DE1068434B

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Info

Publication number: DE1068434B
Application number: DENDAT1068434D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-05

Description

DEUTSCHES

kl. 31 c 6/08

INTERNAT. KL. B 22 d

PATENTAMT

T12543VI/31C

ANMELDETAG: 9. A U G U S T 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

5. NOVEMBER 1959

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um die ungesinterten Anteile der Stahlgujßformteile, d. h. die ungesinterten Schamotte nach erfolgtem Abguß der Formen zurückzugewinnen, indem die aus dem Formkasten und vom Gußstück entfernte Formmasse in besonderer Weise aufbereitet wird, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In der Stahlgießerei ist es bei größeren Gußstücken im Trockenguß üblich, eine der hohen Gießtemperatur beim Stahlguß angepaßte Formmasse zu ίο verwenden, welche von der Gießerei entweder fertig aufbereitet von auswärts bezogen wird, was aber sehr kostspielig ist, oder von dieser selbst zusammengesetzt und aufbereitet wird. Die Stahlguß formmasse besteht üblicherweise aus etwas Stahlformsand, grobem und feinkörnigem Quarzsand, Mahlton, Graphit und einem größeren Anteil an grober und feiner Mahlschamotte. Letztere setzt sich in etwa aus 25 Anteilen mit einer Korngröße von 3 bis 6 mm und aus 15 Anteilen mit einer Korngröße von etwa 0,2 bis 3 mm zusammen. Diese Formmasse wird zum Gebrauch aufbereitet, d. h. in erster Linie mit dem notwendigen Feuchtigkeitsgehalt versehen, um an die Modelle in. einer Schicht von etwa 5 bis 10· cm angelegt zu werden; danach wird die Form im Formkasten mit alter Masse hinterfüllt.

Durch den Gießprozeß wird eine Schicht der Anlegmasse in einer Stärke von etwa 1 bis 3 cm gesintert, die dadurch für die weitere Verwendung unbrauchbar geworden ist. Da nach dem Herausnehmen der erkälteten Gußstücke aus der Form eine an sich noch brauchbare Schicht guter Modellanlegmasse sowie auch Hinterfüllmasse vorhanden ist, hat man versucht, das brauchbare Material vom unbrauchbaren zu trennen, um es nochmals verwenden zu können. Dies ist bisher nicht in befriedigendem· Maße gelungen; so hat man entweder die gesamte Formmasse von Hand sortiert, d. h. die gesinterten Knollen ausgelesen oder aber, was in den meisten Gießereien der Fall war, die gesamte gebrauchte Formmasse oder den größten Teil davon auf die Schutthalde abgefahren und gegebenenfalls nur einen kleinen Anteil als Hinterfüllmasse wieder verwendet.

Da aber die Kosten für neue Stahlguß formmasse mit ihrem hohen Anteil an Schamotte nicht unbeträchtlich sind und die Wirtschaftlichkeit einer Stahlgießerei durch diese nicht unerheblich beeinflußt wird, wurde nach neuen Wegen gesucht, um eine Trennung des unbrauchbaren, d. h. gesinterten Materials von der noch brauchbaren, d, h. ungesinterten Schamotte zu erreichen und diese für eine Wiederverwendung zurückzugewinnen, und zwar unter Erzielung eines wirtschaftlichen Effekts. Diese Aufgabenstellung liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde.

Verfahren zur Rückgewinnung

ungesinterter Stahlgußformmasse

und Einrichtung zur Durchführung

des Verfahrens

Anmelder:

Dr.-Ing. Leo Treuheit, München, Pfauenweg 5

Dr.-Ing. Leo Treuheit, München, ist als Erfinder genannt worden

Eine spezielle Rückgewinnung noch brauchbarer Anteile, insbesondere von Schamotte, . aus der gebrauchten Stahlguß formmasse ist bisher noch nicht bekanntgeworden. Wohl ist bekannt, Formsand' in der Weise zurückzugewinnen, daß gegebenenfalls nach Ausscheidung von größeren Eisenstücken od. dgl., ζ. B. mit Hilfe von Rosten oder Sieben, eine Zerkleinerung der Sandknollen z. B. in einem Sandwalzwerk erfolgt, kleine Eisenteile z.B. mittels eines magnetischen Separators ausgesondert werden und gegebenenfalls eine nochmalige Feinsiebung vorgenommen wird. Derartige Verfahren sind zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe nicht geeignet, weil sie keine Ausscheidung der gesinterten, unbrauchbar gewordenen Anteile der Formmasse beim Aufbereitungsvorgang erlauben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Rückgewinnung der ungesinterten Anteile von gebrauchter Stahlguß formmasse besteht nun darin, daß von der gebrauchten Masse die Eisenanteile abgezogen, die gröberen Knollen zerkleinert und das gesinterte Material von dem ungesinterten mechanisch getrennt und abgeschieden werden, dann das brauchbare, ungesinterte Material der Wiederverwendung teils als

