DE3246324A1 - Umweltfreundliche giessereiformsande zusatz hierfuer und verwendung der zusaetze - Google Patents
Umweltfreundliche giessereiformsande zusatz hierfuer und verwendung der zusaetzeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Gießereiformsandmassen,
die nicht nur gießereitechnisch verbesserte Uraobnisse
bringen, sondern insbesondere den Forderungen aus Umweltschutz sieht am Arbeitsplatz wesentlich besser nachkommen.
Die Erfindung betrifft auch die die verbesserten ."ige η sch after,
der Formmassen bewirkenden Zusätze sowie deren Verv/endunq als
Zusatz zu Gießerei!ormsanclen.
Es ist bekannt, Formsanden, die zur Herstellung von Guß former,
bestimmt sind, kohlenstoffhaltige Zusätze neben üblichen
Bindemitteln, wie z.B. Bentonit, zuzugeben. Hin Beispiel hierfür ist Steinkohlestaub, der insbesondere zugesetzt wird, um
die Oberflächengüte der erhaltenen Gußstücke :ui verbessern
(vgl. DE-OS 1 952 235). Die Zugabe von Steinkohlenstaub erfolnt
dabei in der Annahme, daß beim Gießon durch seine Gasbilduno unu
die Umhüllung dor Quarzkörner mit Kohle ein Anbrennen dos Sandes am Gießstück vermieden und somit eine blatte und saubore
Oberfläche erzeugt wird. Auch wurde "gefunden, daß die Verwendung von -Steinkohlenstaub im Formsand zum Ausgleich der
Sandausdehnung wnd zur Vermeiduna von Sandfehlern beitränt.
Ein anderer Vorschlaa geht dahin, daß der Zusatz aus einem
thermoplastischer: Kunststoff in vmgeschäuinter Form als nichtsubstituierter
polymerisierter Kohlenwasserstoff, :--,.h. aus
Polymeren des Styrols, Äthylens oder Propylons besteht (vgl.
ebenso DE-OS 1 952 357). Hierdurch wollte man die bisher
BAD ORIGINAL
- V-
verwendeten Kohlenstäube ersetzen und dia beschriebenen thermoplastischen
Kunststoffe einsetzen, insbesondere in der Annahn··, daß hierdurch in Gießformen Glanzkohlenstoff unter dem Einfluß
der Gießtemperatur gebildet wird, der die Körner dpp
Formsandes mit einer Haut umgibt und die Quarzkörner der
Formmasse umhüllt.. Ein anderer Vorschlag geht dahin, dem '
Gießereisand Harze zuzusetzen, die als Kohlenwasserstoffpolymere
in Form sogenannter Petrolharze bei der Erdöldestillation gewonnen werden (vgl. DE-OS 2 064 700) . Auch diese Lösun^ c/ehc.
davon aus, daß unter den Bedingungen der Gießhitze eine teilweise
Verflüchtigung der Zusätze stattfindet und anschließend
Glanzkohlenstoff aus der Gasphase abgeschieden v:ird, der clann
die Trennung zwischen Metall und Formstoff bev.'irkt. Jedoch sind die erreichten Ziele immer noch höchst unbefriedigend,
insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes am Arbeitsplatz und im Allgemeinen. Die nachfoloende Tabelle 1
führt die bisher verwendeten Produkte auf und die nach standardisierten, international akzeptierten Meßmethoden, d.h.
DIN 5172 gemessenen, bei der Gießhitze flüchtigen Bestandteile, Die nachfolgende Tabelle 2 gibt die aus verschiedenen
Produkten zwischen 400. und 700° C in oxidierender bzw. reduzierender Atmosphäre abgegebenen Gesamtmengen an
flüchtigen Bestandteilen.
