In Gießereien fällt nach jedem Guss seit jeher Altsand an. Dieser Altsand wird einer Regenerieung unterzogen, wobei bis zu 70 % des Altsandes als Formgebungsstoff zurückgewonnen und wiedereingesetzt werden können. Den verbleibenden Anteil stellt ein Staub mit einer Partikelgröße kleiner 125 µm dar, welcher deponiert werden muss. Es ist möglich, den Staub nassmechanisch Abzubinden und somit die Schüttdichte zu erhöhen. Jedoch steigen aufgrund zunehmend restriktiveren Vorgaben zur Ablagerung von Stoffen auf Deponien und gleichzeitig abnehmendem Deponievolumen in Deutschland die Entsorgungskosten an und gefährden damit die zukünftige Wettbewerbssituation deutscher Gießereien im Vergleich zu anderen Ländern mit günstigen Deponiekosten. Es ist daher zielführend eine technische Lösung zu finden, die eine minimale Deponierung und maximale Rückführung in den Gießereiprozess aus der Regenerieung vereint. Derzeit findet im industriellen Maßstab nach der Regenerieung keine Rückführung der Stäube in den Gießereiprozess statt.

Motivation und Projektziele

Im Rahmen des Projekts „SandCycle“ wird die Entwicklung einer Methodik zur trockenen Separierung der aktiven bentonit- und kohlenstoffhaltigen Komponenten von den inaktiven Bestandteilen des Regenerierstaubes angestrebt. Aufgrund von Voruntersuchungen und der Eigenschaften des Systems wird die Separierung mithilfe eines Abweiseradsichters erprobt. Die Herausforderung dabei liegt neben den sehr ähnlichen Dichten und Partikelgrößen der einzelnen Bestandteile in den Verwachsungsverhältnissen und variierenden Zusammensetzungen der Staubbestandteile. Zudem sind die derzeitigen Analysemethoden für den Aktivtongehalt wenig aussagefähig und der Erfolg des Sortierprozesses schwer zu quantifizieren. Um eine Trennbarkeit der Komponenten im komplett aufgeschlossenen Zustand nachzuweisen, werden Sichtversuche mit einer synthetischen Mischung durchgeführt und ausgewertet. Darauf folgen Untersuchungen an realem Regenerierstaub, der von regionalen Gießereien in Zusammenarbeit mit dem Gießerei-Institut der TU Bergakademie Freiberg zur Verfügung gestellt wird.

Aufgaben des IART

AP1: Mineralogische Analyse der zu regenerierenden Formstoffe und der anfallenden Stäube

AP2: Entwicklung einer Methodik zur Separierung der aktiven bentonit- und kohlenstoffhaltigen Komponenten von den inaktiven Bestandteilen des Regenerierstaubes

AP3: Optimierung der Demonstratorparameter

AP4: Entwicklung einer Methodik zur Verarbeitung der Reststoffe zu einem sekundär verwertbaren Produkt

Optionaler Förderhinweis

FuE-Kooperationsprojekt: ZIM-Projekt 051001101