Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Schüttgut

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Kornoberfläche(n) von verunreinigtem Schüttgut, insbesondere zum (Nach-)Reinigen von insbesondere thermisch (vor-)regeneriertem Sand, insbesondere Gießerei-Altsand, wobei das zu reinigende bzw. nachzureinigende Schüttgut (2) derart mit einem unter Überdruck stehenden Gas (= einer Druckgasströmung) beaufschlagt und durch diese (Druck-)Gasbeaufschlagung in einen wirbelnden Zustand versetzt wird, daß die Renigung unter Vermeidung von Stoß- bzw. Prallbeanspruchungen der Körner an fest angeordneten oder beweglichen Wänden allein durch reibende bzw. scheuernde (Oberflächen-)Beanspruchung der Körner erfolgt bzw. die Vorrichtung, die ein mit einem Schüttgutein- und auslauf versehenes Behältnis (3) aufweist, welches zwecks Bildung einer Wirbelschicht (8) mit einem gasdurchlässigen Anströmboden (5) versehen ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine oberhalb des Anströmbodens angeordnete, mit einer Druckgasquelle verbundene Düse (9), deren Druckgasstrom in das Innere der Wirbelschicht (8) gerichtet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum (mechanischen) Reinigen der Kornoberfläche(n) von verunreinigtem Schüttgut, insbesondere zum (Nach-)Reinigen von insbesondere thermisch (vor-)regeneriertem Sand, insbesondere Gießerei-Altsand.

[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens mit einem mit einem Schüttguteinlauf und einem Schüttgutauslauf versehenen Behältnis, welches zwecks Bildung einer Wirbelschicht mit einem gasdurchlässigen Anströmboden versehen ist, der von einer Fluidisiergasquelle mit Fluidisiergas zu beaufschlagen ist.

[0003] Wie in der einschlägigen Fachwelt hinlänglich bekannt ist, fällt bei unterschiedlichsten technologischen Prozessen unter Verwendung von Schüttgut (wie z.B. und insbesondere Sand) nach Durchführung des betreffenden Prozesses dieses Schüttgut i.a. in verunreinigter Form an und ist demgemäß früher sodann nicht nur als Abfallprodukt qualifiziert, sondern auch entsprechend behandelt worden, indem man es auf Deponien verkippt oder auf sonstige Art und Weise beseitigt (und dabei einer ggf. auch teilweisen Wiederverwendung entzogen) hat.

[0004] Dieses gilt bspw. und insbesondere für seit eh und je in großen Mengen anfallende Gießerei-Altsande, die als Formstoffe mit anorganischen oder/und organisch-chemischen Bindemitteln behandelt worden sind, und die nach dem Gießvorgang insbesondere aufgrund der zuvor zugesetzten Bindemittel so verunreinigt sind, daß Gießerei-Altsand als solcher (d.h. also ohne Regenerierung) nicht ohne weiteres wiederverwendet werden kann. Eine Regenerierung und damit eine (wenigstens teilweise) Rückgewinnung von verunreinigtem Schüttgut setzt in dem vorgenannten beispielhaften Fall voraus, daß Binderhüllen und sonstige Verunreinigungen der im wesentlichen aus Quarz bestehenden Sandkörner von diesen abgetrennt und ausgeschieden werden.

[0005] Zu derartigen Binderhüllen kommt es im Falle von Gießerei-(Alt-)Sand bei anorganisch gebundenen Formsanden insbesondere deshalb, weil der i.a. als Formstoff zugesetzte Bentonit - abhängig von der Wärmebeaufschlagung beim Gießen - auf der Oberfläche der Sandkörner durch Schamottisierung (Oolithisierung) im wesentlichen schalenförmig fixiert. Weiterhin stellen Glanzkohlenstoff und Zusätze, welche diesen bilden, weiterhin Verunreinigungen des zum Gießen gebrauchten Formsandes (= Gießerei-Altsandes) dar.

