Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal Reclamation of Foundry Sands Using Repurposed Sand Dryer Equipment

Sappinen T., Orkas J., Kronqvist T.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 4

99--102

EN

One of the biggest problems for sand casting foundries must be the waste produced from disposable molds. Stricter environmental regulations make it harder to dispose of waste sand, so a truly competitive foundry does no longer only make great products, but also concentrates on a sustainable casting process. While methods for repurposing waste foundry sand are still limited, the internal circulation of such sands proves significant possibilities. This paper will focus on thermal reclamation of foundry sands in a special rotating drum furnace in a central facility to serve several foundries. Thermal reclamation is a process for handling foundry sands in elevated temperatures to combust unwanted substances from reusable base sand. The introduction focuses on background of the Finnish foundry business, the most common sand systems in Finland and their reclaim properties. The experimental part features presentation of the new reclamation plant process and the conducted test runs. The samples collected from each test run have been laboratory tested to assure proper sand quality. The results of this work showed that the reclamation of alkaline phenolic no-bake sands was excellent. Reclamation of green sands did not provide satisfactory results as expected and the reclamation of furan no-bake sands provided mixed results, as the raw material was imperfect to begin with. The most important result of this work is still the successful initiation of a centralized thermal reclamation plant, with the ability to reclaim sands of several foundries. With this all of industrial symbiosis, circular economy and sustainability advanced in Finland, and the future development of this plant provides even further opportunities and a possibility to spread the ideas on a global scale.

2

Method of Selecting the Reclamation Temperature of Spent Moulding Sands with Organic Binders

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 1

65--70

EN

The thermal reclamation process as a utilisation method of spent moulding and core sands is more costly than other reclamation methods, but in the majority of cases it simultaneously provides the best cleaning of mineral matrices from organic binders. Thus, the application of the thermal analysis methods (TG-DSC), by determining the temperature range within which a degradation followed by a destruction of bounded organic binders in moulding sands, can contribute to the optimisation of the thermal reclamation process and to the limiting its realisation costs. The thermal analysis results of furan resin, one of the most often applied binder in foundry practice, are presented in the hereby paper. The influence of the heating rate of the sample - placed in the thermal analyser - on its degradation and destruction process under oxygen-free (argon) and oxygen (air) conditions, were compared. The recorded TG and DSC curves were used for analysing these processes as the temperature as well as the time function. The obtained results were analysed with regard to determining the required temperature of the thermal reclamation of the investigated organic binder. The usefulness of the developed methodology was found out, however under conditions of meeting several essential requirements concerning the repeatability of performed analyses.

3

Influence of Reclamation Process on the Ecological Quality of Reclaim Sand

Dereń M., Łucarz M., Roczniak A., Kmita A.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

43--46

EN

In this article, there were presented results of research on influence of reclamation process on the ecological quality of reclaim sand with furan resin used in nonferrous foundry. The quality of reclaimed sand is mainly define by two group of chemical substances from elution of reclaimed sand: Dissolves Organic Carbon (DOC) and Total Dissolves Solids (TDS). Reclaimed sand used in test was prepared in experimental thermal reclaimer and mechanical vibration reclaimer REGMAS installed in Faculty of Foundry Engineering at University of Science and Technology in Krakow. The reference point is molding sand shaking out and crumble in jaw crusher. Test of elution was made in acreditation laboratory in Center For Research and Environmental Control in Katowice up to the standard with Dissolves Organic Carbon (DOC) - PN-EN 1484:1999; Total Dissolves Solids (TDS) - PN-EN 15216:2010. The standard for elution test is PN-EN 12457- 4:2006. Except that we were made loss of ignition test, to check how many resin was rest on sand grains.

4

Conditions of Thermal Reclamation Process Realization on a Sample of Spent Moulding Sand from an Aluminum Alloy Foundry Plant

Łucarz M., Dereń M.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 2

197--201

EN

The results of investigations of thermal reclamation of spent moulding sands originating from an aluminum alloy foundry plant are presented in this paper. Spent sands were crushed by using two methods. Mechanical fragmentation of spent sand chunks was realized in the vibratory reclaimer REGMAS. The crushing process in the mechanical device was performed either with or without additional crushing-grinding elements. The reclaimed material obtained in this way was subjected to thermal reclamations at two different temperatures. It was found that a significant binder gathering on grain surfaces favors its spontaneous burning, even in the case when a temperature lower than required for the efficient thermal reclamation of furan binders is applied in the thermal reclaimer. The burning process, initiated by gas burners in the reclaimer chamber, generates favorable conditions for self-burning (at a determined amount of organic binders on grain surfaces). This process is spontaneously sustained and decreases the demand for gas. However, due to the significant amount of binder, this process is longer than in the case of reclaiming moulding sand prepared with fresh components.

