DE3400648A1 - Vorrichtung und verfahren zur regeneration von giesserei-schuttsand - Google Patents

Description

DKI.TA LiNU) NKKKlNG 3400648

lioratung und Vermittlung · a 37 844/beu

Gesellschaft mbH Altirdning 39

A-8952 Irdning / Österreich

Vorrichtung und Verfahren zur Regeneration von Gießerei-Schuttsand

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regeneration von Gießerei-Schuttsanden gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung.

Die in Gießereien gefertigten Gußstücke werden überwiegend in sogenannten Grünsandformen hergestellt, wobei unter Grünsand ein Quarzsand mit anorganischen Bindemitteln, wie z. B. Bentonit(Ton ), verstanden wird. Der Grünsand wird unter Zugabe von Wasser mechanisch mittels Rütteln bis zur erforderlichen Formfestigkeit verfestigt.

Zur Ausbildung der Gußstück-Innenkonturen werden in die Grünsandform Kernstücke eingelegt, die aus Quarzsand unter Zusatz von organischen Bindemitteln, wie Furanharze oder Phenolharze, gebildet werden. Der Kern erhält seine Festigkeit durch chemische Aushärtung der Binder.

Nach der Aushärtung des Gußstückes wird dieses von der Form getrennt. In der Regel zerfallen die Kernstücke aufgrund der thermischen Belastung während des Gießvorganges, wodurch ein Gemisch aus Grünsand und Kernsand entsteht, das zur Wiederverwendung aufbereitet werden muß.

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Es ist bekannt, nach dem Gießvorgang anfallenden Grünsand durch mechanische Behandlung aufzubereiten. Hierzu wird der Sand mittels eines Luftstroms mit hoher Geschwindigkeit gegen eine Prallglocke geschleudert, wobei die Quarzkörner aneinanderreihen, um das Betonit abzusprengen. Bei dieser Art der Sandaufbereitung ist jedoch ein erheblicher maschineller Verschleiß gegeben, der durch den Pralleffekt bedingt ist. Daneben benötigt diese bekannte Vorrichtung erhebliche Energiemengen zur Erzeugung der hohen Luftströmung. Ferner werden die Sandkörner einer sehr starken Eigenbeanspruchung unterworfen, was zur Zerstörung der Sandkornstruktur und zur Erhöhung von auszuscheidenden Feinstaubanteilen führt.

Weiter ist es bekannt, Kernsande mit organischen Bindern thermisch aufzubereiten. Bei der thermischen Aufbereitung werden all organischen Binderbestandteile verbrannt, so daß der Quarzsand wiederverwendbar wird .

Die Wiederverwendung regenerierter Altsande beschränkt sich jedoch im wesentlichen auf die Formherstellung. Für die Kernherstellung muß überwiegend Neusand verwendet werden, um die erforderliche Kernfestigkeit bei vorgegebenen Bindemittelmengen sicherzustellen. Bisher konnte für die Kernherstellung lediglich 30 bis 40 % regenerierter Altsand beigemischt werden.

Äußerst problematisch ist die Aufbereitung von Altsandgemischen aus Kern- und Grünsand, wie sie in der Regel bei während dem Gießvorgang zerfallenden Kernen anfallen. Dieses Altsandgemisch wird auch Schuttsand genannl., da es in dc;r Roqol η Loh L rogoneciert worden kann und auf Deponien abgefahren wird.

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In einer bekannten Vorrichtung zur Regeneration derartiger Schuttsande werden in einer ersten Phase bei ca. 800⁰C alle organischen Bindemittel verbrannt, während der aktive anorganische Bentonit des Grünsandes in eine passive, tote Phase überführt wird (Totbrennen). Als aktiver Bentonit wird quellfähiger Bentonit, als totgebrannter Bentonit wird Bentonit ohne Quellfähigkeit verstanden. Anschließend wird der Schuttsand mechanisch in der bereits vorstehend beschriebenen Vorrichtung mittels Prallwirkung nachbehandelt.

Der Hauptnachteil dieser zweistufigen Regeneration besteht darin, daß der totgebrannte Bentonit aufgrund der thermischen Phase auf den Quarzkern aufgesintert ist, wodurch diese Bentonitschale nur äußerst schwierig und unvollständig vom Quarzkorn entfernbar wird.

