Affaldsminimering i støberi- og maskinindustrien

3 Gennemførte indsatser

3.1 Reduktion af spildproduktet støbesand fra filtre

3.1.1 Reduktion af støbesand til deponi, ved genanvendelse af filterstøv

Det var formålet at separere støberisandet, som består af filterstøv fra sandtårnsfilteret og genanvende det. Filterstøvet indeholder store mængder bentonit, hvilket er en af ingredienserne i blandingen af støbesand. Resten af denne fraktion består af mere eller mindre dødbrændte sandpartikler, som ikke ønskes tilbage i støbesandet.

Til at separere filterstøvet blev forsøgt anvendt en Trenso sigte. Trenso sigten består af en perforeret vibrationsrende. Der sættes luft under renden, hvorved de lette dele af fraktionen bliver luftbårne. De tunge dele af fraktionen bliver på renden og kommer ud i den ene ende, og de luftbårne kommer ud i den anden ende.

Ved at regulere luftstrømmen kan man bestemme, hvor skillelinjen mellem tung og let fraktion skal gå.

Efter sorteringen var ideen at tilsætte den lette fraktion, ved hjælp af et pneumatisk skydeanlæg, direkte ind i sandblanderen (speedmullor), hvor det erstatter nyindkøbt bentonit og kul.

Potentialet skønnedes at være 40% af det filterstøv, der blev deponeret i 2001. Det indebærer et økonomisk besparelsespotentiale til nyindkøb og bortskaffelse på ½ mio.kr pr. år.

Udlæg til pilotanlæg til genbrug af filterstøv ved separering
  Budget Realiseret
Trenso sigte 200.000 kr. 0 kr.
Indløbssystem 50.000 kr. 0 kr.
Sug på sigte 150.000 kr. 0 kr.
Skydesystem 150.000 kr. 0 kr.
Installation 200.000 kr. 0 kr.
I alt 750.000 kr. 0 kr.

3.1.2 Erfaringer med genanvendelse af filterstøv

For at vurdere sigtens potentiale blev der sendt en sandprøve ned til Trenso for at foretage en prøvesortering på et lille pilotanlæg.

Prøverne viste, at det var vanskeligt for sigten at sortere sandet i de meget fine fraktioner, som var nødvendigt. Hos virksomheden Nomi, hvor udstyret anvendes, sorteres fraktioner mellem 1- 10 gram, mens behovet hos Vald. Birn A/S er en sortering i området omkring 0,25 g. Det blev således konklusionen, at udstyret ikke kunne håndtere sorteringskravet, idet den mindste ændring af paramenterne f.eks. tilgangsluften medførte at sorteringen blev skæv. At køre med en sådan sigte vil kræve for mange ressourcer, da sigten til stadighed vil skulle kalibreres. Endvidere var indkøbsprisen på sigten (ca. 1 mio.kr. + montage) væsentlig højere end forventet.

Grundet ovennævnte faktorer blev projektet forkastet allerede i undersøgelsesfasen.

3.2 Reduktion af spildproduktet kerner

3.2.1 Design af pilotforsøg med kerner

I produktionen af støbegods bruges der sandkerner til at lave hulrum, f.eks. hulrummet i en pumpe. I denne produktionsproces fremkommer der et vist spild af kerner og kernesand, som ikke genanvendes.

Ved at knuse en lille mængde kerner manuelt blev der foretaget et forsøg, hvor der blev tilsat 5% knust kernesand. Dette forsøg faldt positivt ud, da det ikke påvirkede kernernes styrke væsentligt.

Til at omdanne kernerne til et anvendeligt produkt bruges en vibrationssigte, der anvendes til et tilsvarende formål, nemlig at knuse de kernestumper, der sorteres fra sigten i sandanlægget.

En vibrationssigte fungerer ved, at kernerne hældes i en tragt og ned i et perforeret kar med 4 mm huller, hvor det nedknuses. Efter knusningen vibreres sandet over en sol med en hulstørrelse på 1,2 mm.

Herved opnås ca. 1% restprodukt og 99% af udgangsmaterialet, der forventes at kunne genanvendes.

Potentialet skønnedes at være 50% af kernevragene og afhærdet kernesand, der blev deponeret i 2000. Dette giver et økonomisk besparelsespotentiale til nyindkøb og bortskaffelse på 150.000 kr. pr. år.

Omkostninger ved pilotanlæg til genbrug af kerner:

Kerneknuser Budget Realiseret
FAT kerneknuser 200.000 kr. 136.601 kr.
Installation 80.000 kr. 78.019 kr.
Indløbstragt + udløbstragt + containere 80.000 kr. 161.593 kr.
Installation el 80.000 kr. 67.501 kr.
I alt 440.000 kr. 443.714 kr.
Buffersilo  
Buffersilo + smede installation   295.373 kr.
Installation el   83.866 kr.
I alt   379.239 kr.
Totalt   822.953 kr.