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Füllmasse und teils als^Modellmasse zugeführt wird, wobei das für die Modellmasse vorgesehene Material einer weiteren, Feinabscheidung des Eisenanteils, einer Entstaubung -und Klassifizierung unterzogen wird. ■

Die Zerkleinerung der gröberen, zusammengeballten Knollen ungesinterter Formmasse und die mechanische Abtrennung ungesinterten Materials von dem gesinterten erfolgt vorteilhafterweise in einer Prallmühle. Diese Prallmühle muß bei einer bestimmten Umfangsgeschwindigkeit arbeiten, die von- dem Material und dem Grad der Sinterung der gesinterten Masse abhängig· ist und so groß sein muß, daß das gesinterte Material nicht zerkleinert -wird, während das ungesinterte Material von dem gesinterten losgeklopft wird, und daß die Knollen ungesinterten Materials zerkleinert werden. Es hat sich herausgestellt, daß eine Umfangsgeschwindigkeit der Prallmühle von etwa.6 bis 12 m/sec besonders günstig ist.

Das die Prallmühle verlassende gesamte Material wird dann in der Weise getrennt, daß alles Material mit einer Korngröße über 6 mm als unbrauchbar ausgeschieden wird. Das Material mit einer Korngröße von etwa 6 mm und darunter wird dann aufgeteilt. Ein Teil dieses Materials wird ohne weitere Behandlung gebunkert, um als Hinterfüllmasse erneute Verwendung zu finden. Der andere Teil des Materials wird weiter dergestalt aufbereitet, daß die Masse nach nochmaliger Magnetausscheidung etwa noch vorhandener Eisenteile, speziell Feineisenteile usw., windgesichtet wird, -,wobei dasjenige Material ausgeschieden wird, das eine Korngröße von kleiner als etwa 200 μ hat. Das nunmehr übrigbleibende Material wird dann zweckmäßigerweise klassifiziert und in eine erste Fraktion mit einer Korngröße von 0,2 bis 3 mm und eine zweite Fraktion mit einer Korngröße von 3 bis 6 mm getrennt. Die so gewonnene Alt-Stahlgußformmasse bzw. das Alt-Schamottematerial läßt sich dann wieder als Anlegmasse verwenden.

Es konnte bei zahlreichen Versuchen festgestellt werden, daß sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens 60 bis 70% gute Schamotte aus

■ der -Anlegmasse zurückgewinnen lassen.

Von wesentlicher Bedeutung bei der Durchführung des Verfahrens ist, daß der bei der Behandlung bzw. Bearbeitung des Materials entstehende bzw. aufgewirbelte Staub abgesaugt und dann wieder niedergeschlagen wird, was einerseits zur Sauberhaltung der Anlage und andererseits zur Aufrechterhaltung der Gasdurchlässigkeit der wieder aufzubereitenden ^;Masse nötig ist.

Die einzelnen Aggregate,¹ die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen und aus denen die gesamte Einrichtung besteht, sind zwar an und für sich bekannt, doch wird für ihre besondere Kombination Schutz beansprucht.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung, die sich für die^: Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders eignet und die bereits in der Praxis erprobt ist, beispielsweise dargestellt und nachstehend näher

■ beschrieben.

Die auf einen Vibrationsrost 1 aufgesetzten Formkästen, die die Gußstücke, Anlegmasse und Hinter-' füllmasse enthalten, werden so gerüttelt und in ' Schwingungen versetzt, daß der ganze Formkasten-Anhalt mit Ausnahme des Gußstücks durch den Rost ^; hindurchfällt. Durch die Vibration des Rostes 1 wird ^: die'am Gußstück anhaftende, gesinterte Formmasse

■ entfernt, die dann ebenso wie die noch brauchbare Anlegmasse und die ■ Hihterfüllmasse durch den Rost hindurch auf ein Transportband 2 fällt, mit welchem die gesamte Masse unter einem Magneten 3 hindurchgeführt wird, um in ihr enthaltene Eisenteile herauszuziehen.