BAD ORIGINAL
TAJ3ELLE 1
Bezeichnung
Liefer- Farbe Schüttdichte C-Gehalt Asche form
g/cm5
Pyro-
kohlen-
■Klüchtige Tiegel- stoff aus Schwefel
Bestand- koks der Gasteile phase"
Χ waf Jo waf 5s wf
Bestand- koks der Gasteile phase"
Χ waf Jo waf 5s wf
Pyrokohlenstot'f aus der
Gasphase und Gesamt-Ci als Rück- verlust stand
Gasphase und Gesamt-Ci als Rück- verlust stand
% waf %
-wirksamer
-wirksamer
PrUfricht-, linien |
Pulver | schwarz | DIN 5346a |
»70 | DIN 51721 |
75 | DIN 51719 |
10, | DIIJ 51720 |
DIN 51720 |
8 - 10 | DIN 51724 |
73-75' | 25 - 27 |
Steinkoh- lenstäube |
Pulver | schwarz | 0,60 - 0 | ,60 | 70 - | 78 | 4 - | 7 | 0 30 - 37 | 63 - 70 | 14 - 18 | 0,7 - 1,5 | 72 - 74 | 26 - 23 |
syntheti scher Koh lenstaub |
Pulver | schwarz | 0,50 - 0 | ,55 | 73 - | 92 | 4 - | 1 | 40-44- | 56 - 60 | 25-35 | 0,7 - 1,0 | 78 - 80 | 20-22 |
Gie.lerei- peche |
Pulver | schwarz braun |
0,45 - 0 | ,55 | 88 - | 90 | 0 - | 1 | 45 - 55 | 45 - 55 | 22 - 33 | 0,5 - 0,8 | 60 - 63 | 37 - 40 |
Bitumen | Pulver | gelb braun |
0,45 - 0 | ,50 | 86 - | 90 | 0 - | 1 | 60 - 70 | 30 - 40 | 35 - 45 | 0,9 - 3,8 | 69 - 71 | 29-31 |
Harze, Kohle-Chemie |
Pulver | gelb | 0,45 - 0 | ,50 | 86 - | 90 | 0 - | 1 | 65 - 75 | 25 - 35 | 45 - 55 | 0,2 - 0,4 | 59-61 | 39-41 |
Harze, Petro-Chemla |
flüssig | braun bis schwarz |
0,45 - 0 | .05 | 86 - | 91 | 0 - | O8 | 90 - 95 | 5 - 15 | 40 - 55 | 0,1 - 0,4 | 50 - 57 | 43-50 '' |
öle | Pulver Perlen Fasern |
farblos oder weiß |
0,8 - 1 | ,70 | 85 - | 95 | 0 - | 1. | 5 90 - 98 | 2-10 | 10-60 | 0,5 - 3,5 | 25 - 62' | 38 - 75 |
Kunststoffe | 0,40 - 0 | 35 - | 0 - | 5 85 - 96 | 2-15 | 0 - 0,2 | ||||||||
Abgabe von flüchtigen Bestandteilen
in reduz. und oxid. Atmosphäre
von Produkten aus Tabelle
bei unterschiedlichen Temperaturen in %
Bezeichnung! Pech EP Temperatur C Atmosphäre oxid.
Bitumen Kohlenstaub Petroharz Kohleharz Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre
reduz. oxid. reduz. oxid. reduz. oxid. reduz. oxid. reduz.
18,77 | 3,94 | 9,52 | 4,74 | 52,51 | 4,48 | 51,72 | 52,70 | 26,56 | 18,07 |
49,00 | 25,04 | 69,45 | 28,71 | 96,33 | 20,6 | 97,10 | 70,52 | 87,59 | 47,75 |
94,88 | 39,68 | 79,33 | 36,74 | 96,64 | 29,04 | 100,00 | 82,95 | 100,00 | 59,90 |
96,19 | 41,50 | 79,51 | 37,11 | 96,74 | 32,34 | 100,00 | 83,20 | 100,00 | 63,90 . |
CO N)
CD CO N)
Nach allen bisherigen Verfahren soll die Wirkung der bisher verwendeten kohlenstoffhaltigen Zusätze auf der unter den
Bedingungen der Gießhitze stattfindenden Verflüchtigung von
Kohlenwasserstoffverbindungen beruhen, wonach sich nach
Bildung einer reduzierenden Atmoshäre der sogenannte Glanzkohlenstoff oberhalb von 650° C abscheidet. Der gebildete
Glanzkohlenstoff soll die Trennung zwischen flüssigem Metall
und Gießformmasse bewirken, indem er die Kürner des Gießformsandes
umhüllt.