[0006] Wie insoweit in der DE-OS 4 008 849 zusammenfassend dargelegt ist, sind in der DE-OS 31 03 030, 38 15 877, 30 19 069 und der US-PS 2 783 511 bereits Technologien zur Regenerierung von Gießerei-Altsanden vorgeschlagen worden, die indes weder unter technischen noch auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu befriedigenden Ergebnissen führen. Die DE-OS 4 008 849 selbst schlägt zwar ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regenerierung von Gießerei-Altsanden vor, welches gegenüber dem früheren Stand der Technik zu ganz erheblichen technischen und damit auch wirtschaftlichen Verbesserungen führt, doch hat sich gezeigt, daß auch diese Technologie noch verbesserungsfähig ist, wie sich aus folgendem ergibt:

[0007] Die Qualität des Regenerates zur (möglichst) uneingeschränkten Wiederverwendbarkeit für verschiedene Formverfahren wird u.a. und insbesondere durch die Parameter

• pH-Wert
• Oolithisierung
• Schlämmstoff
• Gesamt-C-Inhalt
• Glühverlust und
• Körnung < 90 µ

gekennzeichnet, wobei die (zulässigen) Grenzwerte dieser Parameter für jedes Formverfahren aufgrund entsprechender Erfahrungen definiert bzw. festgelegt sind. Werden diese Parameter-Grenzwerte überschritten, so ist eine Wiederverwendbarkeit von regeneriertem Gießerei-Altsand zwar grundsätzlich ebenfalls möglich, jedoch nur in entsprechenden sog. Formstoffkreisläufen.

[0008] Es ist daher stets die konkrete Aufgabenstellung zu prüfen bzw. unter Berücksichtigung der konkreten Aufgabenstellung zu überprüfen, welche Grenzwerte für den konkreten Anwendungsfall eingehalten werden müssen.

[0009] Das Regenerat aus einem thermischen Gießerei-Altsand-Aufbereitungsverfahren hat grundsätzlich bzw. im allgemeinen bereits eine relativ hohe Qualität, enthält aber immer noch Bestandteile von verkohlten Harzen, Zusatzstoffen und/oder Schamotte auf der Kornoberfläche sowie unerwünschte (da störende) Feinanteile. Zur optimalen Einstellung der an sich gewünschten bzw. erforderlichen Qualität des Regenerates wäre es daher erforderlich bzw. in höchstem Maße wünschenswert, das Regenerat auch noch zumindest teilweise bzw. überwiegend von diesen Verunreinigugnen zu befreien. Entsprechendes gilt ersichtlich für andere Aufbereitungsverfahren.

[0010] Denkt man bei einer derartigen (Nach-)Reinigung an eine mechanische (Nach-)Reinigung, so ist festzustellen, daß es an sich bekannt ist, daß bei einer stets wünschenswerten kornschonenden mechanischen Reinigung von Schüttgut der Reinigungseffekt im wesentlichen durch Reibungs- bzw. Scheuereffekte erzielt wird, wenn nämlich die einzelnen Schüttgüter (beim vorgenannten Beispiel also die Sandkörner) sich aneinander reibend relativ zueinander bewegen. Dabei ist eine zu große Relativgeschwindigkeit der Schüttgutkörner zueinander oder aber zu sonstigen Reinigungselementen insoweit kritisch, als es bei zu intensiver Bewegung der (nach-)zureinigenden Schüttgutkörner sowohl zu einer Verminderung der Korngröße, zur Kornzerstörung und/oder zur Schädigung der Kornoberflächen als auch insbesondere zu einer erheblichen verschleißenden Zerstörnung von Reinigungsteilen aufgrund von Pralleffekten mit entsprechender (zu hoher) Impulsenergie kommen kann.

[0011] Es sind mehrere Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit denen eine mechanische Entfernung derartiger Verunreinigungen bewirkt wird. Dabei werden Prall- und Reibungseffekte auf die Sandkörner untereinander, wie auch an feststehenden oder bewegten Apparateteilen bewirkt. Als Beispiele seien hier Prall- und Kugelmühlen, Vibrationstöpfe und Scheuertrommeln, sowie die besonders häufig verwendeten Prallreinigungsanlagen nach Jacob, Simpson und Webac genannt. Um Kornschäden und -zerstörungen möglichst gering zu halten, wird dabei im allgemeinen versucht, mittels geeigneter Maßnahmen, z.B. Schrägstellen der Prallflächen etc., die Aufprallkräfte niedriger zu halten und Reibungseffekte stärker wirksam werden zu lassen.