Zudem arbeitet diese bekannte zweistufige Vorrichtung nur dann zufriedenstellend, wenn der sogenannte Schlämmstoffgehalt des Schuttsandes weniger als 4% - 5% beträgt. Unter Schlämmstoffen werden dabei die Bestandteile an aktivem Bentonit (quellfähiger Bentonit), totgebranntem Bentonit (nicht quellfähiger Bentonit), Steinkoh]estaub und sogenannteh Glanzkohlestoff anteil en / wie Polystyrole, Harze und Quarzfeinstaub verstanden.

Bei einem Schlämmstoffgehalt von mehr als 5 %, insbesondere aber bei einem Schlämmstoffgehalt von 10 bis 12 und mehr % arbeitet die zweistufige Vorrichtung wenig zufriedenstellend, so daß die so gewonnenen Regenerate nur sehr beschränkt wiederverwendbar sind, weil bei vorgegebenen Zusätzen von Bindemittelmengen nur erheblich geringere Festigkeiten als bei Verwendung von Neusand erzielbar sind. Derartige, regenerierte Schuttsande sind daher bei der Kernherstellung so gut wie nicht verwendbar und werden vorwiegend nur prozentual

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der Grün_sandf or naher stellung zugeführt. Derartige Schuttsande, insbesondere aber solche mit Schlämmstoffgehalten von ca. 10 % und mehr werden daher regelmäßig auf Deponien abgelagert. Aufgrund der immer geringer werdenden Zahl von geeigneten Deponien und der großen Menge der anfallenden Schuttsande ergeben sich erhebliche Platzprobleme. Auch ist aufgrund der anfallenden Transportkosten und Deponiegebühren und der nur begrenzt verfügbaren, kostenintensiven Neusande diese RohstoffVerschwendung wirtschaftlich unvertretbar. Hinzu kommt, daß aufgrund der weiter steigenden, erheblichen Mengen an chemischen Bestandteilen in den Schuttsanden Umweltprobleme auftreten, da diese Bestandteile unter Witterungseinflüssen bei Regen ausgewaschen werden können und die Gefahr einer Verunreinigung des Grundwassers besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur vollständigen Regeneration auch von Schuttsanden mit hohem Schiämmstoffgehalt bis auf die Qualitätsstufe von Neusand zu schaffen, damit das Regenerat wie Neusand auch bei der Kernherstellung verarbeitet werden kann.

Ferner soll ein Verfahren zur Regeneration von Gießerei-Schuttsanden angegeben werden, mit dem die Vorrichtung betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die Vorschaltung einer Vorreinigungseinrichtung, in der die Sandkörner mittels Korn-an-Korn-Reibung aneinanderreihen, wird die Kornoberflächenverschmutzung durch beispielsweise beim Gießvorgang totgebrannten Bentonit entfernt. Während dieser Vorreinigung wird der Schlämmstoffgehalt auf 2 bis 4 % verringert, so daß nun mittels der

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thermischen Behandlung im Ofen und der mechanischen Nachreinigung ein hochwertig regenerierter Quarzsand erzielt werden kann, der überraschenderweise für alle vorkommenden Kernherstellungprozesse unbegrenzt verwendbar ist.

Vorteilhafterweise ist die Vorreinigungsvorrichtiung aus einer um eine horizontale Achse drehenden,zylindrischen Trommel gebildet, in der vorzugsweise Schikaneeinbauten in Form von Blechen oder Mahlkörper, wie Kugel oder dgl., angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine intensive Schuttsandzerkleinerung

erzielt, was einen

hohen Wirkungsgrad der thermischen Nachbehandlung im nachgeschalteten Ofen ermöglicht. Diese auch für reinen Grünsand mögliche mechanische Reinigung hat gegenüber den Vorrichtungen mit Prallkörpern den Vorteil, daß der Verschleiß der Maschine geringer ist und die Eigenbeanspruchung des Sandes in der Drehtrommel nicht zu erhöhten Feinstaubariteilen oder zur Zerstörung der Sandkornstruktur führt.

und achsgleich Vorzugsweise ist der Drehtrommel axial\ ein Luftstrom zugeführt, der die auszuscheidenden Anteile austrägt. Gegenüber der Vorrichtung mit Prallkörpern wird bei der erfindungsgemäßen Trommel eine erheblich geringere Energiezufuhr zur Erzeugung des Luftstroms benötigt.

