Un caloroso benvenuto!

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1 Un caloroso benvenuto! Ger Tecnologia EVACTHERM : Il moderno trattamento di sabbie legate a bentonite nelle fonderie Gerald Feuerstein, Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co KG 1

2 EIRICH si presenta Maschinenfabrik Gustav Eirich è stata fondata nel Nato come un laboratorio di macinatura, negli anni si è sviluppata in un gruppo di aziende distribuite in tutto il mondo. 2

3 EIRICH si presenta Settori Fonderia (Preparazione della sabbia legata a bentoniti) Materiali di costruzione Metallurgia Vetro dipendenti in 11 paesi in 5 continenti Ceramiche Agenti chimici (fertilizzanti, batterie) Riciclaggio 3

4 Gamma dei prodotti e dei servizi una soluzione no-stop per tutte le vostre esigenze Progettazione di macchine e sistemi Tecnologia di alimentazione e pesatura Progettazione sistemi di controllo / Lavorazione sistemi di controllo Installazione / Collaudo Training staff Servizio cliente in tutto il mondo Fornitura affidabile di parti di ricambio Consulenza / Progettazione 4

5 Requisiti per la sabbia di formatura delle fonderie moderne Produttività Garantire la fornitura di sabbia per linee di formatura per grandi produzioni Massima flessibilià possibile dell impianto Operazioni sicure in condizioni climatiche variabili Qualità Costante e riproducibile in condizioni termiche di processo varibili Raffreddamento omogeneo < 42 C Ambiente Riduzione delle emissioni (aria sporca) ed aumento della compatibilità ambientale Costi Processi stabili con costi misurabili Riduzione consumi di materia prima ed energia E V A C T H E R M 5

6 La relazione termodinamica tra pressione e temperatura nei liquidi permette processi speciali di produzione da attuare in sicurezza, in un tempo stabilito, con un esatto controllo della temperatura e con risultati riproducibili. 6

7 Tecnologia del vuoto Impiegato in molti settori liofilizzazione per sublimazione Asciugatura a vuoto a bassa temperatura di materiali sensibili alla temperatura Asciugatura a vuoto ad alta temperatura di rifiuti pericolosi: ritorni dell olio Fusione e rifusione di metalli ad alta purezza Saldatura a Vuoto / Fascio elettronico Saldatura in ottone a vuoto: settore elettronico Fusione senza bolle di resina epossidica Preparazione a vuoto della pasta al piombo per batterie raffreddamento della sabbia con tecnologia del vuoto 7

8 3 punti del processo in un insieme Raffreddamento Preparazione Miscelazione La tecnologia del vuoto permette il raffreddamento e la lavorazione in simultaneo della sabbia nella molazza intensiva EIRICH Raffreddamento Preparazione Miscelazione 8

9 Principi fisici di base Curva della pressione del vapore Raffreddamento per evaporazione dell acqua tramite riduzione della pressione a 74 mbar corrispondenti ad una temperatura di evaporazione di 40 C Pressione del vapore (mbar) Temperatura 9

10 Applicazione del processo di raffreddamento Miscelazione a vuoto Creazione di un vuoto tecnico nella vasca di mescolazione Controllo del processo tramite monitoraggio di temperatura ed umidità della sabbia calda di ritorno direttamente nel mixer 70 s tempo di miscelazione a vuoto per un corretto raffreddamento della sabbia Condensatore Raffreddamento del vapore estratto dal mixer Particelle preziose estratte col vapore vengono lavate via nel condensatore e tornano nella sabbia tramite riciclo Circuito dell acqua di raffraddamento Raffreddamento dell acqua di condensa tramite scambiatore di calore Ricircolo dell acqua raffreddata nel condensatore 10

11 Preparazione bentonite Solo poche molecole d aria sono presenti nel vuoto generato tecnicamente Tensione superficale dell acqua di processo ridotta vapore disperso finemente 70 secondi Durante la miscelazione a vuoto: Apertura spontanea degli alveoli della bentonite Spazio per le molecole d acqua disperse molto finemente (vapore) Interruzione del vuoto (pressione atmosferica): acqua (vapore) viene sospinta negli alveoli della bentonite 12

12 Ottima attivazione degli alveoli della bentonite entro 70 secondi da parte dell acqua Aumento della resistenza in svariate ore come necessario in condizioni atmosferiche N O N è richiesto! 13