[0012] Allen diesen Vorrichtungen bzw. den mit ihnen durchzuführenden Verfahren gemeinsam ist der erhebliche Nachteil einer relativ großen Kornzerstörung, die i.a. um so größer ist, je höher die Qualitätsanforderungen an das Regenerat sind, weil man bei relativ hoher Qualitätsanforderung logischer- und demgemäß an sich konsequenterweise die Prallgeschwindigkeiten entsprechend hoch ansetzt bzw. die Anzahl der Durchläufe durch die Reinigungsapparatur erhöht, dabei aber zwangsnotwendigerweise zugleich neben dem relativ guten Reinigungseffekt zu einem hohen Grad an Kornzerstörung kommt.

[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung sowie eine zu dessen Durchführung geeignete und bestimmte Vorrichtung zu schaffen, mittels derer die verunreinigten Kornoberflächen von Schüttgut wirksam und dennoch kornschonend (mechanisch) zu reinigen bzw. nachzureinigen sind.

[0014] Als Lösung des verfahrensmäßigen Teils der vorgenannten Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das zu reinigende bzw. nachzureinigende Schüttgut derart mit einer unter Überdruck stehenden Gasströmung beaufschlagt und durch diese Gasbeaufschlagung in einen wirbelnden Zustand versetzt wird, daß die Reinigung unter Vermeidung von Stoß- bzw. Prallbeanspruchungen der Körner an festangeordneten oder beweglichen Wänden allein durch reibende bzw. scheuernde (Oberflächen-)Beanspruchung der Körner erfolgt, während die Lösung des vorrichtungsmäßigen Teils der vorstehenden Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens gekennzeichnet ist durch wenigstens eine oberhalb des Anströmbodens angeordneten Düse, deren Druckgasströmung in das Innere der Wirbelschicht gerichtet ist, in welcher sich das zu reinigende bzw. nachzureinigende Schüttgut zweckmäßigerweise und demgemäß bevorzugt befindet.

[0015] Demgemäß wird mit der vorliegenden Erfindung gleichsam als höchst vorteilhafte Ergänzung der thermischen Aufbereitung gemäß der DE-OS 40 08 849 (s.d. insbesondere nach dem Beispiel 2 und der in dieser Druckschrift insoweit beschriebenen Technologie) erfindungsgemäß vorgeschlagen, das zu reinigende bzw. nachzureinigende Schüttgut in einen Wirbelschichtzustand zu versetzen, wie nachfolgend noch im einzelnen dargelegt wird.

[0016] Dabei wird darauf verwiesen, daB die Schallgeschwindigkeit des Gases in der Düse bei einem Vordruck vor den Düsen von ca. 2,3 bar abs. bereits erreicht wird (bei einem Wirbelschichtgegendruck von ca. 1,15 bar abs.), und daß mit steigendem Vordruck die Anströmgeschwindigkeit (= Schallgeschwindigkeit) konstant bleibt, die anströmende Gasmasse (und damit der Impuls) indes mit steigendem Druck (dennoch) steigt.

[0017] Besonders wichtig ist hierbei, daß, im Gegensatz zu den vorstehend geschilderten Verfahren des Standes der Technik, die Verweilzeit, innerhalb deren diese Scheuereffekte wirksam sind, praktisch beliebig lange ausgedehnt werden kann. Daraus ergibt sich, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren tatsächlich die angestrebte ideale Art der mechanischen Sandregenerierung, ausschließlich durch Abreiben der anhaftenden Bindemittelschalen oder anderer Verunreinigungen, erreicht wird.

[0018] In Ausgestaltung der Erfindung können die Düsen höhenmäßig und/oder seitlich versetzt zueinander angeordnet sein, so daß kein Zusammenprall von durch gegenläufige Luftstrahlen beschleunigte Sandströme erfolgen kann.