Kerneknuser og buffersilo

Kerneknuser og buffersilo

3.2.2 Erfaringer med reduktion af spildproduktet kerner

Det har vist sig, at pilotanlægget, som det oprindeligt var konstrueret, ikke kunne håndtere de mængder knust kernesand, som det var tiltænkt. Dette skyldtes, at forbruget af knust kernesand kan variere meget, alt efter hvilken model der produceres. Dette gør, at når der produceres en model med et stort sandforbrug, kan der ikke tilsættes de planlagte 5%, da der ikke er den mængde knust kernesand til rådighed. Endvidere viste det sig at være nødvendigt at køre nogle af kernevragene ” den gamle vej” i containere, da der ikke var kapacitet til at opbevare de mange knuste kerner.

Til løsning af dette problem blev der bygget en buffersilo til opbevaring af knust kernesand.

Siloen har en kapacitet på 25 m³ og er forsynet med en pneutisk skyder til videretransport af det knuste kernesand.

Konklusion på pilotforsøg

Pilotforsøget er forløbet uden problemer. Det viste sig at der ikke var styrkeproblemer ved at tilsætte knuste kerner ved produktion af nye kerner. Andelen af tilsat knust kernesand i nysandet udgør ved forsøgsperiodens udløb 7%, hvilket svarer til en genindvinding af 5,2 ton om ugen eller ca. 200 ton om året. Dette svarer til en årlig besparelse til nyindkøb og bortskaffelse på 92 t.kr. årligt. Det er målet at fortsætte med at øge genvindingsgraden.

3.3 Reduktion af spildproduktet kølesmøremidler

3.3.1 Design af pilotforsøg med kølesmøremidler

Vandbaserede kølesmøremidler fremstilles ved fortynding af et koncentrat med ledningsvand. De vandbaserede kølesmøremidler har gennem de seneste 10 år undergået en udvikling i retning af at indeholde færre stoffer, der skønnes at give helbredsmæssige problemer. Dette har imidlertid medført, at kølesmøremidlerne er blevet meget sårbare overfor uønskede bestanddele, såsom metalspåner, lækolie, mikroorganismer m.v.

Produkternes sårbarhed overfor ovennævnte nedsætter kølesmøremidlets levetid dramatisk og hermed efterfølgende behov for udskiftning af kølesmøremidlet og rengøring af maskinen.

Hver maskine har i princippet sit eget kølesmøremiddelanlæg med filter, pumper osv. Disse decentrale anlæg er ikke i stand til at vedligeholde kølesmøremidlet, hvilket betyder, at kølesmøremidlet i gennemsnit kun har en levetid på 8 uger.

Ved at indføre et centralt anlæg bliver det muligt at foretage en mere omfattende og effektiv vedligeholdelse af kølesmøremidlet, således at levetiden kan forlænges. Behandlingen skal bestå i separation af spåner, filtrering, fjernelse af lækolie, opsplitning samt eventuelt varmebehandling, køling og automatisk efterfyldning og dosering.

Vedligeholdelsen havde ikke kun til formål at holde kølesmøremidlet i en funktionsduelig tilstand, men også at forlænge levetiden til det maksimale. Forhåbningen var at forlænge levetiden fra 2 måneder til en levetid på 8 til 12 måneder.

Besparelsespotentialet for hele fabrikken kan beregnes ud fra følgende: Totalt indkøbes der ca. 50 ton KSM årligt til en værdi af ca. 1.350 t.kr. Samme mængde bortskaffes til et gebyr på ca. 23 t.kr./årligt. Forlænges levetiden til 8 måneder opnås der således en besparelse på 75% på henholdsvis indkøb og bortskaffelsen svarende til ca. 1 mio. kr. årligt samt en reduktion i mandskabstimer til rengøring og vedligeholdelse af KSM-anlæg, ligeledes på 75% af de nuværende driftsomkostninger.

Udlæg til centralrensning af KSM
  Budget Realiseret
Opsamlingstank til kølesmøremidlet 350.000 kr.  
Opsamlingssystem 108.000 kr. ikke specificeret
Opsamling af procesdata 100.000 kr.  
Pumpestationer og spånknuser 75.000 kr.  
Installation af rørledninger 45.000 kr.  
I alt 678.000 kr. 1.398.030


KSM-anlæg

KSM-anlæg

3.3.2 Erfaringer med centralrensning af kølesmøremidler

Forsøg med centralanlæg til rensning og justering af kølesmøremidler, er blevet etableret og fungerer i dag på 3 bearbejdningsmaskiner.

Konklusion på pilotforsøg

Målet om forlængelse af levetiden på kølesmøremidlet fra 2 måneder til 8-12 måneder er lykkedes. Levetiden er i dag på ca. 9 måneder, men der arbejdes fortsat mod en levetid på 12 måneder. Forlængelsen af levetiden har givet en reduktion på 75% i indkøbs- og bortskaffelsesomkostningerne for KSM samt en reduktion, ligeledes på ca. 75% i mandskabstimer, til rengøring og vedligehold af det decentrale KSM-anlæg. Der vil i løbet af efteråret 2005 blive koblet yderligere bearbejdningsmaskiner op på centralanlægget.

 



Version 1.0 Februar 2006, © Miljøstyrelsen.