СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА КАТОДА

1. Способ переработки отработанного углеродсодержащего материала катода, в частности отработанных катодных ванн производства алюминия, при котором материал катода загружают в шахтную печь и в шахтной печи для газификации углерода подвергают термообработке при температуре выше температуры воспламенения углерода и выше температуры испарения, содержащихся в отработанном материале катода токсичных веществ, отличающийся тем, что реакционные газы подают в первом продольном участке шахтной печи в прямотоке с углеродом, а во втором продольном участке шахтной печи - в противотоке углероду, причем реакционные газы выводят из шахтной печи в области с увеличенным сечением, находящейся между указанными продольными участками.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакционные газы после удаления из шахтной печи подвергают дополнительной обработке.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что длина первого продольного участка составляет от 40 до 80%, предпочтительно от 50 до 70% и особенно предпочтительно от 60 до 70% от общей длины шахтной печи.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что длина второго продольного участка составляет от 20 до 60%, предпочтительно от 30 до 50% и особенно предпочтительно от 30 до 40% от общей длины шахтной печи.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что энергию для термообработки вводят в обрабатываемый углерод посредством электрической индукции.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что шахтную печь отапливают ископаемым топливом.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в шахтную печь через расположенную в верхней части первого продольного участка камеру сжигания, через подводящую линию, заканчивающуюся в верхней части продольного участка, и/или через одну или несколько расположенных в верхней части продольного участка фурм вводят топливо или смесь топлива и окислительного газа.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в первый и/или второй продольный участок шахтной печи вдувают кислород.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в первый и/или второй продольный участок шахтной печи вводят воду или вдувают водяной пар.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислород и вода или водяной пар вводят в шахтную печь с помощью фурмы.
11. Способ п.1, отличающийся тем, что негазифицированный углерод растворяют в ванне жидкого железа.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в отработанный углеродсодержащий материал катода при его введении в шахтную печь или перед этим добавляют присадку для ошлаковывания огнеупорного материала.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что добавка является соединением кальция и/или соединением магния, предпочтительно соединением, выбранным из группы, состоящей из оксида кальция, карбоната кальция, оксида магния, карбоната магния и любых смесей двух или более вышеуказанных соединений, и особенно предпочтительно является оксидом кальция.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что углерод материала катода газифицируют полностью, а остающиеся продукты обжига выгружают.
2
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что основность в шахтной печи регулируют добавлением основных или кислых добавок, в частности CaO или SiO.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что добавление основных и кислых добавок проводят по очереди.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно к углероду отработанного материала катода добавляют еще не использовавшийся графит или кокс.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакционные газы отбирают при температуре от 800°C до 1200°C, в частности от 900°C до 1100°C, в частности при 1000°C и подают на дополнительную обработку.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбираемый из шахтной печи реакционный газ подают в охлаждаемый реактор с кипящим слоем, работающий предпочтительно в изотермическом режиме и содержащий частицы оксида алюминия, а из реактора с кипящим слоем отбирают очищенный отходящий газ.