[0019] Das erfindungsgemäße Verfahren bietet außerdem die Möglichkeit, den Reinigungsprozeß auch in der Hitze ablaufen zu lassen. Dadurch können organische Bestandteile, z.B. aus Resten von Kunststoffbindern, thermisch entfernt werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, solche organischen Verbindungen, die die aus der Wirbelschicht mit dem Abgas ausgetragenen Stäube kontaminieren, zu unschädlichen Reststoffen auszubrennen. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet durch diese Variante also die Möglichkeit, die thermischen und die mechanischen Arbeitsgänge einer gründlichen Sandregenerierung in einem einzigen Schritt zu kombinieren.

[0020] Diese wirtschaftlich sehr positive Möglichkeit wird durch einige, noch bedeutendere Vorteile ergänzt. Es ist nämlich hier besonders zu beachten, daß die Wirbelschicht eigenen, von den der pneumatischen Förderung abweichenden Gesetzen, folgt. Daraus ergibt sich eine wesentlich günstigere Betriebsweise, denn für die Fluidisierung eines Feststoffes ist ein nur relativ geringer Energieaufwand erforderlich. Für die quereingeströmten Luftmengen genügt ebenfalls eine nur geringe Energie, um in dem Fließbett die wie oben geschilderten Strömungsphänomena zu erzeugen. Daraus ergibt sich in Summa für das erfinderische Verfahren ein Energieaufwand, der nur ca. 20 % des für konventionelle pneumatische Verfahren erforderlichen Energieverbrauches beträgt. Ergänzt werden diese wirtschaftlichen Vorteile durch hohes Ausbringen an qualitativ hochwertigem Sandregenerat mit geringen Verlusten an Gutkorn.

[0021] Der größere Gewinn liegt indes in der geringeren Gutkornzerstörung und den damit geringeren Kosten für Transport, Neusand, Deponie. Es wird ca. 15 Gew.-% weniger Korn zerstört. Die mittlere Korngröße im Anteil > 0,09 fällt im Verlaufe der Reinigung um ca. 10 % bei 1 h Reinigungszeit.

[0022] Verfahrensmäßig ist bevorzugt vorgesehen, daß die Druckgasströmung an wenigstens einer Beaufschlagungsstelle auf/in das zu reinigende Schüttgut geleitet wird, wobei höchst bevorzugt die wenigstens eine Druckgas-Beaufschlagungsstelle im Randbereich der jeweils zu reinigenden Schüttgutmenge angeordnet wird, jedoch ersichtlich auch in ihrem Inneren liegen kann.

[0023] Darüber hinaus hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn wenigstnes einer ersten Druckgas-Beaufschlagungsstelle wenigstens eine zweite Druckgas-Beaufschlagungsstelle im wesentlichen gegenüberliegend angeordnet ist, so daß es dabei - ggf. an mehreren Stellen bzw. von mehreren "Verursacherstellen" hervorgerufen - dazu kommt, daß das zu reinigende Schüttgut im Bereich (wenigstens) zweiter einander im wesentlichen entgegengesetzter Gasströmungen liegt und demgemäß besonders intensiv (nach-)gereinigt wird, wobei den Reibungs- bzw. Scheuereffekten ein (genau) zu dosierender Pralleffekt zwischen den Körnern (nicht aber an Wänden oder Einbauten) überlagert wird, durch die Wahl des Wirbelzustandes der Schicht (mehr oder weniger aufgelockert) und des Gasstrahlimpulses (Vordruck vor der Düse) nur entsprechend unterschiedlicher Eindringtiefe in die Schicht.

[0024] In Ausgestaltung der vorliegenden Erifndung hat es sich weiterhin als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Druckgas an wenigstens einer Druckgas-Beaufschlagungsstelle im wesentlichen tangential auf die Außenfläche der zu reinigenden Schüttgutmenge geleitet wird, wodurch - insbesondere wenn diese Maßnahme an zwei oder mehr Stellen realisiert wird - das zu reinigende Schüttgut in eine den angestrebten Effekt positiv beeinflussende Rotationsbewegung versetzt werden kann, wobei der Reibungseffekt an hierfür geeigneten Verschleißwänden bzw. Verschleißeinbauten verstärkt werden kann.