Nachfolgend werden die Zersetzungsprodukte und deren Zusammensetzung
einer Gaskohle und eines Kohlenwasserstoffharzes aufgeführt, die während der thermischen iiiasetzuna in
reduzierender Atmosphäre anfallen.
A) Ausbringen an Gas, Benzol und Teer
aus einer Gaskohle mit 3 3 % flucht irre η
Bestandteilen
100 kg Kohle =43,8 N m3 Gas
3,6 kg Teer
1,15 kg Benzol
1,15 kg Benzol
Durchschnittliche Analvse des Gases?
co2 | 1,8 % | Die schweren | Kohlenwasserstoffe |
CnHm | 2,3 % | setzen sich | zusammen aus: |
O2 | 0,2 % | C2H6 | 0,82 % |
CO | 4,7 % | C2H4 | 1,21 % |
H2 | 64 ,6 % | C3H3 | 0,07 % |
CH4 | 24,5 % | C3H6 | 0,20 % |
N2 | 1,3 % | ||
C<-Hr | 0,6 % |
BAD ORIGINAL
324632A
- β-
B) Analysenangaben der flüchtigen Bestandteile von Teer:
im Siedebereich von
0 - 170° C Benzol - Toluol - Xylol - Phenol - Pyridin 170 - 230° C Naphthalin - Phenol - Kresol - Basen
230 - 270° C Kreosat - Naphthalin - neutrale öle 270 - 350° C Anthracen - Phenantren - Korbazol
ca. 0,5 % Benzopyren-3,4 Pech: freier Kohlenstoff - Phenantren - Chrysen
ca. 1,0 % Benzopyren-3,4
Siedepunkt des Benzopyren-3,4 linqt. bei 495,5^ C
Siedepunkt des Benzopyren-1,2 lieqt bei 492,9° C
C) Thermische Zersetzuna eines Kohlenwasserstoffharzos bei
1 .000° C, An;
Bestandteile
Bestandteile
1.000 C, Analyse der hierbei -anfallene, en flüchtic/en
Kohlenwasserstoffe, niedrige | 0,3 % |
Cyclopentadien | 0,2 % |
Benzol | 1,5% |
Toluol | 2,7 % |
Äthylbenzol + m-, o-, p-Xylol | 2,2 % |
Styrol | 7,3 % |
Cumol | 0,2 % |
Allylbenzol | 0,1 t |
Äthyltoluol | 0,4 I |
cv -Methylstyrol | 1 ,4 % |
o-, m-, p-Vinyltoluol | 18,0 I |
ß-MethyIstyrol | 0,3 % |
Inden | 19,4 % |
Dime thylstyröl | 8,4 °j |
Methylinden | 1 H , 5 ?. |
Naphthalin | 19,1 Ϊ. |
BAD ORlGaNAL
Wie ersichtlich werden bei Verwendung der vorbekannten Zusatzstoffe flüchtige Bestandteile abgegeben, die unter
Umweltschutzgesichtspunkten äußerst schädliche Bestandteile enthalten, wie die heute als krebserzeugende Mittel
in anderen technischen Bereichen z.B. als Lösungsmittel nicht mehr zuaelassenen Aromaten Benzol, Toluol und Xylol.
(Vgl. R.W. Schiraberg et al., Belastung von Eisengieiiereiarheitern
durch mutagene polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe,
Staub-Reinhalt. LuIt Bd. 41 (1981) S. 421 424).
Auch die beim Gießvoraang entsteilenden Gase enthalten
am Arbeitsplatz untraobar hohe Gehalte an Kohlenmonoxid.
