Chromitsandtrennung

Sortenreine Separierung von Quarzsand und Chromerzsand bei der Altsandrückgewinnung (siehe Sandregenerierung).

Chromitsand weist gegenüber Quarzsand eine höhere Temperaturbeständigkeit auf und verfügt über eine bessere Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaften prädestinieren diesen Formgrundstoff vor allem für Formbereiche mit großer Materialanhäufung und für Werkstoffe mit hoher Gießtemperatur wie sie etwa im Stahlguss vorliegen. Einerseits sichert der Chromitsand für bestimmte Gussprodukte die Qualität andererseits erhöht diese Sandart erheblich die Formstoffkosten, falls nicht ein innerbetrieblicher Kreislauf vorhanden ist. Chromitsand ist gegenüber Quarzsand um ein Vielfaches teurer.

Eine sich zwangsläufig ergebende Vermischung von Chromitsand und Quarzsand am Auspackrost führt neben erhöhten Kosten auch unweigerlich zu Qualitätsproblemen bei der Wiederverwendung. Deshalb ist es notwendig diese Sandsorten zu trennen und separat dem Formstoffkreislauf wieder zu zuführen.

Da Chromerzsand leicht magnetisch ist, trennen moderne Anlagen Chromitsand sehr sortenrein von Quarzsand, so dass er als Ersatz für Neusand wieder in die Form- und Kernherstellung einfließen kann.

Bei der im Bild 1 gezeigten Anlage erfolgt die Separierung der rieselfähigen und staubfreien Sande vierstufig in einer kombinierten Technologie aus zwei Magnetstufen einer Dichtescheidung sowie der entsprechenden Siebtechnik. In der ersten Trennstufe (I) wird der Quarzsand durch eine Hochleistungsmagnettrommel von den magnetischen Stoffen separiert. Der Quarzsand kann direkt zur Wiederverwertung dem Sandkreislauf zugeführt werden. Die so genannte magnetische Fraktion durchläuft die drei weiteren Stufen der Anlage (II-IV), wo dann der Chromitsand nachgereinigt wird. In dem Prozess werden auch Störstoffe, beispielsweise exotherme Speiser, weitgehend aus den Sanden ausgeschieden.

Chromerzsand wird gelegentlich als Modellsand verwendet, wobei Quarzsand als Füllsand dient, aber auch als Formstoff zur Kernherstellung. Mithin enthält der anfallende Altsand neben Quarzsand und Binderresten auch wertvollen Chromerzsand, den es bei der Altsandaufbereitung rück zu gewinnen gilt. Die Trennung geschieht mittels Magnetscheider, da der Chromerzsand schwach magnetisierbar ist. Verwendet werden permanentmagnetische Hochintensitätsscheider in Kombination mit Reinigungs- und Entstaubungseinrichtungen.

Der Magnetscheider weist zwei aufeinander folgende Trennstufen auf. In der ersten Stufe werden magnetische Metallteile ausgeschieden, während in der zweiten Stufe mit einem stärkeren Magneten der Chromit vom Quarzsand separiert wird. Im Bedarfsfall kann noch eine dritte Stufe mit einem Magneten von noch höherer Feldstärke eingebaut werden, um einen nahezu 100 % reinen Quarzsand zurück zu gewinnen. Jede Magnetrolle ist mit Magnetscheiben bestückt, wobei die Feldstärke genau auf das zu trennende Material abgestimmt ist. Die Verwendung von Permanentmagneten bedingt einen nur sehr geringen Strombedarf gegenüber Elektromagneten. Eine Vibrationsrinne lässt den Sand über die ganze Breite des ersten Förderbandes fließen. Die Förderbänder sind aus einem dünnen, aber hochfesten Werkstoff gefertigt. Wenn der Sand auf dem Band über die Magnetrolle läuft, bleiben die magnetischen Bestandteile am Band haften. Da der Sand mit der Magnetrolle nicht in Berührung kommt, unterliegt sie keinem Verschleiß. Ein Luftüberdruck zwischen Förderband und Magnetrollen verhindert das Eindringen von Staub.

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