[0025] Dabei hat es sich nicht nur als höchst zweckmäßig erwiesen, wenn die Beaufschlagungsintensität wenigstens einer (vorzugsweise sämtlicher) Druckgas-Beaufschlagungsstellen einstellbar ist, damit die Druckgasbeaufschlagung der jeweiligen technologischen Aufgabe optimal angepaßt werden kann, sondern wenn darüber hinaus Druckgaspreßluft verwendet wird, welche die hier in Rede stehende Aufgabe nicht nur in höchst zweckmäßiger Weise löst, sondern darüber hinaus auch preiswert zur Verfügung steht bzw. zur Verfügung gestellt werden kann.

[0026] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist demgemäß bevorzugt wenigstens einer ersten Düse auf der gegenüberliegenden Seite der Wirbelschicht bzw. des zu reinigenden Schüttgutes wenigstens eine zweite Düse angeordnet, wobei die Strömungsintensität wenigstens einer (vorzugsweise sämtlicher) Düse(n) bevorzugt einstellbar, d.h. also steuer- oder regelbar sein kann.

[0027] Wie bereits weiter oben unter verfahrenstechnologischen Gesichtspunkten dargelegt ist, können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt mehrere Düsen vorgesehen sein, die jeweils bevorzugt paarweise einander im wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind, und zwar dergestalt, daß die Mittelachsen der Düsen Parallelen bilden, einen Winkel zueinander aufweisen oder aber auf einer gemeinsamen Linie liegen.

[0028] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung (sei es nun verfahrensmäßiger oder vorrichtungsmäßiger Art) sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0029] Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht; und

Fig. 2

eine schematische Darstellung in der Art eines Schaltschemas, welche insbesondere die Druckgasführung verdeutlichen soll.

[0030] Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum mechanischen Nachreinigen von thermisch (vor-)regeneriertem Gießerei-Altsand 2, mit einem im einzelnen nicht dargestellten Schüttguteinlauf und einem mit einem Schüttgutauslauf versehenen Behältnis 3, welches im wesentlichen rechteckig bzw. konisch zu seiner vertikalen Symmetrieachse 4 ist.

[0031] Zur Bildung einer Wirbelschicht im Bereich des nachzuregenerierenden Gießerei-Altsandes 2 ist das Behältnis 3 mit einem gasdurchlässigen Anströmboden 5 versehen, der z.B. aus einer Kugelschüttung besteht und von unten her über eine Leitung 6 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Richtung des Pfeiles 7 mit fluidisierender Wirbelluft beaufschlagt wird.

[0032] Oberhalb des Anströmbodens 5 sind im Bereich der Wirbelschicht 8 Düsen 9 angeordnet, die einander jeweils paarweise im wesentlichen gegenüberliegen und von einer nicht dargestellten Druckgasquelle in Richtung des Pfeiles 10 über ein gemeinsames Drosselorgan 11 gespeist werden, welches in einer Preßluft-Zuführleitung 12 angeordnet ist und eine Ringleitung 13 speist, die mit den Düsen 9 verbunden ist. Dabei kann die Preßluft-Zuführleitung 12 und damit die Ringleitung 13 mit einem einzelnen/einzigen Drosselorgan 11 verbunden sein, so daß die Beaufschlagungsintensität des zu reinigenden Gießerei-Altsandes 2 an allen Düsen 9 gleichmäßig einzustellen ist; es können jedoch auch gemäß Fig. 2 von der Preßluft-Zuführleitung 12' mehrere (beim Beispiel gemäß Fig. 2 in der Draufsicht gezeichneten) Preßluft-Zuführleitung 12'' abzweigen, in denen jeweils ein Drosselorgan 11 angeordnet ist, so daß die Beaufschlagungsintensität des nachzureinigenden Gießerei-Altsandes 2 in unterschiedlichen Zonen der Wirbelschicht entsprechend unterschiedlich eingestellt werden kann. Eine entsprechende Anpassungsmöglichkeit kann ersichtlich nicht nur - wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 - in unterschiedlichen Zonen der Wirbelschicht vorgesehen sein, sondern es kann ggf. auch in einer Zone eine unterschiedliche Beaufschlagungsintensität vorgesehen werden, wenn man jeweils den Düsen 9 ein "eigenes" Drosselorgan 11 unmittelbar vorordnet, wie für den Fachmann ohne weiteres erkennbar ist und demgemäß einsichtig sein dürfte.