5

State of Spent Molding Sands in the Mold Large-Size Cast

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 16, iss. 4

69--74

EN

The results of investigations of spent moulding sands taken from the mould at various distances from the surface of the produced casting, are presented in the paper. The casting mould was made with an application of the cooling system of the metal core in order to increase the cooling rate of the ladle casting. As temperature measurements in the mould indicated the heat flow from the metal did not create conditions for the complete burning of a moulding sand. The analysis was performed to find out changes of spent moulding sands caused by degradation and destruction processes of organic binders. Conditions occurring in the casting mould were discussed on the bases of testing: ignition losses, dusts contents, pH reactions and the surface morphology of the moulding sand samples. Factors limiting the effective mould degassing were pointed out. Operations, possible for realisation, which can limit the reasons of a periodical occurrence of increased amounts of casting defects due to changing gas evolution rates being the result of the technological process, were also indicated.

6

Ecological Aspects of the Performed Thermal Reclamation

Łucarz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

329--333

EN

The thermal analysis results of the selected group of binders and the thermal reclamation of one spent moulding sand with organic binder, are presented in the paper. The reclaiming process of the quartz matrix was performed on the basis of the own method of selecting the reclamation temperature. Taking into account thermogravimetric (TG) analysis results of the binder, the temperature range - required for performing the efficient reclamation of spent moulding sand containing this binder - was indicated. In order to confirm the assumptions, the thermal reclamation operations were carried out at a temperature similar to the determined on the TG basis and - for comparisons - at lower and higher temperatures. During the reclamation operation the reclaim samples were taken for the loss on ignition testing, aimed at the determination of the process efficiency. Temperature in the reclaimer chamber and gas consumptions were also recorded. On the bases of the thermal analyses, loss on ignition, gas consumption and temperatures of the reclaimed moulding sand bed the recommendations for the realisation of the thermal reclamation were given. These recommendations will allow a better, than currently available, process control in an aspect of decreasing the pyrolysis effect and limiting the emission of substances harmful for the environment.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań analizy termicznej wybranej grupy spoiw i regeneracji termicznej jednej zużytej masy ze spoiwem organicznym. Proces odzysku osnowy kwarcowej przeprowadzono w oparciu o sformułowany własny sposób doboru temperatury regeneracji. Na podstawie zrealizowanych badań analizy termograwimetrycznej (TG) spoiwa wskazano zakres temperatury, wymaganej do przeprowadzenia skutecznej regeneracji termicznej masy zużytej z jego udziałem. W celu potwierdzania przyjętych założeń wykonano zabiegi regeneracji termicznej w temperaturze zbliżonej do wyznaczonej na podstawie TG oraz dla porównania w niższej i wyższej temperaturze. W trakcie trwania zabiegu regeneracji pobierano próbki regeneratu do badania strat prażenia, w celu określenia skuteczności działania procesu. Podczas regeneracji rejestrowano temperaturę w komorze regeneratora oraz zużycie gazu. Na podstawie zestawienia analiz termicznych, strat prażenia, zużycia gazu oraz temperatury złoża regenerowanej masy podano wytyczne do realizacji regeneracji termicznej, w warunkach pełniejszej niż dotychczas kontroli procesu w aspekcie zmniejszenia zjawiska pirolizy i emisji związków szkodliwych do otoczenia.

7

Wpływ wybranych parametrów regeneracji termicznej zużytej masy rdzeniowej na skuteczność prowadzonych zabiegów

Łucarz M., Dańko R., Dereń M.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

91--94

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie wpływu wybranych parametrów pracy doświadczalnego regeneratora termicznego na skuteczność jego działania. Efektywność pracy urządzenia przeprowadzono analizując wpływ: temperatury pracy, temperatury powietrza fluidyzacji, stopnia nagrzania komory regeneratora termicznego oraz sposobu mieszania złoża. Badania wykonano na stanowisku doświadczalnym zainstalowanym w hali maszyn odlewniczych Wydziału Odlewnictwa AGH. Ocenę wpływu poszczególnych parametrów dokonano na podstawie badania strat prażenia pozyskanego regeneratu. Wykonano także badania wytrzymałości na zginanie kształtek z masy rdzeniowej w uniwersalnej maszynie do wykonywania próbek testowych i małych rdzeni w technologii hot-box (LUT).