Vorzugsweise ist der Luftstrom ein Heißluftstrom, der aus der Abluft des Ofens gewonnen ist, so daß der

vorgewärmt und Sand in der Drehtrommel^bis auf einen Wassergehalt

von 0,5 % getrocknet wird, wodurch die

Energiezufuhr zur Gesamtvorrichtung verringert werden kann.

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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung in drei deckungsgleich aufeinander gestellten Containern angeordnet, wobei die notwendigen Verbindungen der Container untereinander durch Schnellkupplungen und Verbindungsflansche gebildet sind, deren Anschlüsse deckungsgleich zueinander liegen. Durch die Anordnung in Containern wird eine mobile Anlage geschaffen, die leicht vor Ort gebracht werden kann und mit wenig Aufwand installierbar und demontierbar ist. Auf diese Weise ist es erstmals möglich, kostengünstig im Dienstleistungsverfahren beim Kunden angefallenen Schuttsand zu regenerieren. Eine derartige Anlage ist auch in besonderer Weise für die Durchführung von Versuchen geeignet, da in der Regel die geeigneten Bedingungen für ein Regenerationsverfahren vor Ort zur Praxiserprobung in einem Pilotverfahren untersucht werden muß.

Die mobile Anlage ist vorzugsweise in See-Containern mit genormten Maßen angeordnet, wobei die einzelnen Aggregate, insbesondere die Maschinen innerhalb des jeweiligen Containers,schwingungsgedämpft gelagert sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, anhand der auch das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben wird.

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Die Vorrichtung ist im wesentlichen aus drei transportablen Containern I bis III zusammengesetzt, die deckungsgleich aufeinanderstehen. In den Verbindungsebenen zwischen den Containern sind Schnellverbindungen und Verbindungsflansche vorgesehen, um die in den einzelnen Containern vorgesehenen Aggregate untereinander zu verbinden. Hierbei liegen\die Anschlüsse vorzugsweise deckungsgleich gegenüber.

Die im Ausführungsbeispiel verwendeten Container sind See-Container mit genormten Maßen. Sie sind außen 12,19 m lang, 2,44 m breit und 2,59 m hoch. Diese genormten Container haben bereits Eckausbildungen, die ein absolut sicheres Aufeinanderstellen der Einheiten ermöglichen.

Im oberen Container III ist ein Aufgabesilo 2 mit einer darunter angeordneten Vibratorrinne 3 angeordnet. Daneben ist eine Filteranlage 22 eingebaut, die die Abluft der Gesamtvorrichtung vor Ausleitung ins Freie filtert. In dem daneben stehenden Fließbettofen 9 wird die zweite Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich die thermische Behandlung des Schuttsandes ausgeführt. Des weiteren ist im Container III ein Zwischenspeicher 12 und ein Ausgabesilo 18 vorgesehen.

Im Zwischencontainer II sind nebeneinander ein Magnetabscheider, zwei zylindrische Drehtrommeln 5 und 10 mit jeweils horizontaler Drehachse 24 sowie eine mechanische Siebanlage 13 angeordnet. Jeder Drehtrommel 5 und 10 ist ein Gebläse 6 bzw. 23 zugeordnet. In diesem Container II dient die Drehtrommel 5 als Vorreinigungsvorrichtung. In dieser Trommel 5 wird der Schuttsand vor Aufgabe in den Fließbettofen 9 vorbehandelt. Die in Längsrichtung hinter der Drehtrommel 5 angeordnete Drehtrommel 10 dient der Nachreinigung des aus dem Fließbettofen 9 abfließenden Schuttsandes.

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Im unteren Container I ist nebeneinander eine Gasanlage 20, eine Preßluftanlage 21, ein Pufferspeicher 7 mit einem darunter angeordneten pneumatischen Förderer 8, eine Steuerung 19, ein weiterer pneumatischer Förderer 11 und mehrere Behälter 14 für Quarzkörnchen je einer Korngröße angeordnet, wobei der in den Behältern 14 befindliche Sand über eine Dosieranlage 15 abgezogen und einer nachgeordneten Mischschnecke 16 aufgegeben wird, die das Gemisch einem weiteren pneumatischen Förderer 17 zuführt.

Das Aufgabesilo 2 im oberen Container III wird durch einen Förderer 1, z. B. einen Elevator beschickt, dessen Aufgabetrichter 25 in Höhe des ersten Containers I in Bodennähe vorgesehen ist.

