeverése mellett - komprimált levegő segítségével ütközőharanggal vagy hasonlóval ütköztetnek. Az ütközés során az egyes kvarcszemcséket burkoló kötőanyagréteg felhasad, és a kvarcszemcse újból kötőanyagburkot vehet fel. Ezen kezelés során a kvarcszemcsék megsérülhetnek, és ez por keletkezéséhez vezet.

A gyorsítást levegőfúvókával végző eljárásoknál ajánlják a turbulens légáramlás fenntartását, és adott esetben a súroló hatás fokozására a primer homokáramhoz egy hasonló típusú szekunder homokáram hozzáadását.

Mikroszkópos vizsgálatok azt mutatták, hogy az így kezelt homokszemcsék konvex felületrészei megtisztulnak ugyan, azonban a konkáv zónákban még jelentős mennyiségű kötőanyag maradvány tapad. Az ütközés során végbemenő igénybevétel a kötőanyagburkot nem választja le teljesen a szemcséről, hanem az éppen a mélyedésekben marad meg, amelyekben viszonylag szilárdan - majdnem alakzáró módon - tapad; a környező homokszemcsék hasonló nagyságuk következtében nem tudnak ezekbe a mélyedésekbe behatolni, és nem tudják a kötőanyagmaradványokat lekoptatni.

A technika állásának ismeretében a találmány feladata olyan megnövelt tisztítóhatású eljárás kidolgozása, amelylyel a homokszemcsék konkáv tartományaiban található kötőanyagmaradványok is lehetőleg eltávolithatók, vagy azok mennyisége legalább’ csökkenthető.

A kitűzött feladat a találmány szerinti eljárással teljesíthető.

A találmány azon a gondolaton alapul, hogy a használt homok feldolgozásának zónájában keletkező port - a technika állásával ellentétben - nem szívjuk el és nem távolítjuk el a rendszerből, hanem azt legalább részben felhasználjuk a tisztítandó homok feldolgozása során. A találmány lényege eljárás szabálytalan felületű bevonatos szemcsés anyagból, különösen kötőanyagból vagy hasonlókból készült bevonattal ellátott használt öntödei homokból álló meddőhányó regenerálására, amelynek során a bevonatot súrlódás útján felnyitjuk. Az eljárás során úgy járunk el, hogy a regenerálandó homokot olyan szemcsés súrolószerrel hozzuk súrlódó érintkezésbe, amelynek szemcsemérete lényegesen kisebb, mint a homok szemcsemérete.

A homok kezelése során keletkező por kvarcból álló hányadát előnyösen leválasztjuk, visszavezetjük és alkalmazzuk erre a célra. A súrolószer azonban finomszemcsés kvarc, vas vagy hasonló is lehet.

A homok méretviszonyainak nagyságrendjét azzal jellemezhetjük, hogy a 0,23 mm átlagos szemcsenagyságú F 32 jelzésű Frechen típusú kvarchomokhoz az ún. súrolószer szemcsenagysága legfeljebb 0,125 mm, 0,20 mm átlagos szemcsenagyságú F 34 jelzésű kvarchomok esetén a súrolószer szemcsenagysága legfeljebb 0,09 mm legyen. A homoktípusokról áttekintést nyújt a fent említett GieBereilexikon 281. és 282. oldala. Az ún. súrolószer szemcseméretének felső határa előnyösen a regenerálandó homok átlagos szemcsemérete felének felel meg.

A homokszemcse felületén úgy jön létre a súrolóhatás, hogy a súrolószer a homokhoz viszonyítva nagysága és/vagy iránya tekintetében eltérő sebességet kap, és így a homokszemcse felületére ütközik; majd a homokszemcse konkáv részeire is behatol.

A gyorsításhoz alkalmazhatunk önmagában ismert eszközöket, így centrifugáló korongokat, áramló levegőt, keverőt vagy hasonlókat. A kezelést elvégezhetjük például forgás vagy folyás állapotában lévő anyagáramban, egyen- vagy ellenáramú csatornákban, az anyagáramok azonban keresztezhetik is egymást.

Különösen kedvezőnek bizonyult, hogy a találmány szerinti eljárás szempontjából mind szakaszos mind folyamatos eljárások alkalmasak.

Előnyösnek bizonyul, ha a kezelés során keletkező porból a túlnyomó részben kifejezett élekkel ellátott felületű, nehezebb kvarcrészecskéket a puhább, könnyebb kötőanyagmaradványoktól elválasztjuk, és a homokszemcsék felületének kezeléséhez alkalmazzuk, a por egyéb hányadát viszont leválasztjuk.

Végül utalunk arra, hogy a tapadó kötőanyagburok rideggé tételére és/vagy szárítására a homokot melegíthetjük vagy hűthetjük is.

Claims (10)

1. Eljárás szabálytalan felületű, bevonatos szemcsés anyagból, különösen kötőanyagból vagy hasonlókból készült bevonattal ellátott használt öntödei homokból álló meddőhányó regenerálására, amelynek során a bevonatot súrlódás útján felnyitjuk, azzal jellemezve, hogy a regenerálandó homokot olyan szemcsés súrolószerrel hozzuk súrlódó érintkezésbe, amelynek szemcsemérete lényegesen kisebb, mint a homok szemcsemérete.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy súrolószerként regenerálandó homok egy korábbi kezelési műveletében kapott finomszemcsés frakcióját alkalmazzuk.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy súrolószerként finomszemcsés kvarcot, vasat vagy hasonlókat alkalmazunk.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a súrolószert a homokszemcsék mellett azok sebességétől eltérő sebességgel áramoltatjuk.

5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a súrolószert a mozgó homokszemcsék mellett azok sebességét meghaladó sebességgel áramoltatjuk.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a súrolószert a regenerálandó homok részecskéihez képest ellenáramban vagy keresztirányban áramoltatjuk.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a homok felületének kezelésére rege8 nerálandó homok első kezelési műveletében kapott, finomszemcsés porból leválasztott puhább és könnyebb, poralakú szennyeződéseket alkalmazunk.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy súrolószerként olyan szemcséket alkalmazunk, amelyeknek felső mérethatára az öntödei homok átlagos szemcseátmérője felének felel meg.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a regenerálandó homok szemcséit a rájuk tapadó kötőanyagbevonattal együtt melegítjük fel.

10. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a regenerálandó homok szemcséit a rájuk tapadó kötőanyagbevonattal együtt hűtjük le.