EN

The publication presents the results of a study aimed at determining the effect of selected parameters of the experimental thermal regenerator on its effectiveness. Efficiency of operation was carried out by analysing the effect of: operating temperature, fluidizing air temperature, heat degree in regenerator chamber and method of mixing fluidized bed. The research was conducted at the experimental station installed in the machine hall of the Faculty of Foundry Engineering AGH UST. Assessment of the impact of individual parameters was based on loss on ignition of achieved reclaims. Studies of bending strength of the core sands prepared with reclaim in hot-box technology are also presented.

8

Influence of Thermal Reclamation Temperature on the Strength of the Moulding Sand Made of the Reclaim in the Hot-box Technology

Łucarz M., Grabowska B.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 1 spec.

131--135

EN

The results of the thermal reclamation investigations of the spent moulding sand with the Ekotec 35 binder, are presented in the paper. The reclamation process of the quartz matrix was carried out on the basis of the author's own method of selecting the reclamation temperature. On the bases of the performed thermo-gravimetric analysis of the binder the temperature range required for the efficient thermal reclamation was indicated. In order to confirm the assumption the thermal reclamations were performed at a temperature determined by the TG and - for comparisons - at a lower and higher temperature. During the reclamation process samples of the reclaim were taken for testing ignition losses in order to determine the process efficiency. The correctness of the assumed method of selecting the temperature range of the thermal reclamation of spent moulding sand with the Ekotec 35 binder was confirmed.

9

Analiza termiczna a regeneracja termiczna zużytych mas formierskich - cz. II

Grabowska B., Łucarz M.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2014

|

nr 3-4

44--48

PL

Zagospodarowanie zużytych mas formierskich i rdzeniowych wytwarzanych w przemyśle odlewniczym jest aktualnie coraz większym problemem, głównie ze względów ekologicznych. Dlatego celowe wydaje się poszukiwanie metod zmierzających do minimalizacji nakładów na jego realizację.

EN

Management of spent moulding and core sands produced in the foundry industry becomes currently more and more difficult problem, mainly due to ecological reasons. Therefore searching for methods leading to the minimisation of expenditures for its realisation, seems appropriate.

10

Analysis of the Selected Parameters of the Thermal Reclaimer

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4

67--72

EN

The investigation results of the influence of the selected parameters of the thermal reclaimer operations on the temperature changes in the combustion chamber and the process energy consumption, are presented in the hereby paper. The analysis of the heat treatment was performed with the application of a fresh foundry sand, since it was assumed that the dominating energy part was used for the grain matrix heating and due to that, the energy used for burning small amounts of organic binder remained on sand grains could be omitted. Thermal treatment processes performed under various conditions were analysed from the point of view of a gas consumption and temperatures obtained in the experimental reclaimer. The recorded data allowed to point out the parameters having essential influence on the process of the quartz matrix heating in the combustion chamber as a gas consumption function.

11

Analiza termiczna a regeneracja termiczna zużytych mas formierskich - cz. I

Łucarz M., Grabowski G., Grabowska B.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2013

|

nr 11-12

43--45

PL

Proces regeneracji termicznej jest jednym ze sposobów utylizacji zużytych mas formierskich i rdzeniowych. W stosunku do innych rodzajów regeneracji zużytych mas jest to zabieg kosztowny, ale jednocześnie dający w większości przypadków najlepsze oczyszczenie osnowy (piasku kwarcowego) ze spoiw organicznych. Zastosowanie analizy termicznej w celu określenia zakresu temperatury, w którym dochodzi do degradacji, a następnie destrukcji związanych spoiw organicznych, może przyczynić się do optymalizacji procesu i zmniejszenia kosztów jego realizacji.

EN

The thermal reclamation process is one of the utilisation ways of spent moulding and core sands. This procedure, in relation to other kinds of reclamation, is rather costly, however simultaneously providing – in a majority of cases – the best purification of the matrix (high-silica sand) from organic binding materials. The application of the thermal analysis in order to determine the temperature range, within which a degradation followed by a decomposition of organic binders occurs, can contribute to the process optimisation and decreasing costs of its realisation.