Das Ausgabesilo 18 speist ein Fallrohr 26, das etwa im Bodenbereich des Containers II endet und an das weitere Transportvorrichtungen angeschlossen werden können, um das Regenerat an die Einsatzstelle schaffen zu können.

Aufgrund der im unteren Container I angeordneten eigenen Gasanlage 20 und der Preßluftanlage 21 benötigt die mittels der drei Container zusammengesetzte Vorrichtung lediglich einen elektrischen Energieanschluß, um betriebsbereit zu sein. Nach Lösen der zwischen den Containern vorgesehenen,schnell lösbaren Anschlüsse und Flansche sind die Container - jeder für sich transportabel und können an beliebige Einsatzstellen verbracht werden. Dies hat den Vorteil; daß die Regeneration unterschiedlicher Schuttsande vor Ort unter Praxisbedingungen getestet werden kann.

Zur Geräuschdämpfung kann neben einer Geräuschdämmung der Container vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß

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die einzelnen Aggregate, insbesondere die Maschinen (Vibratorrinne 3, Magnetabscheider 4, die Gebläse, die pneumatischen Förderer, die Siebanlage 13, die Dosieranlage 14 etc.) innerhalb des jeweiligen Containers schwingungsgedämpft gelagert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Der Gießerei-Schuttsand mit seinem hohen Schlämmstoffgehalt wird über den Aufgabetrichter 25 dem Elevator 1 aufgegeben, der den Schuttsand in das

Aufgabesilo 2 befördert. Über eine Vibratorrinne 3 wird der Schuttsand kontinuierlich über den in dem zweiten Container befindlichen Magnetabscheider 4 in die erste zylindrische Drehtrommel 5 des zweiten Containers gefördert. Mittels der Vibrationsrinne 3 wird der Schuttsand auf Korngrößen von ca. 5 mm vorzerkleinert· Durch den Magnetabscheider werden ggf. im Schuttsand befindliche Reststücke des Gusses abgezogen und über ein Fallrohr 27 abgeführt. In der ersten Drehtrommel 5 läuft die erste Phase der Regeneration ab. In der Trommel.sind übliche Schi-

des. kaneeinbauten in Fornnvon Blechen vorgesehen, die den Durchlaufweg' einfließenden Schuttsandes bestimmen und für eine weitere Zerkleinerung sorgen. Anstelle der Schikaneeinbauten oder zusätzlich zu diesen sind in der Drehtrommel vorteilhafterweise Mahlkörper in Form von Kugeln oder dgl. vorgesehen, wodurch eine gute Zerkleinerung des Schuttsandes erzielt wird.

Durch die Drehbewegung der zylindrischen Trommel 5 um ihre horizontale Achse 24 wird weiterhin die erforderliche Korn-an-Korn-Reibung erzielt, da der Sand intensiv umgewälzt und durchgemischt wird, wodurch aufgrund der gegenseitigen hohen Reibung der Quarzkörner aneinander ein mechanisches Abtragen bzw. Abschleifen der Bindemittelreste erzielt wird. Diese Korn-an-Korn-Reibung wird durch die Schikaneeinbauten und/oder die Mahlkörper noch verstärkt.

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Neben dieser mechanischen Vorreinigung des Sandes wird gleichzeitig in der Drehtrommel 5 der Schuttsand mittels eingebrachter Heißluft getrocknet und erwärmt. Die vom Fließbettofen 9 abgegebene Abluft wird, vorteilhafterweise durch die Filteranlage 22 von Staubteilen etc. gereinigt, gemäß Pfeilrichtung 29 dem Heißluftgebläse 6 zugeführt, der die heißen Abgase der Drehtrommel vorzugsweise auf Höhe deren Drehachse 24 horizontal einbläst. So kann die thermische Energie der Abluft des Fließbettofens 9 ausgenutzt werden, wodurch der Energiebedarf der Gesamtanlage niedrig gehalten werden kann. Der horizontal

einem, eintretende Luftstrom trocknet den Sand vorteilhafterweise bis zu / Wassergehalt von 0,5 % und nimmt Abriebteile und Schwebeteilchen mit, wobei der Luftstrom nach Durchgang durch die Filteranlage 22 im oberen Container III aus der Vorrichtung ins Freie austritt.

Durch die Vorreinigung des Schuttsandes wird der Schlämmstoffgehalt auf 2 bis 4 % verringert, wobei insbesondere die Bindemittel im Grünsand, nämlich die Bentonite durch Korn-an-Korn-Reibung vom Quarzkorn getrennt und ausgetragen werden.

