Problems of scientific and development research concerning the reclamation of used foundry sands

• Autorzy: Dańko, J. , Holtzer, M. , Dańko, R.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In traditional technologies of casting moulds and core production on the basis of high-silica sands with binding agent addition, the reclamation consists mainly of a sand recovery and very seldom of a sand and bentonite recovery. Analysis of data from several countries indicates that from 600 to 1200 kg of fresh sand is used for 1 tonne of ferrous casting alloys. In Poland it is 1000 kg of sand for 1 tonne of castings [1]. Out of this amount approximately 20% of fresh sand is used for core production and the remaining amount for rebounding moulding sands. Analysis of data from 20 largest Polish foundries, performed in 2004 [2] indicates that approximately 50% of waste foundry sands is reclaimed while the rest is directed to dumping grounds. Taking into account all remaining foundries it can be estimated that approximately 250-350 000 tonnes of waste foundry sands are sent to dumping grounds annually. Important issue are costs of storage, which depend on the kind of wastes and on the ownership form of dump-sites (municipal dumping grounds, plant’s or own [belonging to the foundry]) as well as on their relation to the costs of purchasing fresh sands. Average charges for storage of moulding sands wastes on storage yards in Europe are within the range: 12.5 to 61 Eu, which means from 85% to above 400% of purchasing costs of 1 tonne of fresh high-silica sand. The contractual price accepted for such sand in the BREF UE document [3] is 14.56 Eu. Problems of scientific and development research concerning the reclamation of used foundry sands can be systematised according to the research fields and the actual state of knowledge - based on the analysis of scientific papers.

Słowa kluczowe

PL

gospodarka odpadami; masa zużyta; regeneracja

EN

waste management; used sand; reclamation treatment

• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 10, iss. 4
• Strony: 29--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., tab.

Twórcy

autor

Dańko, J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta 23 str., 30-059 Kraków, Poland,

autor

Holtzer, M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta 23 str., 30-059 Kraków, Poland