Entgegen der bisherigen Annahme der Voraussetzuna iür die
Wirksamkeit der bisher verwendeten kohlenstoffhaltigen Zusätze zu Gießereiformsanden stellen die eriindunasoemäßen
Zusätze !kohlenstoffprodukte dar, die einen Gehalt
an flüchtigen Bestandteilen von 0,5 bis 20 %, vorzugsweise 0,5 bis 10 % aufweisen bezogen auf die Menge des von aegebenenfalls
im Naturprodukt anwesenden mineralischen Bestandteilen befreiten Kohlenstoffprodukte. Vorteilhaft liegen
sie in den Zusätzen mit einer Teilchengröße von kleiner als 1 mm, vorzugsweise kleiner als 0,15 ram vor. Insbesondere, sind
als derartige Produkte die sogenannten kristallinen Kohlenstoff
produkte geeignet, die im allgemeinen unter 1 ξ>
flüchtige Bestandteile enthalten. Da es sich bei diesen Produkten im allgemeinen um relativ teure Produkte handelt,
können organische Kohlcns to s f. produkte züge mischt worden, die
in der während des Gicßvorganaes gebildeten reduzierenden
Atmosphäre oberhall) von 650° C selbst kristalline Kohlenstoffe bilden können und einen Anteil an flüchtigen Bestandteilen
von 1 bis 20 ?>, vorzugsweise zwischen. 5 und 10 %
aufweisen, vorausgesetzt, daß das erfindunasgemäße Gecsmtkohlenstoffprodukt
flüchtige Bestandteile nur innerhalb der vorstehend angegebenen Grenzen aufweisen und der maxihialü
Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 20 S, vorzugsweise
BAD ORIGJNAL
AO -
10 %, nicht überschritten wird.
Beispiele für erfindunqsaemüß vcrweftcibä^e . ^|^
Kohlenstoff produkte und für zumischbare^i-'ülilQnst-Off-.
produkte sind in Tabelle 3, bei "den. beim Voraicrßen von
im Sand der Gießereiformen auftre;tendon T.ompejratüren a.baeqebenen
flüchtiaen Bestandteile in Tabelle A dujf#'piührt.
Der Ausdruck "Naturgraphit" ist hiorboi r>o zu verstehen, daß
die natürlich vorkommenden iTraPhxtRiinpr^lipn iro allnßix
beträchtliche Menaon an mineralischen 1 osl ondrox] cn (^iiU
welche vor ihrer Verwendbarkeit in nckann l'on 1''It)I ciLiuns
oder chemischen Hehanülunqsverfahr/^n hifsrvÄ;^'Asftf^wf '^
müssen, bevor sie als Zusätze zu Ciioßerei.t.orr.isanilc. !x-T.i
sind. Das so qereiniate, nicht .in dieser roinon' l'Orni 1'-· cJor
Natur vorkommende Produkt v;ird iiblichorw^iso als. ";·αί "-rcraohiibezeichnet.
