Formstoffkreislauf

Gesamtmenge des Formstoffes der der Gießerei nach Sandaufbereitung und Zugabe verschiedener Komponenten erneut zur Verwendung in der Formerei zur Verfügung steht (Bild).

Im Formstoffkreislauf unterliegt der Formstoff deutlichen, das Formstoffsystem auf verschiedene Weise beeinflussenden Veränderungen. Diese Veränderungen werden durch das Umlaufverhalten der Formstoffe und seiner Komponenten charakterisiert. Das Umlaufverhalten wird von den Eigenschaften der eingesetzten Rohstoffe wie Quarzsand, Bindeton (Bentonit) und Zusatzstoffen (Formstoffzusatz) in Wechselwirkung mit den auftretenden Beanspruchungen und den technisch-technologischen Parametern der zur Formstoffrückgewinnung bzw. Aufbereitung eingesetzten Ausrüstungen bestimmt. Diese Wechselwirkung prägt die Qualität des in die Aufbereitungsstation einfließenden Altformstoffes.

Das Umlaufverhalten der Komponenten beeinflusst entscheidend die Wirtschaftlichkeit der Formstoffwirtschaft.

Die formstoffbedingten Veränderungen haben folgende Ursachen:

Thermische Beanspruchungen:
Durch die thermischen Beanspruchungen kommt es zur Austrocknung des Formstoffes, zu einer starken Temperaturerhöhung verbunden mit der Bildung irreversibler Verschleißprodukte mit qualitativ neuen Eigenschaften (z. B. Tontotbrand, Veraschung und Verkokung des Kohlenstaubes bzw. anderer Glanzkohlenstoffträger, Quarzkornzersplitterung), und zur Bildung oolithischer Hüllen um das Quarzkorn.

Mechanische Beanspruchungen:
Sie führen beim Aufbereiten und bei der Verdichtung des Formstoffes zur Abnahme der Korngröße, zu Veränderungen der Kornform und zur Erhöhung der Feinanteile.

Chemische Einflüsse:
Sie äußern sich in der Veränderung des Anionengehaltes und führen damit zur Versäuerung und Versalzung (Desaktivierung) des Umlaufformstoffes. Die durch thermische Belastung gebildeten Pyrolyseprodukte führen zur Bentonitumkrustung.

Die Formstoffeigenschaften müssen auf die in den nachfolgenden Prozessstufen auftretenden Beanspruchungen abgestimmt sein. Dies muss unter Berücksichtigung der verfügbaren Rohstoffqualitäten, der vorhandenen Ausrüstungen und der spezifischen Besonderheiten durch den Fertigungsprozess und der Produkte erfolgen.

Weiterführende Stichworte:

Formsandprüfung
Formstoffbilanz
Formstoffmanagement
Formstoffsteuerung
Sandregenerierung

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