13 Riepilogo degli effetti risultanti dalla tecnologia del processo a vuoto Sabbie calde di ritorno con umidità residua inferiore a 0.5 % vengono preparate perfettamente con il vuoto Attivazione e raffreddamento della bentonite entro 70 secondi con vuoto tecnico Periodo di stoccaggio della sabbia di ritorno per l assorbimento dell acqua della bentonite non è più necessario Nessun materiale residuo sulle pareti del silos 14

14 Concetto dell impianto (schematico) 15

15 Realizzazione tecnica Esempio Sistema EVACTHERM con tecnologia a 2 miscelatori, condensatore e silos Ger 16

16 Realizzazione tecnica Esempio Twin system 17

17 Tecnologia EVACTHERM In tutte le aree climatiche Il vantaggio della tecnologia del vuoto è in relazione alle condizioni climatiche 18

18 Tecnologia EVACTHERM In tutte le aree climatiche Distribuzione della temperatura del materiale di formatura prima della miscelazione e del raffreddamento. Esempio di una fonderia di ghisa (operazione in 3 turni) 19

19 Tecnologia EVACTHERM Distribuzione della temperatura del materiale di formatura dopo la miscelazione e il raffreddamento utilizzando la tecnologia del vuoto Esempio di una fonderia di ghisa (operazione su 3 turni) Vantaggio: Temperatura stabile e qualità della sabbia di formatura Effetti delle temperature del materiale di formatura >45 C Danni all equipaggiamento di formaura Deterioramento della resistenza del materiale di formatura Proprietà variabili delle forme che condizionano la qualità dei getti 20

20 Monitoraggio online controllo documentazione Strumentazione e sistema di controllo QualiMaster AT1 Gestione e controllo preventivo delle proprietà della sabbia di ritorno con tolleranze ristrette o compattabilità o resistenza al taglio 3 campioni presi da ogni lotto e valutati statisticamente Base per l adattamento della prossima miscela che è già in preparazione (aggiunta di bentonite / misura dell acqua) QualiMaster AT1 Garantire la riproducibilità un AT1 richiesto per ogni miscelatore 21

21 Organizzazione del processo ed efficienza economica Come influisce positivamente EVACTHERM sull ambiente? Aspirazione aria ridotta del 50% circa non servono i tradizionali raffreddatori ad aria Esempio con produzione di 300 t/h di sabbia: Volume d aria da estrarre in vuoto 100,000 m³/h Volume d aria da estrarre con raffreddatore ad aria 220,000 m³/h Costo durante la potenza installata L attuale consumo di energia dell EVACTHERM è circa il 60% della potenza installata Riutilizzo di sostanze preziose nel materiale di formatura (particelle) attraverso circuito ad acqua chiuso Particelle estratte con il vapore durante il processo di raffreddamento Queste particelle vengono lavate via nel condensatore e ritornano attraverso il ricircolo dell acqua Prevenzione della perdita di particelle preziose nel sistema di estrazione polveri Si raggiungono considerevoli risparmi in base alla concezione del sistema Costi ridotti per la rimozione della polvere dal filtro Riduzione delle emissioni Aumento significativo della compatibilità ambientale Vuoto Raffreddamento ad aria Vuoto Raffreddamento ad aria 100,000 m³/h 1,800 kw 2,100 kw 220,000 m³/h 22

22 Organizzazione del processo ed efficienza economica Stoccaggio della sabbia di ritorno Stoccaggio della sabbia di ritorno ridotto del 25% grazie a: Tempo di stoccaggio per l assorbimento dell acqua della bentonite pari a zero Condizioni di preparazione ideali nel vuoto per le sabbie di ritorno con umidità residua inferiore al 0.5%. 23

23 Organizzazione del processo ed efficienza economica Valutazione del costo Il costo del ciclo di vita deve essere preso in considerazione nella decisione dell acquisto A prima vista il costo della tecnologia sarà recuperato in un tempo molto breve Costi di investimento Prezzo della macchina o dell impianto Costi di progettazione (licenze, costruzione) Costo di conversione per la macchina o per l installazione dell impianto Costo capitale (interesse sul valore residuo, svalutazione) Costi di esercizio Energia Magazzino Manutenzione Staff Materiale Stoccaggio parti di ricambio 24

24 Organizzazione del processo ed efficienza economica Panoramica della distribuzione dei costi Dove sono nascosti I costi maggiori? Capitale 18% Energia 8% Magazzino 5% Manutenzione 2% Staff 2% Materiale 65% Valore empirico medio in Europa 25 Quelle: Fotolia

25 Vi ringraziamo per la Vostra attenzione! Gerald Feuerstein Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co KG 26