In der zylindrischen, um die horizontale Achse 24 drehenden Trommel 5 , wie beschrieben, mehrere Schritte zur Vorreinigung und Regeneration des Schuttsandes durchgeführt. Dies hat den Vorteil, daß die Vorrichtung baulich kleinjgehalten werden kann und nur eine geringe Stellfläche benötigt wird.

Mehrfunktions-

Nach Durchgang durch die^Drehtrommel 5 fällt der vorgereinigte und vorgewärmte Schuttsand in einen Pufferspeicher 7 im Container I, aus dem er über einen pneumatischen Förderer 11 in Richtung der Pfeile 28 über nicht näher dargestellte Rohrleitungen abgezogen und dem Fließbettofen 9 im Container III zugeführt wird. Im

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Fließbettofen 9 wird der Schuttsand auf eine Temperatur von ca. 800⁰C aufgeheizt, wodurch die chemischen Zusätze wie Härter und Bindemittel des Kernsandes verbrennen. Noch aktive Bentonite werden totgebranrit und verlieren ihre Quellfähigkeit. Durch mittels des Gebläses 30 zugeführte Luft werden die Verbrennungsrückstände ausgetragen und durch Filterung in der Filteranlage 22 ausgeschieden. Die vorzugsweise gesäuberte Abluft des Fließbettofens 9 wird dann in Pfeilrichtung 29 dem Ansaugstutzen des Heißluftgebläses 6 zur Trocknung und Vorwärmung des Sandes in der Vorreinigungsstufe im Container II wie beschrieben zugeführt.

Nach Durchlaufen des Fließbettofens 9 wird der Sand über eine Rohrleitung in die zylindrische Drehtrommel 10 im Container II zurückfallen. Die Trommel 10 entspricht im Aufbau der Trommel 5, dreht ebenfalls um eine horizontale Achse 24 und weist vorzugsweise im Inneren ebenfalls Schikaneeinbauten und/oder Mahlkörper wie Kugeln oder dgl. auf. Über ein Gebläse 23 wird der Drehtrommel 10 horizontal und vorzugsweise achsgleich Kühlluft zugeführt, die den in der Trommel 10 befindlichen Sand abkühlt und gleichzeitig die durch Korn-anKorn-Reibung abgeriebenen und abgeschliffenen Verbrennungsreste der Härter und Bindemittel austrägt. Auch in dieser Drehtrommel erfolgen zwei Verfahrensschritte, nämlich die Nachreinigung und die Abkühlung des Regenerates gleichzeitig, so daß auf die sonst groß bauenden Kühlaggregate für das Regenerat verzichtet werden kann.

Nach der intensiven Nachreinigung, die ebenso wie die mechanische Vorreinigung erfolgt, sind weitgehend alle Bindemittel- und Härterreste wie chemische Zusätze abgetrennt. Das Regenerat fällt durch ein Fallrohr 31 in einen pneumatischen Förderer 11 und wird durch nicht

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näher dargestellte Rohrleitungen in Richtung der Pfeile in den Zwischenspeichersilo 12 im Container III gefördert.

Das Regenerat wird dann über die Siebanlage 13 der Korngröße entsprechend klassiert und in den Korngrößen entsprechende Behälter 14 im unteren Container I zwischengespeichert. Das Unterkorn (Quarzsandstaub etc.) wird unmittelbar über ein Fallrohr 33 in nicht dargestellte Behälter oder sonstige Sammel- oder Transporteinrichtungen abgeführt. Aus den Behältern 14 wird der Quarzsand bestimmer Korngröße über eine Dosieranlage 15 mittels Schiebern entsprechend der gewünschten Kornzusammensetaung des Regenerats abgezogen,

in einer Mischschnecke 16 gemischt und über den pneumatischen Förderer 17 in Pfeilrichtung 34 in das Ausgabesilo 18 im oberen Container III befördert. Das der Qualität von Neusand entsprechende Regenerat wird über ein Fallrohr 26 nach Bedarf aus dem Ausgabesilo 18 abgezogen.

