Способ комплексной переработки ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов

013626 Изобретение относится к области добычи и комплексной переработки горючих полезных ископаемых и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Известен способ карботермического восстановления окислов алюминия в высокотемпературной доменной печи и устройство для его осуществления [1]. Недостатком известного способа является безвозвратная потеря побочных продуктов восстановления алюминия. Известен также способ комплексной разработки каустобиолитовой и угольной залежей [2] - прототип. Недостатками этого способа являются низкая эффективность вследствие безвозвратной потери минеральной составляющей продуктов газификации и неизбежных и значительных энергопотерь, связанных с транспортированием целевых и промежуточных продуктов переработки. Задача изобретения - повышение эффективности использования ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов. Поставленная задача достигается тем, что в способе комплексной разработки каустобиолитовой и угольной залежей, включающем добычу сырья и транспортировку его к месту переработки, весь объем добытого материала перерабатывают в высокотемпературных шахтных печах - газификаторах, устанавливаемых блоками в количестве не менее одного в каждом блоке, блоки образуют по принципу возрастания температуры расплава единую технологическую цепь, причем горячие шлаки первого блока газификаторов, где получают синтез-газ и наиболее легкоплавкие металлы, по транспортной системе доставляют на переработку в газификаторы второго блока - для получения синтез-газа и более тугоплавких металлов, а горячие шлаки второго блока по транспортной системе доставляют в газификаторы третьего блока и т.д., шлаки последнего блока газификаторов используют на производство каменного литья, количество и способ соединения газификаторов определяют расчетным путем в зависимости от объема,вида, качества полезного ископаемого и проектной глубины его переработки, а также из условия минимального транспортного плеча для горячих продуктов переработки и шлаков. Способ комплексной переработки ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов осуществляется следующим образом. Разведанное месторождение, например, бурых углей, разрабатывают гидродобычей, открытым карьерным или подземным шахтным способом. Добытый бурый уголь в полном объеме без сушки автотранспортом или конвейерным транспортом по поверхности земли направляют на переработку в высокотемпературные шахтные печи-газификаторы, которые устанавливаются блоками в количестве не менее одного в каждом блоке, образуя единую технологическую цепь. Газификаторы в блоке, а также блоки газификаторов соединяют между собой параллельно и/или последовательно в зависимости от объема, вида, качества и глубины переработки полезного ископаемого, а также из условия минимального транспортного плеча для горячих продуктов переработки, с целью избежания непроизводительных потерь тепловой энергии. В первом блоке газификаторов получают синтезгаз и наиболее легкоплавкие сплавы металлов, например ферросплавы, а горячие шлаки по транспортной системе (шлакопроводу) доставляют во второй блок газификаторов для производства сплавов металлов,имеющих более высокие температуры плавления по сравнению с ферросплавами, в свою очередь шлаки второго газификатора по транспортной системе доставляют в следующий блок газификаторов с еще более высокими температурами расплавов и т.д., при этом температуру жидких продуктов в газификаторах повышают с 1450-1550 С до 2100-2200 С. Синтез-газ используют непосредственно при газификации бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов в качестве технологического агента, а избыток для производства электроэнергии и для иных целей. Пример. Процесс комплексной переработки ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов с целью получения сплавов железа, кремния, алюминия и кальция осуществляют в несколько стадий следующим образом. В первом блоке газификаторов (количество газификаторов в блоке, один или более, определяют расчетным путем в зависимости от количества перерабатывающего сырья, его состава и конечных продуктов переработки и т.д.) из низкосортного угля получают синтез-газ и сплав группы металлов во главе с Fe (железо) с точкой плавления до 1500 С. По шлакопроводу жидкий шлак из первого блока газификаторов подают на газификацию во второй блок газификаторов, где при температуре 1600 С получают синтез-газ и сплав с преобладаем кремния (Si) и небольшой примесью железа (Fe) и магния (Mg), a жидкий шлак по шлакопроводу направляют в третий блок газификаторов, где при 2000-2100 С получают снова синтез-газ, сплав алюминия (Al) и шлак, содержащий окислы кальция (Са). Последующая газификация этого шлака при температуре 2200 С приводит к извлечению кальция. Полученный синтез-газ в каждом из блоков газификаторов по технологическим трубопроводам подают в воздухонагреватели с распределением по каждому из газификаторов. В процессе газификации поддерживают газовую атмосферу, температуру и условия для выпуска полученных газов, позволяющие полностью использовать тепловую энергию и минимизируют транспортные потоки горячих продуктов газификации. Избыток синтез-газа направляют в газогенераторные установки на выработку электроэнергии, а шлаки последнего блока газификаторов - на получение каменного литья.-1 013626 Заявленный способ комплексной переработки ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов, являясь безотходным, предотвращает образование терриконов пустой породы или хвостохранилищ на добывающих предприятиях, позволяет переработать весь объем добытого сырья вместе с пустой породой без сепарации и обогащения, и, таким образом, использовать ископаемые низкосортные угли, горючие сланцы и другие каустобиолиты с высокой эффективностью. 1. Патент РФ 2086656, опубл. 10.08.1997 г. 2. Патент РФ 2256789, опубл.20.07.2005 г. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ комплексной переработки ископаемых бурых углей, горючих сланцев и других каустобиолитов, включающий их добычу, транспортировку к месту переработки и переработку, отличающийся тем, что весь объем добытого материала направляют на переработку в высокотемпературные шахтные печи-газификаторы, устанавливаемые блоками в количестве не менее одного в каждом блоке, которые образуют по принципу возрастания температуры расплава единую технологическую цепь, причем горячие шлаки первого блока газификаторов, где получают синтез-газ и наиболее легкоплавкие металлы, по транспортной системе доставляют на переработку в газификаторы второго блока, предназначенные для получения синтез-газа и более тугоплавких металлов, горячие шлаки второго блока по транспортной системе доставляют в газификаторы третьего блока, аналогично повторяют процесс для последующих блоков газификаторов, а горячие шлаки последнего блока газификаторов используют на производство каменного литья.