Diese als Alt-Schamottemasse bezeichnete Mischung wird dann einer Prallmühle 4 zugeführt, in der vorhandene Knollen ungesinterter Schamottemasse zerkleinert und an den gesinterten Schamottestücken anhaftende ungesinterte Schamotte abgeschlagen werden. Die so aufbereitete Alt-Schamottemasse wird dann auf ein Polygonsieb 5 gebracht, mittels welchem alle diejenigen Teile als unbrauchbar ausgeschieden werden, welche eine Korngröße über etwa 6 mm haben. Das Material mit einer geringeren Korngröße als 6 mm wird zum Teil in die Bunker 6 und zum Teil auf eine Schüttelrinne 7 gefördert, die dazu dient, das Alt-Schamottematerial gleichmäßig zu verteilen und auf eine Magnettrommel 8 aufzugeben, durch die feine und feinste Eisenteile entfernt werden. Von der Magnettrommel 8 wird die Alt-Schamottemasse einem Windsichter 9 zugeführt, der zur Ausscheidung allen Materials mit einer Korngröße unter 200 μ dient. Das den Windsichter 9 verlassende Material hat nunmehr eine Korngröße von 0,2 bis 6 mm. Für die weitere Verwendung ist eine Aufteilung in zwei Klassen zweckmäßig, was beispielsweise mittels eines Schwingsiebes 10 erfolgt. Das Material wird in eine erste Fraktion mit einer Korngröße von 0,2 bis 3 mm und in eine zweite Fraktion mit einer Korngröße von 3 bis 6 mm getrennt, die in zwei Bunker 11 und 12 eingebracht werden. Von dort kann das Alt-Schamottematerial für die erneute Verwendung als Anlegmasse bedarfsweise abgezogen werden, z. B. durch Aufbringung auf ein Gattierungsband 13, das auch die einzelnen aus Bunkern 14 abgezogenen Anteile anderen Materials einem Mischer 15 zuführt, wobei für eine rechtzeitige Vorbefeuchtung des Altmaterials mittels der Sprüheinrichtung 16 Sorge getragen werden muß. Diejenigen Stellen der Einrichtung, an denen Staubabsaugeinrichtungen angeordnet und die mit einem zentralen, Saugluft erzeugenden Gerät verbunden sind, sind in der Zeichnung mit A bezeichnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Rückgewinnung der ungesinterten Anteile von gebrauchter Stahlgußformmasse, dadurch gekennzeichnet, daß von der gebrauchten Masse die Eisenanteile abgezogen, die gröberen Knollen zerkleinert und das gesinterte Material von dem ungesinterten mechanisch getrennt und abgeschieden werden, dann das brauchbare, ungesinterte Material der Wiederverwendung teils als Füllmasse und teils als Modellmasse zugeführt wird, wobei das für die Modellmasse vorgesehene Material einer weiteren Feinabscheidung des Eisenanteils, einer Entstaubung und Klassifizierung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung der gröberen, zusammengeballten Knollen ungesinterter Formmasse und die mechanische Abtrennung ungesinterten Materials von dem gesinterten in einer Prallmühle erfolgt, deren Umfangsgeschwindigkeit etwa zwischen 6 und 12 m/sec beträgt.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Aneinanderreihung einer Eisen-

abscheidevorrichtung (3), einer Prallmühle (4), einer Trennvorrichtung (5), wie z. B. ein Sieb od. dgl., einer Trenn- und Bunkereinrichtung (6), einer Eisenfeinabscheidevorrichtung (8), einer Entstaubungsanlage (9), wie z. B. eine Windsichtereinrichtung, einer Klassifiziervorrichtung (10) sowie von Bunkereinrichtungen (11, 12), wobei die einzelnen Aggregate an sich bekannt und mittels gebräuchlicher Materialtransportmittel in geeigneter Weise verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 513 516, 829 773; »Gießerei«, 1951, S. 149;

C. Geiger: »Handbuch der Eisen- und Stahlgießerei«, Bd. Ill, S. 642.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

\ 909 647/345 10.59