Der in dieser dreistufen Regenerationsvorrichtung aufbereitete Schuttsand entspricht in allen Qualitätsmerkmalen denen von Nousand, so daß das Rogencrat für alle vorkommenden Kernherstellungsprozesse unbegrenzt verwendbar ist. Besonders hervorzuheben ist, daß sich das ursprüngliche Beta-Quarz des Neusandes aufgrund der thermischen Behandlung im Fließbettofen 9 in Alpha-Quarz umgewandelt hat, wodurch eine Volumenzunahme von 0,86 bis 1,30 % verbunden ist. DamitNdie Gefahr der Volumenzunahme durch Umwandlung des Beta-Quarzes in Alpha-Quarz während dem Gießvorgang entfallen, so daß auch keine Spannungen und Risse in den Sandoberflächen der Form- und Kernpartien auftreten können. Demgegenüber wird bei Verwendung von Neusand eine derartige Umwandlung auftreten, so daß die auftretenden Spannungen und Risse in den Sandoberflächen der Form- und Kernpartien in der Gußoberfläche abgebildet werden und einen erhöhten

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Putzaufwand erfordern.

Die von den Quarzsandkörnchen gelösten Bindemittel werden vorwiegend mittels Luftstrom an vielen Stationen der Vorrichtung ausgetragen. So bei dem Magnetabscheider 4, den Drehtrommeln 5 und 10, dem Fließbettofen 9, der Siebanlage 13 und auch dem Ausgabesilo 18. Die die Bindemittelteilchen mitführende Abluft der einzelnen Aggregate wird in der Filteranlage 22 gefiltert* so daß weitgehend staubfreie Abluft die Vorrichtung verläßt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nunmehr möglich, Gießerei-Schuttsand zu etwa 75% aufzubereiten, wobei das Regenerat zumindest dem Neusand gleichwertig« Qualitätsmerkmale hat. Die verbleibenden 25% des Schuttsandes können bedenkenlos auf Deponien abgefahren werden, da diese Schuttsande aufgrund der thermischen Behandlung im Fließbettofen 9 keinerlei organische Bestandteile mehr enthält, die durch Witterungseinflüsse in das Grundwasser gelangen könnten.

Die Container-Bauweise kann nicht nur für die Regenerierung von Giesserei-Schuttsanden eingesetzt werden, sondern für verschiedene Sandsorten, die durch einen verfahrenstechnischen Prozeß durch organische und anorganische Verunreinigungen angereichert wurden. So ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Regenerierung von Filterkies möglich.

Filterkies ist reiner Quarzsand mit einer Korngröße von 0,80 bis 1,20 mm. Besonders für die Aufbereitung (Reinigung) von Öberflächengewässern wird in großen

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Filterbecken Quarzkies als Filtermedium eingesetzt, das periodisch zu erneuern ist. Gerade in afrikanischen Ländern ist der Transport von Filterkies zu den Einsatzstellen sehr aufwendig, da der Kies importiert werden muß. Die Lieferung erfolgt in Säcken und ist daher auch aufgrund der Frachtkosten sehr kostenintensiv. Für die Regenerierung von Filterkies sind die Containeranlagen besonders geeignet, weil eine bereits fertig montierte Anlage mit vergleichsweise geringen Kosten transportiert und von Ort in Betrieb genommen werden kann. Von der Art der Verunreinigungen hängt es ab, welche Verfahrensweise eingeschlagen werden muß. Neben einer mechanisch-thermischen Behandlung ist auch eine Nassreinigung mit anschließender thermischen Behandlung vorstellbar.

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Claims (1)

1. Patentanwalt

   Dipl.-lng. W. Jackisch · * ': ^: . . .' .

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   DELTA ENGINEERING

   Beratung und Vermittlung A 37 844/beu

   Gesellschaft mbH

   Altirdning 39 , ..„.

   10. Jan. 1984

   A-8952 Irdning /Österreich

   Ansprüche

   1. Vorrichtung zur Regeneration von Gießerei-Schuttsanden, die sich als Altsandgemiächen mit Schlämmstoffen aus organischen und anorganischen Bindemittelbestandteilen wie aktiver und totgebrannter Bentonit,Steinkohlstaub, Harze, Polystyrole, Quarzfeinstaub etc. zusammensetzen, bestehend aus einem den Schuttsand aufheizenden Ofen und einer nachgeordneten Reinigungsvorrichtung zur mechanischen Abtrennung der an den Sandkörnern anhaftenden Schlämmstoffe wie anorganische Bestandteile,

   dadurch gekennzeichnet, daß dem Ofen (9) eine die Sandkörner mittels Korn-an-Korn-Reibung hohen Reibungskräften aussetzende Vorreinigungsvorrichtung (5) vorgeschaltet ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Vorreinigungsvorrichtung aus einer um eine horizontale Achse (24) drehenden, zylindrischen Trommel (5) gebildet ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß dir? dom Ofon (9) ordnof.'; P.<\· i ni qunq.'ivor r 1 r:ht un'j r.iu:·; »·ίη<·ί <!<·> 'Im reinigungsvorrichtung entsprechenden Drehtrommel (10) gebildet ist.