[0033] Es sei darauf verwiesen, daß das Behältnis 3 keineswegs zwangsnotwendigerweise einen rechteckigen/konischen Querschnitt aufweisen muß, sondern daß dieser auch bspw. kreisförmig sein kann. Ein kreisförmiger Querschnitt des Behältnisses 3 (zumindest im Bereich der Wirbelschicht 8) ist insbesondere dann höchst zweckmäßig, wenn wenigstens ein Teil der Düsen 9 so angeordnet ist, daß das zu regenerierende Schüttgut 2 (bzw. die Wirbelschicht 8) während des Betriebes in eine Rotationsbewegung bspw. und insbesondere um die Rotationssymmetrieachse 4 des Behältnisses 3 versetzt werdensoll, wie dieses häufig besonders zweckmäßig sein kann.

[0034] Es sei noch darauf verwiesen, daß in Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in dem Behältnis 3, beginnend im Beruhigungsraum 3',bis kurz über den Anströmboden 5 der Wirbelschicht 8 reichende Trennwände angeordnet sein können, welche den freien Behälterinnenraum in wenigstens zwei (oder ggf. auch mehr) Sektoren unterteilen. Hiermit soll die Rückvermischung bereits weitgehend gereinigten Schüttgutes mit neu aufgegebenem Material vermieden werden. Es werden damit gleichsam mehrere Wirbelschichten hintereinandergeschaltet.

[0035] Bei Wirbelschichten mit kreisförmigem Querschnitt kann die Unterteilung durch konzentrische Bereiche oder durch übereinander angeordnete Wirbelschichten erfolgen.

[0036] Weiterhin sei darauf verwiesen, daß der Ausströmdurchmesser der Düsen 9 beim vorgenannten Ausführungsbeispiel 3,4 mm beträgt, indes auch sowohl kleiner wie auch größer sein könnte.

[0037] Im übrigen sei darauf verwiesen, daß das Behältnis 3 im Bereich der Wirbelschicht 9 mit einer umlaufenden Gummiauskleidung 14 versehen sein kann, und daß im oberen Bereich der Wirbelschicht 8 oberhalb der Düsen des Behältnisses 3 ein bzw. mehrere nicht dargestellte Wärmetauscher angeordnet sein können, mit dem/denen wieder- bzw. weiterverwendbare Wärme aus dem Nachreinigungsprozeß (rück-)zugewinnen ist, insbesondere dann, wenn die Nachreinigungswirbelschicht einer thermischen Wirbelschicht nachgeschaltet ist.

[0038] Aus dem Abschnitt 3' des Behältnisses 3 gelangt das gemäß den Pfeilen 7 bzw. 10 durch die Leitungen 6 bzw. 12 bzw. 12' in die Vorrichtung 1 eingeleitete Gas nach Austritt aus der Wirbelschicht 8 und damit aus dem nachzureinigenden Altsand 2 nach oben und schließlich gemäß dem Pfeil 15 aus der Vorrichtung 1 heraus.

[0039] Weiterhin sei unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch darauf verwiesen, daß diese auch eine Seitenansicht (und keine Draufsicht) einer bevorzugten Ausgestaltung darstellen kann.

[0040] Mit der vorliegenden Erfindung wurden ein Verfahren und eine höchst zweckmäßige Vorrichtung zu dessen Durchführung geschaffen, mittels derer zu reinigendes Schüttgut, welches i.a. vorher bereits technologisch eingesetzt war, in höchst zweckmäßiger Weise (mechanisch) zu reinigen bzw. nachzureinigen ist, und zwar bei extremer (einstellbarer) Kornschonung mit einem unglaublich effektiven Reinigungswirkungsgrad, wobei sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung u.a. insbesondere auch für eine Nachreinigung von Gießerei-Altsand als höchst zweckmäßig erwiesen hat, der zuvor einer thermischen (ggf. aber auch anderen) Aufbereitung unterworfen worden war.

