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2020 – REGINORG – Régénération et caractérisation des sables à liant inorganique
Projet CTIF PRJ1800383
Objectifs
Le projet a pour objet de lever le verrou de la régénération du sable à liant inorganique :
- Etude de la liaison liant-sable : détermination des différences entre liant inorganique et organique,
- Mise au point des protocoles d’essais de traitement des sables inorganiques : étude de combinaisons de traitements et caractérisation d’échantillons (plateforme RECSAND),
- Détermination des procédés de régénération les plus adaptés à chaque procédé de fonderie,
- Transfert, diffusion et communication
Aujourd’hui, les industriels qui utilisent des sables à prise chimique (organiques ou inorganiques) ont pratiquement levé l’ensemble des verrous techniques concernant les étapes de la fabrication des pièces de fonderie.
Cependant, les contraintes environnementales liées à l’emploi des sables chimiques sont de plus en plus importantes, et les clients sont très sensibles à l’utilisation des procédés qui améliorent les conditions d’hygiène, de sécurité et environnementales.
Face à cette problématique grandissante, les fondeurs doivent mettre en œuvre des procédés de recyclage efficaces pour réduire les coûts d’évacuation des sables usés et améliorer l’image de leur fonderie.
CTIF a donc développé une plateforme de R&D dédiée au recyclage des sables chimiques pour que les industriels qui le souhaitent, puissent accéder à différentes technologies et tester plusieurs processus de traitement.
Grâce à des protocoles d’essais définis par CTIF, chaque fondeur connaîtra les effets générés par les différents traitements testés sur leur(s) sable(s), et définira ainsi, le processus de traitement le plus adapté à son objectif (réutiliser le sable traité en interne, le revaloriser en externe, ou l’évacuer en tant que déchet « non dangereux inerte »).
Cette plateforme de R&D permet de réaliser de nombreux essais plus rapidement et avec des coûts moins élevés qu’en utilisant des installations industrielles.
La vocation de cette plateforme est de réduire le nombre d’essais industriels pour choisir la technologie la plus adaptée à une situation, et d’aider à la définition d’un processus de traitement rentable. C’est un atout qui peut faire la différence par rapport à la concurrence…
Les technologies disponibles sur cette plateforme
La plateforme est actuellement équipée de huit modules de traitement utilisant des technologies mécaniques (4), thermique, hydromécanique, ultrasons et micro-ondes.
Ces modules peuvent être utilisés seuls ou combinés, en fonction du type de sable à traiter et de la qualité du sable traité à atteindre.
D’autres moyens équipent également cette plateforme pour caractériser les échantillons de sable, avant et après traitement (granulométrie, perte au feu, demande acide ou basique, conductivité électrique, microscopie optique, MEB, …etc).
En plus de ces moyens matériels, s’ajoutent les nombreuses compétences de CTIF dans le domaine des sables, notamment, celles de la fonderie expérimentale, du laboratoire d’investigation structurale, du laboratoire de chimie et du service d’expertise métier.
Exemples de travaux réalisés sur cette plateforme
Des échantillons de sables (organiques et inorganiques) ont été traités sur chaque module afin de comprendre les effets générés sur les sables en fonction des technologies utilisées.
Des plans d’essais définis en fonction des paramètres influents et des caractérisations d’échantillons de sables prélevés avant et après traitement ont permis de déterminer les réglages optimum de chaque module.
Les actions de CTIF et les projets en cours :
▪ Le projet CTIF REGINORG :
CTIF a engagé une série d’essais concernant le recyclage des sables inorganiques.
Les premiers essais sont en cours d’analyse et un second plan d’essais sera déterminé pour valider les hypothèses établies par rapport aux premiers résultats obtenus.
Une phase d’essais de fabrication sera ensuite engagée à la fonderie expérimentale de CTIF afin de constater les impacts de l’utilisation d’un sable inorganique traité sur la qualité des noyaux produits.
▪ La participation de CTIF au projet européen LIFE 17 ENC/FI/000173 Green Foundry :
Etant partenaire de ce projet, CTIF utilisera cette plateforme en fonction des travaux à réaliser.
Contact CTIF : Jean-Bernard Virolle