autor

Dańko, R.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta 23 str., 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Lewandowski J.L., Holtzer M., Dańko J.: Recycling of foundry sands in Polish foundry industry with regard of environmental protection. Proceedings of 4th European Conference on Advanced Materials and Processes – Euromat`95, Italy, Padua/Venice, 25 – 28 September 1995, vol. 4, pp. 73 – 74.
• [2] Holtzer M.: Problematyka ochrony środowiska w przemyśle odlewniczym po wejściu Polski do Unii Europejskiej. Przegląd Odlewnictwa Vol. 54, no 4, 2004, pp. 314-321.
• [3] Integrated Pollution and Control. Reference Document on the Best Available Techniques in the Smitheries and Foun-dries Industry. European Commission, July 2004.
• [4] Tilch W.: Mechaniczna regeneracja piasku ze zużytych mas zawierających bentonit. International Conference „Nowoczesne technologie odlewnicze - ochrona środowiska”, Kraków 6-8 września 1995, pp. 24 – 36.
• [5] Zajgerov I. B.: Mańiny i avtomatizacia litejnogo proizvod-stva. Izdat. „Vyńeińaja Ńkola”, Minsk 1969.
• [6] Dańko J., Dańko R., Holtzer M.: Reclamation of used sands in foundry production. Metallurgy, vol. 42, br. 3, Zagreb, (July/ September) 2003, pp. 173 – 178.
• [7] Dańko J., Holtzer M.: Reclaimability of used sand bonded with alkyd resin; International Conference “The reclamation of used foundry sand” (Czech Republic), 16-17. 04. 2002, pp. 55 – 61.
• [8] Dańko R.: Badanie regeneracji termicznej na stanowisku doświadczalnym. DOKSEM 2000. Seminar doktorantov, Ņilinska Univerzita v Ņilinie (Czech Republic), 9-10. 11. 2000, pp. 138- 141.
• [9] Dańko J., Lewandowski J.L.: Regenerowalność samoutwardzalnej masy ze szkłem wodnym”. Przegląd Odlewnictwa, Vol. 49, nr 3, 1999, pp. 91-93.
• [10] Łucarz M., Dańko J., Dańko R.: Influence of non-organic impurities on sand properties prepared on reclaimed sand basis; Acta Metallurgica Slovaca, Końice, Ročnik 8, t. (1/2), No 2, 2002, pp. 87 – 92.
• [11] Polzin H., Nitsch U., Tilch W., Flemming E.: Regenerierung anorganisch gebundener Altsande mit einer mechanisch arbeitender Pilotanlage. Gieserei-Praxis nr 23/24, 1997, pp. 500-507.
• [12] Tilch W.: Mechaniczna regeneracja piasku ze zużytych mas zawierających bentonit. Międzynarodowa Konferencja „Nowoczesne technologie odlewnicze - ochrona środowiska”, Kraków 6-8 września 1995, s. 24 – 36.
• [13] Dańko J.: Energooszczędne procesy i urządzenia regeneracji cieplnej i cieplno-mechanicznej. XX Scientific Conference of the Department of Foundry Engineering, AGH, Kraków 1995, pp. 231-236.
• [14] Fortuna M.: Regeneracja masy zużytej z żywicą furfurylową w regeneratorze mechanicznym wirnikowym. Praca dyplomowa magisterska, Wydział Odlewnictwa AGH, L.dz. 25/2010, promotor R. Dańko.
• [15] Jamróz A.: Regeneracja mas formierskich – ekonomika procesu. PH. D. Thesis, Department of Foundry Engineering, AGH, Kraków 1996.
• [16] Pichouron J.: Regeneration collective e sables en Europe. Founderie-Fondeur d’Aujour d’Hui, nr 132, 1994, 18.
• [17] Boenisch D.: Reclamation of spentused sands containing bentonite. Guidelines for an economical leading to minimized waste. Giesserei 77, nr 19, 1990, pp. 602-609, and AFS International Sand Reclamation Conference, Conference Proceedings, Novi/MI, March 1991, p. 211.
• [18] Leidel D.S.: The influence of sand and binders on reclaimability. Foundry Trade Journal, Issue 3497, v. 168, 1994, pp. 384-387.
• [19] Bodzoń L., Dańko J., Żurawski L.: Elements of the process of waste sand dry reclamation. Archives of Metallurgy, vol. 34, issue 3, 1989, pp. 405 – 416.
• [20] Dańko J., Łucarz M.: Określanie skłonności zużytej masy formierskiej do regeneracji mechanicznej. Przegląd Odlewnictwa nr 4, 1994, pp. 134-136.
• [21] Dańko J., Łucarz M.: Testing of reclaiming ability of foundry waste sands. International Scientific Conference on the Occasion of the 35th Anniversary of the Department of Ferrous and Foundry Metallurgy, Metallurgical Faculty Technical University Końice (Slovakia), 1994, pp. 246 – 254.
