Additive spielen als Hilfsstoffe in der Gießereiindustrie eine wichtige Rolle. Sie werden eingesetzt, um Gussfehler wie Blattrippen, Vererzungen, Schülpen oder Spannungsrisse zu vermeiden. Häufig reduziert ihre Beigabe den Anteil teurer Spezialsande wie Chromitsand, die zur Fertigung von Formen und Kernen verwendet werden, oder ersetzt diese komplett. Darüber hinaus sorgen Additive für eine verbesserte Gussoberfläche und ermöglichen so ein schlichtfreies Gießen. ASK Chemicals verwendet für die Herstellung der Additive einen Feststoffmischer mit 3 m3 Inhalt. Hier werden verschiedene pulverförmige Materialien wie Holzmehle und Graphite miteinander vermischt. Dabei entsteht eine Staubatmosphäre, die in Verbindung mit Sauerstoff zu einem Explosionsrisiko führt. Bereits vor jeder Befüllung des Mischers wird eine Spülung mit Stickstoff durchgeführt, um den Rauminhalt komplett von Sauerstoff zu befreien. Hierfür wird in zwei Durchgängen zu je sechs Minuten ein Volumenstrom von 90 m3/h Stickstoff in den Mischer gepresst. Anschließend wird dieser zu 80 % mit Nutzinhalt und zu 20 % mit Stickstoff befüllt. Der Stickstoff für den Mischer, der im Zweischichtenbetrieb gefahren wird, hat eine Reinheit von 99,8 %.
Der Inmatec-Stickstoffgenerator PN 1650 Ontouch mit Druckwechseltechnologie ist ebenfalls in der Produktionshalle untergebracht und produziert den benötigten Stickstoff in einer Menge von bis zu 23 m3/h. Dazu wird zunächst Umgebungsluft mit Druck durch einen Aktivkohle- sowie einen Staubfilter gepresst. Die trockene und saubere Druckluft wird anschließend über einen Druckregler mit dem benötigten Druck in einen Ventilblock geleitet. Dieser sorgt automatisch dafür, dass die Luft über ein Sinterrohr abwechselnd in zwei mit einem Kohlenstoff-Molekularsieb gefüllte Adsorptionsbehälter geleitet wird. Diese schalten alternierend vom Filtermodus in den Regenerationsmodus. So werden in einem Behälter Sauerstoff- sowie Kohlendioxidmoleküle aus der Umgebungsluft im Sieb adsorbiert, während das Sieb im zweiten Behälter unter Druckluftentlastung regeneriert. Der so gewonnene Stickstoff wird nach oben über ein weiteres Sinterrohr in einen Produktbehälter mit einem Volumen von 1000 l geleitet. Adsorbierter Sauerstoff wird über ein Rohr mit Schalldämpfer nach draußen geführt. Die Druckwechseladsorption sorgt mit den beiden parallelen Phasen der Adsorption bei hohem Luftdruck sowie Desorption bei niedrigem Druck für einen kontinuierlichen Stickstoffstrom. Mithilfe der Technologie kann der Stickstoffgenerator PN 1650 Ontouch Stickstoff mit einer Reinheit von bis zu 99,999 % (5.0) erzeugen. Der Generator ist bei ASK Chemicals an das Hausdruckluftsystem angeschlossen, das das Werk auch mit Steuerluft versorgt. Die Stickstoffproduktion vor Ort ist wesentlich günstiger als eine Nutzung von Flaschen. Darüber hinaus wird die CO2-Bilanz gesenkt, da keine Anlieferung über Lkw notwendig ist.
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Schema der DruckwechseladsorptionBild: Inmatec
Autor: Markus Berninger
Marketing,
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