23.05.2016 | Ausgabe 5/2016

Regenerierter Grünsand zur Verwendung in der Kernmacherei

Darstellung des Gießvorgangs (Bildquelle: die Autoren)

Durch die sich ständig ändernden Auflagen für Umweltschutz und Abfallmanagement in Gießereien, verbunden mit steigenden Kosten für Rohstoffe, für den Transport und die Entsorgung, steht die Gießereiindustrie vor der Herausforderung, verbesserte Methoden zur Reduzierung / Vermeidung von Abfallströmen in einer Gießerei zu finden. Diese Abfallströme enthalten immer noch brauchbare Materialien, die zwischen den anderen, unerwünschten Bestandteilen verloren gehen können. Ein neues und innovatives Nass-Regenerationsverfahren, eine Entwicklung von S&B Industrial Minerals (im Folgenden bezeichnet als Firma A), hat die Eliminierung und Verhinderung dieser Umweltbelastungen zum Ziel, um die Effektivität der Gießereien zu erhöhen und den Abfall und die damit verbundenen Entsorgungskosten ohne Beeinträchtigung der Gussqualität zu reduzieren. Die Abfälle von Grünsandsystemen in Gießereien können nun in eine wertvolle neue Ressource umgewandelt werden. Durch dieses innovative Verfahren wird der Quarzsand von Grünsand-Formprozessen regeneriert und kann in der Kernmacherei einer Gießerei zur Herstellung von Kernen mit organischen Bindersystemen verwendet werden. Zusätzlich können Bentonit und kohlenstoffhaltige Materialien abgetrennt und in den Grünsand-Formprozess zurückgeführt werden. Der zurückgeführte Bentonit und der Kohlenstoff können die gleiche Menge oder mehr an Trockenbinder ersetzen, der einem Grünsandsystem zugeführt wird. Der Bentonit bewirkt durch geringeren Bentonitverbrauch verbesserte Formsandeigenschaften.

Viele Arbeiten und Präsentationen in verschiedenen Fachzeitschriften der Gießereiindustrie weltweit haben die Abfallströme in Gießereien zum Thema. In dieser Entwicklungsarbeit wurde die ursprüngliche Forschung und Entwicklung von Dr. Heine im Jahr 2000 an der University of Wisconsin vervollständigt und auf dem AFS-Gießereikongress im Jahr 2001 vorgestellt [1]. Diese Entwicklung resultierte in einem Konzept zur Herstellung eines leistungsbezogenen Produktes, das die Regeneration von Sand und dessen Verwendung in der Kernmacherei ermöglichen würde (U.S. Patente Nr. 6,554,049 and 6,834,706 [2003 and 2004]). Eine andere Untersuchung, welche die Verwendung von Grünsand-Regeneraten in der Kernmacherei für europäische Gießereien bewertet und die in der Zeitschrift GIESSEREI [2] erschienen ist, quantifiziert einen Vergleich zwischen Gießereiprodukten.

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