-.;■" . -.-.'-. ■ ,- '■·;- ,"-/'■■ : ■
BAD ORIGiNAL
Bezeichnung
Liefer- Farbe Schüttdichte C-Gehalt form g/cm %
Flüchtige RUckstands-Asche Bestandteile kohlenstoff
% wf ίό waf ü waf
kohlenstoff aus der Gasphase
wirk pan·, er | Gesamt | |
Kohl enstoi'f: | Gasverlust | |
Pyrükuhlenstoff | % | |
und | ||
Schwefel | RUckstandskohlenstoff ' | |
% Wf | % waf | |
Prüfricht linien |
Pulver | schwarz, glänzend |
DIN | 53468 | DIN | 51721 | ,θ | DIN 51719 DIN 51720 |
max. 0,5 |
DIN | 51720 | max. 0,1 |
DlN · 51724 |
99,6 - 99,8 | max. 0,·'?. |
* ' V | • | |
Pulver | schwarz, glänzend |
,8 | max. 0,5 |
max. 0,1 |
99,6 - 99,8 | nax. | ■ | |||||||||||
f.'aturpraphit feinkörniger kristalliner Kohlenstoff |
Pulver | schwarz, glänzend |
0,6 | - 0,7 | 99,6 | - 99 | .8 | max. 0,2 |
max. 0,5 |
99,5 | - 99,7 | max. 0,1 |
max. 0,1 |
99,6 - 99,8 | cax, 0,'? |
• | ||
r.atur^raphit grobkörniger kristalliner Kohlenstoff |
Pulver | schwarz | 0,6 | - 0,7 | 99,6 | - 99 | ,8 | max. 0,2 |
max. 0,5 |
99,5 | - 99,7 | max. 0,1 |
max. 0,1 |
99,6 - 99,8 | ma.-i. 0,'i". |
11 | ||
Electrography kristalliner Kohlenstoff |
Pulver | schwarz glänzend |
0,6 | - 0,7 | 99,6 | - 99 | ,8 | max. 0,2 |
max. 0,5 |
99,5 | - 99,7 | max. 0,1 |
max. 0,1 |
99,6 - 99,8 | max. · 0,4 . |
|||
D ORIGfr | Ru ύ axorpher Kohlenstoff |
Pulver | schwarz | 0,1 | - 0,5 | 99,6 | - 99 | ,8 | max. 0,2 |
max. 0,5 |
99,5 | - 99,7 | max. 0,1 |
max. 0,1 · |
99,6 - 99,8 | max. . 0,4.. |
||
> | Pyrographit | Pulver | schwarz | 0,5 | - 0,6 | 99,6 | - 99 | max. 0,2 |
6-10 | 99,5 | - 99,7 | 1 - 2 | max. 0,1 |
91,5 - 95,5 | 4,5 - | |||
Py ro- kohlenstoff |
Pulver | schwarz | 0,3 | - 0,4 | 99,6 | - 99 | max. 0,2 |
14 - 16 | 99,5 | - 99,7 | 4-6 | max. 0,1 |
89,0 - 91,0 | 9 - | ||||
Anthrazit kohle |
0,5 | - 0,6 | 94 | - 96 | 5-7 | 90 | - 94 | max. 0,2-1,1 |
||||||||||
Hagerkohle | 0,5 | - 0,6 | 89 | - 91 | 5-7. | 84 | - 86 | max. 0,8-1,1 |
||||||||||
co | VO |
ro | I |
CD | |
CO | |
hO | |
-fc- | |
Abgabe von flüchtigen Bestandteilen in reduz. und oxid. Atmosphäre
von Kohlenstoffprodukten aus Tabelle 3
bei unterschiedlichen Temperaturen in !
Naturgraphit Naturgraphit Elektrographit Ruß feinkörniger grobkörniger feinkörniger amorpher
kristalliner kristalliner kristalliner Kohlen-Kohlenstoff Kohlenstoff Kohlenstoff stoff
Pyrogra- | Pyro- | Anthrazit | Mager |
phit | kohlen- | kohle | kohle |
stoff |
Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre oxid, reduz. oxid, reduz. oxid, reduz
Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre Atmosphäre oxid.reduz.oxid.reduz.oxid.reduz.oxid.reduz.oxid.reduz,
Tempera | 0C | 0 | ,61 | 1 | ,1 | 0 | ,65 | 1 | ,2 | 0' | 5 | 1 | ,5 |
tur | 0C | 1 | ,42 | 2 | ,1 | 1 | ,3 | 2 | ,3 | 1, | 1 | 2 | ,6 |
400 | 0C | 3 | ,64 | 5 | ,3 | 3 | ,5 | 5 | ,6 | 3, | 3 | 7 | ,2 |
500 | 0C | 15 | ,7 | 5 | ,4 | 14 | ,8 | 5 | ,9 | 12, | 7 | 7 | ,5 |
600 | |||||||||||||
700 | |||||||||||||
2,3 1,8 0,63 1,2 2,2 1,6 5,3 1,6 26,1 3,2 £
3,6 2,8 1,5 2,0 3,5 2,5 81,4 3,5 89,6 9 ,9 '
7,2 7,9 3,7 5,4 7,1 7,3 90,5 7,7 92,0 14:,7
19,4 11,1 16,0 5,45 19,2 9,8 90,5 7,7 92,0 15,/S11
