Erfolgreiche Kosten- und Prozessverbesserung in der Gießerei durch thermische Sandregenerierung – Erfahrungen und Ausblick

Dr. Ralf Jung
Jukka Nieminen
Kalle Härkki
Finn Recycling Oy

Finn Recycling betreibt einen Recycling-Service für harzgebundenen Sand. In mehrjähriger Forschungsarbeit in Zusammenarbeit mit der Aalto-Universität wurde ein umfangreiches Wissen über den Sandreinigungsprozess gesammelt. Ein Produktionsverfahren für das thermische Recycling von Gießereisand wurde entwickelt und patentiert. Der Recyclingservice von Finn Recycling für harzgebundenen Sand wird seit 2018 von Gießereien in Finnland kommerziell genutzt; das Produkt heißt Finnsand®. Der aufbereitete Sand ist sehr rein, die Korngrößenverteilung und die Entstaubung können eingestellt werden. Finnsand® hat daher andere, oft bessere Eigenschaften als Neusand.
Der Service von Finn Recycling wird nun von den nordischen Ländern auf Deutschland und ausgewählte südeuropäische Länder ausgeweitet. Es wurde eine modulare Sandrückgewinnungsanlage entwickelt, die einfach außerhalb eines Gießereigebäudes installiert werden kann; dieses Konzept wird erläutert.
Wir geben einen Überblick über die Ergebnisse der Forschung und drei Jahre kommerzieller Erfahrung mit der Rückgewinnung von alkalischen phenolischen No-Bake-Sanden, Furan-No-Bake-Sanden, den Sandeigenschaften und den Auswirkungen des rückgewonnenen Sandes auf die Bindemittelsysteme. Die Erfahrungen mit der Verwendung von aufbereitetem Altsand als Anlegesand für die Formherstellung und die Kernherstellung werden dargestellt. In der Regel sind die Biegefestigkeitswerte bei Regeneratsand höher. Die Körner sind runder und das thermische Verhalten des Sandes ist stabiler. Dies reduziert die Menge an Bindemitteln, die für die Form oder die Kerne benötigt werden, und verringert Gussfehler.
Wir zeigen die Ergebnisse unserer Versuche mit Grünsanden und die kontinuierliche Verbesserung des Aufbereitungsprozesses in Zusammenarbeit mit der Universität Freiberg sowie die Möglichkeiten, den recycelten Sand in einer Cold-Box-Kernmacherei zu verwenden.
Das Dienstleistungsmodell von Finn Recycling bietet den Gießereikunden Vorteile, ohne dass der Kunde investieren muss senkt die Risiken für die Prozesse der Gießereien auf ein Minimum. Der Kunde kann die Dienstleistung, die Rückgewinnungsqualität und die Auswirkungen auf die Gießereiprozesse im Voraus testen. Der Bedarf an neuem, unbehandeltem Sand wird um bis zu 90 % reduziert. Die Sandkosten, das Altsandproblem und der CO2-Fußabdruck der Gießerei werden erheblich verbessert.