12

The influence of the configuration of operating parameters of a machine for thermal reclamation on the efficiency of reclamation process

Łucarz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

923--926

EN

An experimental machine for thermal reclamation, constructed specifically for the research purposes, enables various ways of regaining sand grains from the used moulding and core sands bound by synthetic resins. The source of heat for the process of burning the used moulding and core sands is provided by three gas burners equipped with automatic ignition devices which control the flame and whose work is individually steered by temperature adjusters. It is extremely important to find an appropriate system of stirring the reclaimed sand in order to create the conditions for fast and even burning of the border of the used synthetic binder. The fluidized floor in the machine for thermal reclamation presented in the paper is divided into three independent sections. Air provided to each section by a blower gets through an electrovalve, whose work is steered by an electronic system which was designed and constructed specifically for the use in machine. The adequately set time adjusters in the controller make the electrovalve open and enable the air to flow to particular sections of the fluidized floor of the reclamation chamber. The process is monitored and the working parameters are recorded electronically. The diverse methods of stirring the reclaimed sand used in the process were analyzed in relation to their influence on temperature fluctuation in the reclamation chamber, the length of reclamation process, the amount of the media needed to obtain the purity of the reclaimed (gas, energy), in order to obtain the reclaimed sand of purity defined in terms of ignition losses.

PL

Doświadczalny regenerator termiczny o specjalnie stworzonej konstrukcji umożliwia realizacje odzysku osnowy kwarcowej z zużytych mas formierskich wiązanych żywicami syntetycznymi w różny sposób. Zródłem ciepła wypalania zużytej masy w urządzeniu są trzy palniki gazowe wyposażone w automaty zapłonowe z kontrolą powstania płomienia, których praca sterowana jest indywidualnie przez regulatory temperatury. Ważna kwestia pracy regeneratora termicznego jest stworzenie odpowiedniego systemu mieszania złoża regenerowanej masy, w celu szybkiego i równomiernego spalania otoczki zużytego spoiwa syntetycznego. Dno fluidalne w prezentowanym doświadczalnym regeneratorze termicznym podzielone jest na trzy niezależne sekcje. Do każdej strefy doprowadzone jest powietrze z dmuchawy przez elektrozawór, którego praca steruje specjalnie zaprojektowany i wykonany układ elektroniczny. Odpowiednio zadeklarowane nastawy czasowe w sterowniku decydują o otwarciu elektrozaworu i przepływie powietrza do określonej strefy dna fluidalnego komory regeneracyjnej. Proces jest w pełni monitorowany, a parametry pracy są zapisywane w pamieci rejestratorów. Zastosowane zróznicowane sposoby mieszania złoza regenerowanej masy analizowano pod względem wpływu: na wahania temperatury w komorze regeneracyjnej, czasu regeneracji, ilosci zużytych mediów (gazu, energii) dla uzyskania regeneratu o określonej czystości określonej stratami prażenia.

13

Wykorzystanie regeneratu z technologii cold-box do wykonywania mas rdzeniowych

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

107--112

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań wpływu różnych sposobów regeneracji zużytych mas rdzeniowych na możliwość wykorzystania otrzymanego regeneratu do sporządzania rdzeni w technologii cold-box. Regenerację wykonano w dwóch urządzeniach: regeneratorze mechanicznym REGMAS i doświadczalnym regeneratorze termicznym. W wyniku zrealizowanych badań określono obszar działań, które można podjąć w celu wykorzystania regeneratu do produkcji rdzeni w technologii cold-box. Na bazie pozyskanego regeneratu po obróbce mechanicznej i dodatkowej obróbce termicznej wykonywano rdzenie do badania wytrzymałości na zginanie. Oceniano także wpływ dodatku świeżego piasku do regeneratu, w różnych proporcjach, na jakość otrzymywanych rdzeni pod względem wytrzymałości. Stwierdzono, na podstawie strat prażenia oraz odczynu pH, dużo większą skuteczność regeneracji kombinowanej (mechaniczno-termicznej) w stosunku do zastosowanej tylko regeneracji mechanicznej na oczyszczenie osnowy ziarnowej ze spoiwa. Wykazano także korzystny wpływ dodatku świeżego piasku do regeneratu na parametry wytrzymałościowe masy rdzeniowej wykonanej w technologii cold-box.