• [22] Czaja A.: Studium systemów regeneracji mas zużytych w aspekcie energochłonności realizowanych procesów odzysku osnowy. Praca dyplomowa magisterska, Wydział Odlewnictwa AGH, L.dz. 15/2010, promotor J. Dańko.
• [23] Bogacz T.: Wskaźnikowa ocena regeneracji na przykładzie form dwuwarstwowych z mas samoutwardzalnych. PH. D. Thesis. Department of Foundry Engineering, AGH, Kraków 2002.
• [24] Dańko R.: Podstawy teoretyczne i technologiczne doboru optymalnych sposobów regeneracji suchej zużytych mas odlewniczych. Rozprawa doktorska. Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków 2006.
• [25] Dańko J., Dańko R.: Regeneracja masy ze szkłem wodnym w środowisku niskich temperatur. Archiwum Odlewnictwa. Rocznik 4, nr 11, 2004, pp.102-107.
• [26] Holtzer M.: Problematyka ochrony środowiska w przemyśle odlewniczym po wejściu Polski do Unii Europejskiej. Przegląd Odlewnictwa Vol. 54, no 4, 2004, pp. 314-321.
• [27] Dańko J., Dańko R.:. Regenerowalność zużytych sypkich mas samoutwardzalnych z wybranymi rodzajami żywicy. Archiwum Odlewnictwa. Rocznik 4, no 11, 2004, pp. 45-50.
• [28] Dańko J., Holtzer M.: Reclaimability of used sand bonded with alkyd resin; International Conference “The reclamation of used foundry sand” (Czech Republic), 16-17. 04. 2002, pp. 55 – 61.
• [29] Dańko J., Dańko R., Łucarz M.: The influence of waste sand addition on quality of reclaimed resin bonded sand; Acta Metallurgica Slovaca, Końice, 2002, t.(1/2), No 2, Ročnik 8, pp. 64 – 69.
• [30] Dańko J., Holzer M., Kargulewicz I., Lewandowski J. L., Zapalski A.: Możliwość wykorzystania metody określania zapotrzebowania na kwas (Zk) do oceny jakości regeneratu z mas z cementem. Acta Metallurgica Slovaca. nr 4, Special issue 2/1998, pp. 136-140.
• [31] Łucarz M.: Stan powierzchni ziarn osnowy po regeneracji kombinowanej. Archiwum Odlewnictwa., Rocznik 4, no 13, 2004, pp.151 -158.
• [32] Łucarz M., Dańko J., Dańko R.: Influence of non-organic impurities on sand properties prepared on reclaimed sand basis; Acta Metallurgica Slovaca, Końice, Ročnik 8, t. (1/2), No 2, 2002, pp. 87 – 92.
• [33] Pezarski F., Izdebska-Szanda I., Smoluchowski E. – Nowoczesne metody regeneracji mas formierskich i rdzeniowych. Textbool of the Foundry Institute, Kraków 1997.
• [34] Pezarski F. i inni: Procesy regeneracji piasków opracowane w Instytucie Odlewnictwa i zastosowane w przemyśle. Scientific Conference, Kraków 1996.
• [35] Szlumczyk H., Gawroński J.: Regeneracja mas formierskich w regeneratorze liniowym. V Konferencja Odlewnicza, Technical 2002, „Odlewnictwo XXI w. – technologie, maszyny i urządzenia odlewnicze” Nowa Sól 2002, pp. 94- 101.
• [36] Dańko J., Dańko R., Łucarz M.: Procesy i urządzenia do regeneracji osnowy zużytych mas formierskich. Wydawnictwo Naukowe „Akapit”, ISBN 978-83-89541-88-8, Kraków 2007.
• [37] Tordoff W. L., Miller J., Trembly J., Stempo M.: Could cryogenics crystallize as an option for sand reclamation? Modern Casting, Aug 1998, pp. 35-37.
• [38] „Badania regeneracji zużytych mas formierskich i rdzeniowych w obniżonej temperaturze”. Own Research No 10.10.170.187. I Stage (realisation: R. Dańko), Department of Foundry Engineering, AGH, Kraków 2002.
• [39] Holzer M.: Kierunki rozwoju mas formierskich i rdzeniowych ze spoiwami nieorganicznymi w aspekcie zmniejszenia negatywnego oddziaływania na środowisko. Archiwum Odlewnictwa, Rocznik 2, no 3, 2002, pp. 50-56.
• [40] Holtzer M., Kargulewicz I. Leaching of Cd, Cu, Pb, and Zn from used sands as a criterion for estimate harmfulness. III International Conference “Modern Foundry Technologies – Environmental Protection, Kraków, 7-9 September 2000, pp. 87-92.
• [41] Jelinek P.: Pojivove soustavy slevarenskych formovačich smesi, ISBN 80-239-2188-6, 2004.
• [42] Johnson J.A. Lister D.R.: Recent developments in the sodium silicate (water glass) process including high level sand reclamation. International Conference “The reclamation of used foundry sand” (Czech Republic), 16-17. 04. 2002, pp. 53–72.