Hicraus ist ersichtlich, daß bo.i dor thermischen Belastung
während des Gießprozesses bei den erfindunasaomüßen Formsanden,
den erfindunasqemäßen Zusätzen (Kohlenstoffträgern)
und deren Verwendung als Zusätze zu Gießereiformsanden die abgeqebene Gasmnnqe deutlich gorinqor ist. A11 go ine in
ist zu beobachten, daß die Stichflammen boim Eingießen des
heißen flüssigen Metalls in die Gießformen, wie es box Verwendung der vorbekannten Zusätze z.B. auf Basis von
Gaskohle üblich xsl: und durch Entzünden der froiworclondon
flüchtinen Bestandteile im Formsand geschieht, bei Verwendung von Formsand?.η mit den erfindunasffer;u'.ißen Kohlenstoff
trägern als Zusätze nicht mehr auftritt. Die Zu"abomonqon
an Kohlenstoff träoern zur Recroneriorung des Formsandes
können dazu un 25 bis 50 °, reduziert werden, nit ilf ■'
Ergebnis, da'ß die Umweltbelastung in Her Gießeroi auf ein
Minimum herabgesetzt wird. Zahlreiche Gasuntersuchun^en
haben bestätigt, daß beim Einsatz von Kohlenstoffträqern r.iii
einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von B bis 10 % wa.'.",
neben der Reduzierung der KohlenwasserstofiVerbindungen
der Gehalt an Kohlenmonoxid in dor AtIaOSt-1I)Ure an oer Gießstrecke
und Auspackstation auf ca. 20 ppm heralxfesetzt v-irc..
Beim Einsatz von Kohlenstoffträgcrη mit einem Gehalt von
flüchtigen Bestandteilen von 4 0 bis 45 Z waf steigt.der
CO-'.vort dort auf BO bis 100 ppm, womit der ü/vK-Grcnzwert
von 50 ppm deutlich überschritten wird. lio. Hinblick auf
die bisheriqen Lehren im Stand der Technik ist es überraschend, daß trotz der in den Zusätzen enthaltenen stark
verringerten Ho η α en an flüchtigen Bestandteilen aerade dir;.
Oberfläche des Gioßstücks frei von Fehlern ist, wie Bandrippen
und dergl., die Trennung zwischen Formsand und Gießstück einwandfrei verläuft, und dues bei stark verringerter
Menge an Zusatz zum Formsand.
Die Kombination der kristallinen Kohlenstoffprodukte mit
Anthrazit- bzw. Magerkohlen als Zumischkohlenstoffprodukt
hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Anthrazit-
und Magerkohlen reagieren während des Gießprozesses bereits
BAD ORIGINAL
-12 -
32Λ632Α
bei niedrigen Temperaturen (150 bis 400° C) mit"dem im
Pormhohlraum vorliegenden Luftsauerstoff, und schaffen somit
sehr schnell eine reduzierende Atmosphäre, die Voraussctzuna dafür ist, daß die kristallinen KohlenstoffProdukte nun auch
sehr geringe Verluste während oder nach dem Gießprozeß erleiden.
Die erfindungsgemäßen Zusätze zu Gießereisandmassen bilden
eine ideale Schutzschicht zwischen dem flussiaen Ho-LaIl und
der Formsandmasse, womit Reaktiobeb zwischen der Metallschmelze
und dem Formsand verhindert worden.
Ein weiterer Vorteil bei Einsatz der eriindung-sgerfiüu verwendeten
Zusätze (Kohlenstoffträger) ist der geringe Wasserbedarf
des so gebildeten erfindungsnomäßen Formsandes
während des Aufbereitungsprozesses, ua dio erf induiiunoouäß
eingesetzten Zudätze (Kohlonstoffträger) gegenüber" den herkömmlichen
Kohlenstoffverbindungen eine wesentlich acringero
Oberfläche aufweisen.