EN

The investigation results of influences of various reclamation methods of spent moulding sands on the possibility of applying the obtained reclaimed material for preparation of cores in the cold-box technology, are presented in the hereby paper. Reclamations were carried out in two devices: the mechanical reclaimer REGMAS and experimental thermal reclaimer. As the result of the performed investigations the range of operations, which can be undertaken in order to utilise the reclaimed material for cores production in the cold-box technology, was determined. On the bases of the obtained reclaim, after its mechanical treatment and an additional heat treatment, cores for bending strength tests were made. The influence of fresh sands additions to the reclaim - in various proportions - on the strength quality of the obtained cores, was also estimated. It was found, on the bases of ignition losses and pH values, that the effectiveness of the combined reclamation methods (mechanical- thermal) was much higher than the mechanical cleaning of matrix grains from binding materials. A beneficial influence of fresh sand additions on the strength parameters of the core sands made in the cold-box technology was also shown.

14

The Stand Adopted For Process Investigations Thermal Reclamation

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 1 spec.

103--106

EN

The paper presents the analysis of construction solutions of some thermal reclamation equipment applied in used sand reclamation treatment as well as the experimental appliance constructed according to the author`s own idea. The experimental apparatus enables the sand grains to be regained when the machine works in either the horizontal or the vertical position. Different construction versions of the apparatus were prepared to provide a variety of working conditions for thermal reclamation treatment in order to obtain the reclaimed sand in the most efficient way. The possibility of choosing from among various set points of the appliance, such as the temperature of reclamation process, the time of thermal treatment cycle, the method of fluidization (cold or hot air) and other individual parameters characteristic of particular construction versions create the conditions for comparative research.

15

Ekologiczne stanowisko do regeneracji termicznej zużytych mas formierskich

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 1s

125--130

PL

W publikacji przedstawiono podstawowe założenia właściwego realizowania procesu regeneracji termicznej zużytych mas formierskich i rdzeniowych, w aspekcie ochrony środowiska. Stosując zasady podobieństwa do procesu spalania odpadów zwrócono uwagę na istotne kryteria, które muszą być spełnione przy tworzeniu ekologicznych instalacji do regeneracji termicznej. W artykule przedstawiono zagadnienia związane z neutralizacją szkodliwych substancji. Omówiono przykładowe techniczne rozwiązania urządzeń służących do spalania odpadów i dopalania gazów odlotowych. Zwrócono uwagę na niezbędne zadania, które muszą być realizowane podczas zabiegu utylizacji odpadów, również istotne dla procesu regeneracji termicznej zużytych mas formierskich i rdzeniowych, w tym: właściwy zakres temperatur spalania w głównej komorze, na odpowiedni czas i temperaturę dopalania spalin w termoreaktorze, właściwe schładzanie spalin oraz dodatkowe ich oczyszczanie w kolumnach filtracyjnych. Na podstawie przeprowadzonej analizy parametryczno-konstrukcyjnej zaproponowano własną koncepcję stanowiska do regeneracji termicznej. Przedstawiono podstawowe założenia konstrukcyjne poszczególnych elementów instalacji i zadania przez nie realizowane. Tworzone stanowisko zostanie zastosowane do badań regeneracji termicznej różnych zużytych mas formierskich i rdzeniowych, w celu określenia optymalnych warunków realizacji procesu odzyskiwania osnowy kwarcowej.

EN

The paper presents some basic assumptions of thermal reclamation of moulding and core sands carried out in an appropriate, environmentally friendly way. It is important for the system, which is very similar to waste combustion, to meet the environmental requirements in order to avoid the harmful impact on the environment. Thus, the paper raises the important issue of the neutralization of hazardous substances produced during the process by providing examples of some technical devices used for waste combustion and the burning out of exhaust fumes gases. It also focuses on other aspects of the process of waste utilization which are crucial for thermal reclamation of used moulding and core sands, such as an appropriate range of combustion temperatures in the main chamber, the amount of time and temperature needed for the burning out of the fumes in the thermoreactor, appropriate cooling of the fumes and their additional purifying in the filter module. The author suggests his own idea of a station for thermal reclamation created on the basis of the analysis that was carried out. The paper gives basic construction assumptions of particular components of the system and the tasks that they carry out. The station will be used for carrying out the research on thermal reclamation of various moulding and core sands in order to obtain optimal conditions for the process of the reclamation of sand grains.

