Torkning av gjutsand i en fluidiseradbädd. : Energioptimering, flödeshastighet, gastemperatur och klimateffekter.

Sammanfattning: En studie har genomförts för att undersöka möjligheterna att torka gjutsand i en fluidiserad bädd. Sand är ett ändligt material och i gjutprocessen används tonvis gjutsand årligen. Volvo Powertrain Production har ett gjuteri i Skövde där de undersöker om de kan återanvända sin gjutsand. För att återanvända gjutsanden måste den först tvättas ren från föroreningar för att sedan torkas innan den kan användas i processen igen. Gjuteriet har stora mängder restvärme som skulle kunna utnyttjas till torkningen av gjuterisand. Studien genomförs för att öka kunskapen om torkning av gjutsand i en fluidiserad bädd vid olika gastemperaturer och flöden.  Målet är att analysera gjutsandens fluidiseringsegenskaper och att beräkna vilken temperatur och vilket luftflöde som genererar lägst energibehov vid torkning. Gjutsanden ska torkas från en fukthalt på 12 % till en fukthalt på 0,1 %. Gjutsandens slitage mäts för att säkerställa att medelkornstorleken inte underskrider 150 µm och att finandelar under 63 µm inte överskrider 1 % av den totala massan. Målet är även att projektera en tork som kan torka 10 000 ton gjutsand/år samt att beräkna den miljömässiga förbättringen som genereras av att återvinna gjutsanden i CO2-ekv.  Resultatet för studien visar att torr gjutsand fluidiserar vid en hastighet på 0,09 m/s. Studien visar också att fluidiseringen av gjutsand inte har ett betydande slitage på sangkornens storlek. Sandens slitagegrad är viktig eftersom sanden vill kunna återanvändas många gånger och resultatet tyder på att fluidisering är en skonsam process. Torkning av 10 000 ton gjutsand/år kräver en tork på 22,2 m3. Torkens storlek ses som rimlig och för att få en kontinuerlig torkning kan en fluidiserad bandtork användas.  Resultatet visar att för att torka så energieffektivt som möjligt bör det ingående volymflödet på luften vara 0,028 m3/s. Ingående lufttemperatur bör vara 100 °C när sandbädden är fast och 45°C när gjutsanden är fluidiserad. Gjuteriet genererar stora mängder restvärme och procesströmmar upp till 100 °C kan ses som obegränsad. Det betyder att restvärme kan användas för att torka gjutsanden. Resultatet för de miljömässiga beräkningarna visar att 226 till 244 ton CO2-ekv kan reduceras genom att återvinna 10 000 ton gjutsand per år. Torkningseffekten är mycket låg och det kan vara ett problem om restvärmetillgången minskar. För att nyttja en större del av den tillförda energin kanett recirkulerande flöde användas. I dagens process ses dock inte det som nödvändigt eftersom energin är obegränsad och inte nyttjas till andra ändamål.