Das Fließ- und Vcrdichtuncrs vor hai ten dos mit uen erfinuuncrsgemäßen
Zusätzen versetzten Formsandes wird ebenfalls verbessert, da die erfindungsoemüß eingesetzten Zusätze (Kohlenstoff
träger) den Reibungswiderstand der mit Ton umhüllten Quarzkörner erheblich herabsetzt.
Neben den aufgeführten gießereitechnischen Vorteilen, des
erfindungsgemäßen Formsandes und der erfinuunusaeiivir.on Zusätz
wird die Umweltbelastung in der Gießerei erheblich verrincrort
Zur Zeit werden allein in der Bundesrepublik Deutschland ca.. 70.000- L/Jahr an Kohlenstoff trügern - Zusätzen zu
Gießereisanden auf Kohlenstoff basis mit einem /Anteil an bei Vergießtemperaturen flüchtigen Bestandteilen um 3G Isis 4 0 Z
eingesetzt, d.h. es werden ca. 20.000 t/Jahr Kolileuwansers tol
verbindungen in. die Atmosphäre abgouebon. 20.000 t/Jahr
Kohlenwasserstoffverbindungen entsprechen, ausgehend vom
BAD ORIGiMAL
- /Pf-Anteil an flüchtigen Bestandteilen von ca. 40 %,
10.612.000 m3 Gas, 85.400 kg Teer und 272.000 kg Benzol.
Versuchsberieft
Für die Versuche wurden folgende Sandmischunaen hergestellt:
Sandmischung 160 kg Sand
14,4 kg Gemisch
30 % Kohlenstoff, träger
70 % Bentonit 4,3 kg H2O
Es wurden 8 Mischungen hergestellt:
Mischungen 1-5: Kohlenstoffträger = Naturgraphit
mit unterschiedlichen Oberflächen
Mischung 6 : Kohlenstoff träger = reines Bitumin
Mischung 7 : Kohlenstofffträger = Gemisch aus
hochflüchtiger Kohle + Bitumen
Mischung 8 : Kohlenstoff trainer - Gemisch aus
niederflüchtiqer Kohle + Bitumen
Die Sandmischungen weisen folgende Sandwerte auf: Mischung H9= Druckfestigkeit Verdichtbarkeit Prüfkörpergewici1
55 155
60 152
55 149
63 152
61,5 . 14 8,5
63,0 150,0
61,0 149,0
6 2,0 148,0
Für alle Versuche wurde ein spezielles Modell ausgesucht, damit Veraleiche möqlich sind.
1 | 2,9 | 600 |
2 | 2,7 | 630 |
3 | 2,6 | 490 |
4 | 2,9 | 800 |
5 | 2,9 | 610 |
6 | 2,7 | 700 |
7 | 2,8 | 660 |
8 | 3,0 | 610 |
BAD ORIGINAL
32A6324
Die Sande wurden als Modellsand ohne Aufsiebunq eingesetzt.
Beim Abgießen aller Kästen zeigte sich, daß bei den Proben b,
7 und 8 eine stärkere Flammbildung auftrat.