16

Wpływ ciepła radiogenicznego na temperaturę złożową wody termalnej podczas eksploatacji oraz w okresie poeksploatacyjnym

Miecznik M.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2011

|

R. 50, nr 1-2

117-130, 3 nlb.

PL

Artykuł przedstawia zagadnienie modelowania numerycznego wpływu ciepła radiogenicznego na temperaturę eksploatowanej wody produkowanej w ujęciu dubletu oraz stabilizację termiczną ośrodka skalnego po zaprzestaniu eksploatacji. W tym celu przeprowadzono modelowanie hipotetycznego złoża gorących suchych skał (HDR), gdzie otwór produkcyjny znajduje się w odległości 775 m od otworu chłonnego, ujmując strefę o temperaturze 110°C. Okres eksploatacji wynosi 30 lat, natomiast okres stabilizacji termicznej złoża wynosi 100 lat. Wykonano symulacje dla zróżnicowanych wartości ciepła radiogenicznego, w zakresie od 1 do 5žW/m3, przy przepływach 30 raz 60 kg/s (ok. 110 i 220 m3/h). Dla każdego ze scenariuszy analizowano wpływ zastosowania różnych warunków brzegowych. Wyniki modelowania wskazują, że ciepło radiogeniczne obecne w skałach ma zbyt niską moc, aby w zauważalnym stopniu podgrzać wodę zatłaczaną otworem chłonnym, jak również nie przyczynia się do szybszego powrotu złoża do równowagi termicznej, biorąc pod uwagę wspomnianą skalę czasu.

EN

The article presents the numerical modeling of the impact of radiogenic heat affecting the temperature of the thermal water produced in doublet configuration and thermal recovery of the reservoir after the cessation of operation. For this purpose, a hypothetical model of hot dry rock (HDR) reservoir was created, where the production and injection well are 775 m apart, penetrating a zone with a temperature of 110oC. Production timespan is 30 years, while the simulated period for thermal recovery of reservoir is 100 years. Simulations are performed for different values ?? of radiogenic heat, ranging from 1 to 5 [mi] W/m3, with flowrates of 30 and 60 kg/s (about 110 and 220 m3/h). For each scenario, the influence of using different boundary conditions was evaluated. The modeling results indicate that radiogenic heat available in rocks has too low power to a noticeable degree warm up waters injected to injection well, and does not contribute to a more rapid return of the reservoir to the thermal balance, taking into account the time scale of several to hundreds years.

17

Termiczna regeneracja ziem bielących w reaktorze fluidyzacyjnym

Żukowski W., Baron J., Kowarska B., Olek M., Zabagło J.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 5

1107-1112

18

Zagadnienia regeneracji piasków z zużytych mas formiersko-rdzeniowych w działalności Instytutu Odlewnictwa

Izdebska-Szanda I., Maniowski Z., Pezarski F.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 2 spec.

71--76

PL

W artykule przedstawiono rys historyczny prac prowadzonych przez Instytut Odlewnictwa nad rozwiązaniami technicznymi i technologicznymi dotyczącymi rozwoju regeneracji zużytych mas formiersko-rdzeniowych, ze szczególnym uwzględnieniem ostatniego dwudziestolecia. Przedstawiono aspekty ukierunkowujące badania nad regeneracją piasków, począwszy od regeneracji termicznej, poprzez regenerację pneumatyczną, w kierunku metod mechanicznych, ze szczególnym uwzględnieniem metody wibracyjnej. Zaprezentowano przykłady rozwiązań konstrukcyjnych, opracowanych w Instytucie Odlewnictwa, i zastosowanych w praktyce przemysłowej, zarówno w kraju jak i za granicą, z podkreśleniem ich uniwersalności i efektywności (spełniających kryteria BAT).

EN

The article presents a historical outline of studies carried out by the Foundry Research Institute in Cracow on technical and technological solutions regarding the development of a reclamation process of the used moulding and core sands with attention focused on the past twenty years. Various aspects that control studies of the sand reclamation, from the thermal process, through pneumatic reclamation, and with preferences focused on the application of a mechanical treatment of the used sand, were discussed. Particular emphasis was put on the vibration method. Examples of design solutions developed by the Foundry Research Institute in Cracow were described. They were implemented in industrial practice both at home and abroad. Their versatility and effectiveness as satisfying BAT criteria was stressed.

