鋅冶煉工藝主要分為火法和濕法兩種工藝，其中濕法煉鋅產能占全球范圍內總鋅冶煉產能的80%以上。 濕法煉鋅工藝產出的浸出渣均含有鉛、砷、鎘等重金屬，國內已將鋅浸出渣定性為危險廢物。2020年，工信部發布的《鉛鋅行業規范條件》規定，鋅濕法冶煉工藝須配套浸出渣無害化處理系統及硫渣處理設施。

因此，新建的鋅冶煉企業需配套鋅浸出渣無害化處置設施；現有采用危廢渣場堆存浸出渣的鋅冶煉企業，受限于環保壓力，也將建設鋅浸出渣無害化處理設施。 鋅浸出渣的無害化處置技術路線的選擇，成為鋅冶煉企業可持續發展的重中之重。

鋅浸出渣的處理通常采取火法高溫揮發工藝該工藝既可實現渣的無害化，又能實現有價金屬的回收。 目前主流的火法工藝包括回轉窯、煙化爐、頂吹爐以及側吹爐等。

富氧側吹處理鋅浸出渣目前在國內已經在多家企業得到應用，其優勢是采用高富氧濃度熔煉，床能力高，余熱回收效率高，煤耗低，并且側吹爐產生的煙氣的二氧化硫濃度高，可直接用于制酸，低成本實現硫的資源化。 實踐證明，側吹工藝相比現有其他工藝具有較大優勢，具有操作簡單、能耗低、有價金屬回收率高、環保效果好等特點。

1、鋅浸出渣熔池熔煉的機理（富氧側吹）

鋅浸出渣中的Zn主要是以 ZnO·Fe2O3、ZnO、ZnS、ZnSO4、ZnO·SiO2的形態存在，其中ZnO·Fe2O3、ZnO含量占渣中鋅總量的90%，Pb主要是以 PbSO4為主。 鉛、鋅的化合物主要是氧化物和硫酸鹽，均為不發熱物料。 鋅金屬的沸點為907℃，鉛金屬及其化合物在高溫下容易揮發。 側吹熔煉技術正是利用鉛、鋅金屬高溫下易揮發的特點，通過熔池熔煉實現鉛、鋅的還原揮發，鉛、鋅金屬蒸汽在氣相區和氧氣接觸，被重新氧化生成氧化鋅和氧化鉛小顆粒，并隨煙氣進入后續收塵設施，收集在氧化鋅煙塵當中。

鋅浸出渣的火法熔煉主要分為化料和揮發兩個階段。 由于化料階段處理的是鋅浸出渣冷料，各種物質的熔化分解吸熱量大，其熱量消耗大。 而揮發階段處理的是熱熔渣，鉛和鋅的還原揮發需要消耗一部分熱量，其熱量消耗相對較低。 因此，化料階段采用高富氧空氣助燃的側吹爐，實現節省能耗的目的；揮發階段采用煙化爐，通過提供強烈攪拌并控制強還原性氣氛，實現鉛和鋅的揮發。

經過側吹爐熔化 ＋ 煙化爐還原揮發工藝，鋅浸出渣中的鋅、鉛、銀、銦、鍺、金等元素在高溫下揮發進入氣相區，通過后續鍋爐及收塵器進行收集，煙塵送鉛鋅冶煉系統；煙氣送制酸、脫硫系統，生產硫酸；

爐渣為一般固廢，堆存或外賣。

該工藝富氧濃度高，燃燒產生的煙氣量少，大大減少了煙氣帶走的熱量，有效降低燃料使用率。 側吹爐熔池溫度控制在 1200 ～1400℃，鋅浸出渣中的硫酸鹽分解產生二氧化硫煙氣，部分鋅、鉛揮發進入煙塵；爐渣通過流槽流入煙化爐中；煙氣經余熱鍋爐降溫、收塵器凈化，得到氧化鋅煙塵。

2、氧化鋅法礦化吸收再生鋅冶煉煙氣中SO2

再生鉛鋅冶煉行業普遍采用濕法脫硫技術，包括：石灰/石灰石-石膏法、鈉堿法、氧化鋅法、氨法、離子液法等。其中，石灰/石灰石-石膏法存在產物石膏難以綜合利用的難題，且每處理1 t  SO2將產生2.69 t 脫硫石膏；氨法存在生產成本高、易腐蝕、凈化后尾氣中含有氣溶膠等問題；離子液法運行過程吸收劑損耗量較大，增加了運行成本。 隨著國家環保政策對于煙氣中SO2的排放限制越來越嚴格，為了滿足生態環境及經濟發展的要求，再生鉛鋅冶煉行業中中低濃度SO2的高效、經濟、環保、穩定脫除成為煙氣治理的重點。

氧化鋅脫硫法，主要用于富氧側吹煉鋅煙氣治理。同時，氧化鋅法脫硫可與鋅冶煉生產系統有機結合，解決脫硫產物的去處問題，所用吸收劑為自產的氧化鋅塵或氧化鋅焙砂，可大大節約脫硫劑成本，從而大幅降低脫硫系統的運行成本。 相對其他工藝，氧化鋅吸收工藝可作為鉛鋅冶煉企業脫硫的首選方法。

在實際運行過程中， 氧化鋅首先制成料漿進行SO2吸收，生成亞硫酸鋅產物后，在脫硫塔底部繼續氧化生成硫酸鋅，當硫酸鋅繼續循環到一定濃度后返回電解車間。SO2吸收是氧化鋅脫硫工藝的核心部分，由于脫硫過程中亞硫酸鋅氧化速率較低， 導致漿液中亞硫酸鋅含量累積，漿液中固含量增加，容易在脫硫塔內壁、進料筒、噴嘴、除霧器等部位結垢。 針對上述問題，浙江朗泰環境工程有限公司對氣動乳化脫硫除塵工藝經過多年研發及深入研究，結合氧化鋅脫硫法獲得了一定的工程成果及實際經驗（擁有氣動乳化脫硫自動控制系統發明專利（專利號ZL202410550823.5）以及氣動乳化脫硫塔實用專利（專利號ZL202323038032.4））。

氣動乳化脫硫塔憑借高脫硫效率（可達99.99%）、耐腐蝕性強、運行成本低等優勢，結合氧化鋅脫硫，特別適合再生鉛鋅冶煉行業中高硫煙氣處理場景。符合當前及以后的環保政策與法規形式，實現綠色發展，保障公共健康等。

氧化鋅脫硫機理：

同時吸收后的亞硫酸鋅漿料在噴吹攪拌反應器中對低濃度 SO2吸收過程的規律，通過增加曝氣設置，實現亞硫酸鋅的高氧化率。

氧化鋅脫硫漿液的pH值變化可分為3個階段：緩慢下降階段，迅速下降階段以及基本不變階段（pH值由5~6下降至 3~4）。 隨著ZnO濃度的增加，漿液的pH值下降緩慢，而隨著SO2濃度、通氣流量及硫酸鋅濃度的增加，漿液的pH值下降速度加快。