Probe | Gasanalyse | Abgießen | Probe 3 | |
Vol. | des Abrrießens | Vol. % | ||
Probennahme | 0,12 | Gießstrecke vor dem | Auspackstation während des Auspack | 0,23 |
1 | 21 ,0 | Gießstrecke während | 1 Probe 2 | 2 0 , f> |
2 | 33 | % Vol. % | 118 | |
3 | 0,02 | 0,10 | 0,0 2 | |
0,00 | 21,0 | 0,02 | ||
78,85 | 62 | 78,81 | ||
co2 | 0,00 | 0,02 | 0,00 | |
°2 | 0,00 | 0,00 | 0,02 | |
Cu | 0,00 | 78,83 | 0,00 | |
H2 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |
0,02 | 0,02 | 0,02 | ||
N2 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |
C2H6 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |
C2H4 | η. η | 0,00 | n. n. | |
C2H2 | 99,99 | 0,00 | 99,98 | |
C3H8 | 0,00 | |||
C3H6 | η. η. | |||
C4H1O | 99,98 | |||
C4H8 | ||||
C6H6 | ||||
BAD ORIGINAL
Die Gußstücke bzw. Proben wurden unter gleichen Bedinqunqen ausgepackt. Die Proben 1-8 konnten wie folgt beurteilt
werden:
Probe 1 praktisch keine Geruchsbildung Probe 2 Probe 3 Probe 4 " " " .
Probe 5 Probe 6 sehr starke Geruchsbildung Probe 7 starke Geruchsbildung
Probe 8
Gußstücke nach dem Strahlen
Zunächst wurden die allgemeinen Gußoberflächen beurteilt.
Proben 1-8 saubere Oberflächen
Das Gußstück noiqt zur Blattrippenbildung und es konnte
festgestellt werden, daß die Blattrippenbilduna steint,
je höher die flüchtigen Bestandteile im Kohlenstoff trüger
sind.
Die Proben 1-5 zeigen keine Blattrippen, dagegen Proben
6 und 7 starke Blattrippenneigung und bei der Probe δ waren nur schwache Ansätze von Blattrippcn zu verzeichnen.
BAD ORIGINAL
Claims (9)
1. Zusatz für Formmassen in Gießformen unter Verwendung
natürlicher und/oder synthetischer Formsande mit üblichen Bindemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zusatz aus einem Kohlenstoffnrodukt o^er aus einem ('<~·-
misch aus mehreren solcher Produkte besteht, wobei <'as Zusatzprodukt flüchtino Bestandteil^ insgesamt von
0,5 - 20 fie\7." enthält.
2. Zusatz gemäß Anspruch 1, dadurch ^!^kennzeichnet, dnfi
das Zusatzprodukt in einer Teilchengröße von kleiner als 1 mm vorlieqt.
3. Zusatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch aekennzeiclvnut,
daß aas Kohlenstoffnrodukt ein kristallines Kohlen-
stofftjrodukt ist.
4. Zusatz nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch aekennzoichnet,
daß das kristalline i'ohlenstni.'f.produkt ;ms kolilenvannorstoffhaltirron
Verbim.unaen in reduzierender At'iosi/rvir^
Ιχ,'ΐ einer Toni!>ernfur zwischen 050 und 1000 C b^rciontollo
wurdo.
5. Zusatz nach Anspruch 3 oder /3, dadurch crekennzeichnet,
daß das kristalline Kohlenstoffprodukt ein von im Graphitmineral aegebonenfalls anwesenden mineralischen
Bestandteilen befreiter Katurc/raohit ist.
6. Zusatz nach .Anspruch 5, dadurch o-ekennzeichnet, daß der
Natur graphit oine oberfläche von 0,4 bis 15 in" hat.
7. Zusatz nach Ansprüchen 3 bin Γι, 'iadurch gekennzeichnet,
daß das kristalline Kohle ns toi Ii -rudukt aus syntlietisctien
Granhiteiv besteht.
BAD ORIGINAL
8. Gießereiformsand, bestehend aus einem natürlichen
und/oder synthetischen Formsand, einem üblichen Bindemittel und einem kohlenstoffhaltigen Zusatz, dadurch aokennzp.ichnet,
daß der kohlenstoffhaltige Ziisatz ein Zusatz aemäß eine::
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 ist.
9. Verwendung von Kohlenstoffprodukten oder Gemischen
mehrerer Kohlenstoffprodukte gemäß einem odor mehreren
der Ansprüche 1 bis 7 als Zusatz für Formmassen in unter Verwendung natürlicher oder synthetischer Forms an-::· nit
üblichen Bindemitteln hergestellter fJießformen.
BAD ORIGINAL
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