19

Badanie regeneracji termicznej zużytej masy z technologii hot-box

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 2 spec.

99--102

PL

W publikacji podjęto próbę określenia liczby cykli regeneracji termicznej, którym może być poddana osnowa ziarnowa wiązana różnymi spoiwami bez znaczącego spadku właściwości wytrzymałościowych. Badania zrealizowano na trzech żywicach stosowanych w technologii hot-box. Wytworzone rdzenie poddawano badaniom wytrzymałościowym, a powstały złom materiałowy kruszono i regenerowano termicznie. Na bazie otrzymanego regeneratu sporządzano nową masę rdzeniową i wykonano rdzenie do badań wytrzymałościowych. Proces powtórzono 9 krotnie. Po każdym cyklu regeneracji termicznej analizowano również odczyn pH osnowy kwarcowej. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono chemiczny wpływ spoiwa na osnowę ziarnową, który nie daje się w pełni wyeliminować stosując tylko regenerację termiczną. Wprowadzenie uzupełniającego zabiegu regeneracji mechanicznej po obróbce cieplnej może usunąć gromadzące się zanieczyszczenia (w nierównościach regeneratu), które istotnie wpływają na odczyn chemiczny odzyskiwanego materiału.

EN

The aim of the paper was to determine the number of cycles of thermal reclamation to which a silica sand grain bonded by different binders can be subjected with no significant deterioration in strength. The research was carried out on three resins used in hot-box technology. The cores created in this way were subjected to strength tests and the resulting scrap was crushed and reclaimed thermally. The new core sand and cores needed for strength tests were made on the basis of the reclaimed material. The process was repeated nine times. The pH reaction of quartz matrix was analysed after each cycle of thermal reclamation. It was observed that there is an impact of the binder on a silica sand grain. It was concluded that it cannot be fully eliminated by merely using thermal reclamation. The application of additional mechanical reclamation after heat processing can lead to removing the impurities which gather in the irregularities of the reclaimed material and have a significant influence on its chemical reaction.

20

Badania regeneracji kombinowanej termiczno-mechanicznej zużytej masy z technologii hot-box

Łucarz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 2 spec.

93--98

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dodatkowej regeneracji mechanicznej po obróbce cieplnej zużytej masy rdzeniowej otrzymanej z rdzeni wykonanych w technologii hot-box. Podjęcie tego problemu wynikało z niedostatecznego oczyszczenia ziarn osnowy z żywic w wyniku procesu wypalania. Dlatego, po wybranej liczbie cykli regeneracji termicznej realizowano dodatkowo regenerację mechaniczną. Celem podjętych działań było usunięcie ewentualnych zanieczyszczeń i resztek produktów spalania z powierzchni ziarn oraz przywrócenie osnowie ziarnowej parametrów zbliżonych do wyjściowych. Porównano wytrzymałość rdzeni wykonanych na bazie regeneratu po regeneracji termicznej i dodatkowej regeneracji mechanicznej. Stwierdzono, że zastosowanie regeneracji mechanicznej, jako zabiegu uzupełniającego po regeneracji termicznej, jest uzasadnione. We wszystkich analizowanych przypadkach po regeneracji kombinowanej mas rdzeniowych z technologii hot-box właściwości wytrzymałościowe uzyskano lepsze. Zwrócono uwagę, że w zależności od rodzaju żywicy regeneracja mechaniczna powinna być realizowana z odpowiednią intensywnością.

EN

The paper presents the results of the additional mechanical reclamation applied after the heat processing of the waste core mass obtained from the cores produced in hot-box technology. It was important to undertake the research because the process of purifying the resins off the grains of the matrix by burning had proved to be unsatisfactory. That is why, after a particular number of cycles of thermal reclamation, a mechanical reclamation was additionally applied. The aim of the action was to remove the potential impurities and the remains of the combustion products from the surface of the grains and restoring the parameters of the matrix close to the initial ones. The strength of the cores obtained from the reclaimed material after thermal reclamation was compared to that after the additional mechanical reclamation. It was found that mechanical reclamation applied additionally after the thermal one proved to be fully justified. In all analysed cases the application of the combined reclamation of core masses in hot-box technology led to receiving better strength qualities. It was observed that the intensity of the use of mechanical reclamation should depend on the kind of a resin.