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   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,

   dadurch gekennzeichnet, daß in der Trommel (5, 10) Schikaneeinbauten in Form von Blechen angeordnet sind.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trommel (5, 10) Mahlkörper, wie Kugeln oder dgl., angeordnet sind.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommel (5, 10) axial, vorzugsweise achsgleich, ein Luftstrom zugeführt ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom der heiße Abluftstrom des Ofens (9) ist, der über ein Gebläse (6) der Drehtrommel (5) zugeführt ist.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einem oder mehreren transportablen Containern(l, II, III)angeordet ist.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

   dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Containern (i, II, III) jeweils in den aneinandergrenzenden Wänden Verbindungsflansche zur Verbindung der einzelnen Aggregate untereinander vorgesehen sind.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in drei deck__ungsgleich aufeinander aufzustellenden Containern (i, II, III) angeordnet ist, wobei die Verbindungsflansche in den Decken und Böden der Container deckungsgleich zueinander liegen.

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   11. Vorrichtung nach Anspruch 10,

   dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Container(ill) Silos (2, 12, 18), eine Filteranlage (22) und ein Fließbettofen (9) angeordnet sind, daß im Container (il) die Drehtrommeln (5, 10) zur Vor- und Nachreinigung sowie eine Siebanlage (13) angeordnet sind und daß im unteren Container (i) eine Gasanlage (20), eine Preßluftanlage (21), eine zentrale Steuerung (19) sowie eine Dosiervorrichtung (15) mit nachgeordneter Mischschnecke (16) angeordnet sind.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Container See-Container mit genormten Maßen sind.

   13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Containern (i bis III) angeordnete mobile Vorrichtung bis auf die elektrische Energieversorgung unabhängig von äußerer Energiezufuhr ist.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Aggregate, insbesondere die Maschinen innerhalb des jeweiligen Containers (i bis III) schwingungsgedämpft. gelagert sind.

   15. Verfahren zur Regeneration von Gießerei-Schuttsanden die sich aus Altsandgemischen mit Schlämmstoffen aus organischen und anorganischen Bindemittelbestandteilen wie aktiver und totgebrannter Bentcnit,Steinkohlestaub, Harze, Polystyrole, Quarzfeirstaub etc. zusammensetzen, in dem der Schuttsand in einer thermischen Stufe aufgeheizt wird, um in einer anschließenden Stufe die einzelnen Quarzkörner mittels mechanischer Kräfte von anhaftenden Rest-

   bindemitteln zu trennen, insbesondere zum Betrieb einer Vor Hch Lung nach Anspruch 1, dadurch <j α kenn/, ei cn not, daß der Schuttsand vor der thermischen Phase einer intensiven Vorreinigung unterzogen wird, in der an den einzelnen Quarzkörnern anhaftende Schlämmstoffe wie Bindemittelbestandteile, mittels mechanischer Kräfte abgetrennt und abgeführt werden.

   16. Verfahren nach Anspruch 15,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Schlämmstoffgehalt in der Vorreinigungsphase auf 2% bis 4% verringert wird.

   17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Kräfte durch Reibkräfte gebildet werden, die durch intensive Korn-an-Korn-Reibung entstehen.

   18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Korn-an-Korn-Reibung durch Beigabe des Schuttsandes in einen gegen eine Prallglocke gerichteten Luftstrom erzielt wird.

   19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Korn-an-Korn-Reibung durch Mischung und Umwälzung des Sandes in einer um eine horizontale Achse (24) rotierenden, zylindrischen Trommel (5, 10) erzielt wird.

   20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Vorreinigungsphase abgetrennten Schlämmstoffe mittels Luftstrom abgeführt werden.

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   21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorreinigungsphase der Schuttsand von der Abluft des Ofens

   (9) getrocknet und vorgewärmt wird.

   22. Verfahren nach Anspruch 21,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Schuttsandes in der Vorreinigungsphase bis auf 0,5 % verringert wird.