BEZUGSZEICHENLISTE

(LIST OF REFERENCE NUMERALS)

[0041] 

1

Vorrichtung

2

Gießerei-Altsand (vorregenerierter)

3

Behältnis 3' Abschnitt (von 3)

4

Symmetrieachse

5

Anströmboden (von 3)

6

Leitung

7

Pfeil

8

Wirbelschicht

9

Düsen

1

0 Pfeil

11

Drosselorgan

12, 12'

Preßluft-Zuführleitung

13

Ringleitung

14

Gummiauskleidung

15

Pfeil

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Ansprüche

1. Verfahren zum Reinigen der Kornoberfläche(n) von verunreinigtem Schüttgut, insbesondere zum (Nach-)Reinigen von insbesondere thermisch (vor-)regeneriertem Sand, insbesondere Gießerei-Altsand, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende bzw. nachzureinigende Schüttgut derart mit einem unter Überdruck stehenden Gas (= einer Druckgasströmung) beaufschlagt und durch diese (Druck-)Gasbeaufschlagung in einen wirbelnden Zustand versetzt wird, daß die Reinigung unter Vermeidung von Stoß- bzw. Prallbeanspruchungen der Körner an fest angeordneten oder beweglichen Wänden allein durch reibende bzw. scheuernde (Oberflächen-)Beanspruchung der Körner erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasströmung an wenigstens einer Beaufschlagungsstelle auf/in das zu reinigende Schüttgut geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Druckgas-Beaufschlagungsstelle im Randbereich der jeweils zu reinigenden Schüttgutmenge angeordnet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer ersten Druckgas-Beaufschlagungsstelle wenigstens eine zweite Druckgas-Beaufschlagungsstelle gegenüberliegt, deren Achsen unter einem Winkel stehen, Parallelen bilden oder auf einer gemeinsamen Linie angeordnet sind.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas an wenigstens einer Druckgas-Beaufschlagungsstelle im wesentlichen tangential auf die Außenflächen/Außenbereichsabschnitte des zu reinigenden Schüttgutes/der zu reinigenden Schüttgutmenge geleitet wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckgas Preßluft verwendet wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der Druckgasbeaufschlagung einstellbar ist.

8. Vorrichtung zum Reinigen der Kornoberfläche(n) von verunreinigtem Schüttgut, insbesondere zum (Nach-)Reinigen von insbesondere thermisch (vor-)regeneriertem Sand, insbesondere Gießerei-Altsand, mit einem mit einem Schüttguteinlauf und einem Schüttgutauslauf versehenen Behältnis, welches zwecks Bildung einer Wirbelschicht mit einem gasdurchlässigen Anströmboden versehen ist, der von einer Fluidgasquelle mit Fluidgas zu beaufschlagen ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine oberhalb des Anströmbodens (5) angeordnete, mit einer Druckgasquelle verbundene Düse (9), deren Druckgasstrom in das Innere der Wirbelschicht (8) gerichtet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer ersten Düse (9) auf der gegenüberliegende Seite der Wirbelschicht (8) bzw. des zu reinigenden Schüttgutes (2) wenigstens eine zweite Düse (9) gegenüberliegend zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsintensität wenigstens einer Düse (9) einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsintensität sämtlicher Düsen (9) einstellbar ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (9) vorgesehen sind, die jeweils paarweise einander im wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind bzw. deren Mittellinien Parallelen bilden.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmboden (8) in an sich bekannter Weise aus einer Kugelschüttung od.dgl. besteht.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (3) wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Düsen (9) so angeordnet ist, daß das zu reinigende Schüttgut (2) während des Betriebes in eine Rotationsbewegung insbesondere um die Rotationssymmetrieachse (4) des Behältnisses (3) zu versetzen ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13 und ggf. 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (3) wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behältnis (3) wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) Trennwände od.dgl. angeordnet sind, welche den freien Behälterinnenraum in wenigstens zwei Sektionen unterteilen.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Düsen (9) ca. 1 bis 2 mm beträgt.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (3) wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) mit einem Puffermaterial (14) wie z.B. Gummi ausgekleidet ist.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Reinigungsbereiches wenigstens ein Wärmetauscher angeordnet ist.

Zeichnung