以碳为还原剂，在高温下从氧化锌原料中还原提取金属锌的过程。火法炼锌技术可分为立式炼锌、密闭鼓风炉炼锌、电炉炼锌和卧式炼锌。前两种方法是我国主要的炼锌方法。电炉炼锌只在中小型炼锌厂使用，卧式锅炼锌已被淘汰。(1)立式罐炼锌在高于锌沸点的温度下，在立式蒸馏罐中，用碳作还原剂还原氧化锌矿物的球团，反应生成的锌蒸气冷凝成液态金属锌。中国葫芦岛锌厂是中国仅有的两座立式炼锌厂之一，也是世界上唯一的一座。竖罐炼锌生产工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙烧砂造球和竖罐蒸馏三部分组成。工艺流程见图1。

1.硫化锌精矿的氧化焙烧。硫化锌精矿的组成一般为:Zn 46%-62%，S27%-34%，Pb < 2%，Cu & lt1%，Fe2%-9%。焙烧的目的是将精矿中的硫化锌转化为氧化锌，并除去硫、铅、镉、砷、锑等。经过1000℃以上的高温焙烧，过量空气体系数小于1.1，产品焙砂中的锌全部以ZnO及其盐的形式存在，98%的CD挥发，Pb去除率为70%。主要焙烧反应为:【下一步】2 ZnS+3 O2 = = = = 2 ZnO+2so 2 2so 2+O2 = = = = 2 so 3 ZnO+SO3 = = = = znso 4 es 4f 2+11o 2 = = = 2 Fe2O3+8so 2 ZnO然后与fe2o 3反应生成铁酸锌ZnO.Fe2O3焙烧氧化锌精矿的设备从历史上使用的多膛炉逐渐转变为沸腾焙烧炉，沸腾炉结构简单，操作方便，其生产能力比多膛炉高3-4倍，烟气SO2浓度在10%以上，因此成为最常用的焙烧设备。锅炉正在向大型化和自动化控制方向发展。1991年，葫芦岛锌厂建成了世界上最大的45m2高温氧化焙烧炉，处理能力为305t/d，大型沸腾炉的断面为圆形，下部装有耐高温炉底，烟罩按一定规律等距排列。炉底上方的lm塔卡索设有焙砂溢流口，炉顶设有烟气出口。装料室建在炉底的局部延伸部分。含水量约为6%的锌精矿从前室加入炉内，由风罩的风搅拌，迅速混入流化床，加热焙烧。溢流口产出的焙砂送至造球，烟气净化后送至硫酸生产系统，收集的粉尘综合利用。焙烧的主要技术经济指标为:脱硫率90%，锌回收率99.5%，镉回收率85%，粉尘率23%。2.造球用焙砂和炼锌用焦化竖罐蒸馏都是气固反应过程。要求加入的物料具有良好的透气性和传热性能，以及相当的热强度，抗压强度在4.9MPa以上，为此将锌焙砂制成煤球并进行烧焦。首先将锌焙砂、还原煤粉和粘结剂充分混合，研磨并压制成煤球，然后送入机械化燃料干燥仓进行干燥。干燥后，块矿通过机械提升从炉顶放入炼焦炉。在800℃的温度下，在块矿焦煤的粘结作用下，块矿被焦化，干块矿残余的水分挥发分被完全脱除。3.竖罐蒸馏竖罐炉体是由机械强度高、传热性能好、高温下化学稳定性好的碳化硅材料制成的立式井字形炉体。其横截面为窄长方形，高8-12m，加热面积100-110m2。现代大型立式罐的尺寸为(2535mm×2mm)×290mm×12261mm，两个长边的罐壁外侧有燃气燃烧室，间接加热罐内的球团。来自炼焦炉的热块矿通过密封钟被添加到罐的顶部，并在下降过程中被加热到1000℃以上。团聚体中ZnO的还原反应开始激烈:【接下来】ZnO+CO = = = CO2+Zn(1)CO2+C = = = 2co(2)ZnO的还原反应主要是气固反应，在体系(团聚体)中加入过量的碳在1000℃产生的CO量完全可以保证反应的顺利完成(1)。碳和ZnO之间的固-固还原反应仅是次要的。还原后的炉气约含35%的气锌，通过罐口下的上部延伸进入装有石墨转子的冷凝器。在转子扬起的锌雨的捕集下，锌蒸气凝结成液态锌，定期从冷凝器排出，铸成锌锭。来自冷凝器的气体被洗涤和净化以除去剩余的锌，并变成含有约80% CO和约10% H2的罐气，所有这些气体作为燃料返回到立式罐中。立式罐底部有连续排渣机，锌蒸发后的煤球由该机排出。立式炼锌的主要技术经济指标如下:炼锌回收率>:94%；废渣中锌含量小于1.0%；耗煤量为2.3 t/t锌；罐体使用寿命为2年；用电量为550 kWt/t锌；设备运转率达93%以上。(二)在密闭鼓风炉中炼锌。该方法是在密闭鼓风炉中用碳质还原剂还原铅锌精矿烧结块中的锌和铅。锌蒸气在铅雨冷凝中冷凝成锌，铅和渣进入炉膛，渣铅被中温前床隔开。这种方法是由御冶鲤研究成功的，让。)，缩写为ISP，对原料适应性强。它既能处理原生硫化铅锌精矿，又能冶炼次生含铅锌物料，其能耗低于竖罐炼锌法。燃料燃烧和金属氧化物还原是密闭鼓风炉中的基本反应。在高温下，加入炉内的焦炭与吹入风口的空气体中的氧气燃烧，产生炼锌过程所需的热量。主要熔炼反应为:C+O2 = = = CO2+C = = = 2coZnO。+Co = = = Zn+CO2 CDO+CO2 = = = CD+CO2 PBO+Co = = = p b+ CO2 ISP具有以下技术特点:①采用密封高温炉顶(1000-1100℃)，防止锌蒸气在进入铅雨冷凝器前被冷却氧化；②采用密度高、熔点低、蒸汽压低的铅作为冷凝收集锌蒸气的介质，有利于锌蒸气的快速冷凝，防止铅锌氧化分离；③采用高钙渣系(Cao/SiO2 = 1.0-1.5)熔点高(125℃)，密度低，为降低渣中锌含量和渣铅分离创造了有利条件。【接下来】密闭鼓风炉熔炼铅锌的过程主要包括铅锌物料烧结焙烧、密闭鼓风炉还原挥发熔炼、铅雨冷凝器冷凝三个部分(见图2)。

1.烧结焙烧铅锌含量为45%-60%的一般铅锌精矿与其他含锌物料混合，脱硫后在烧结机上烧结成块。烧结块应具有一定的热强度，以保证炉内的透气性。烧结块的组成为(%):锌41.4，铅19.2，氧化铁12，氧化钙5.7，二氧化硅3.8，硫0.8-2。还原挥发熔炼前期密闭高炉风口区截面积为5.1-6.4m2，目前最大面积为27.2m2，多数工厂采用10m2和17.2m2，炉内料柱高度6m，炉高10.66m，炉体下部向内倾斜3.760，风口内径159mm，共16个。炉顶装有双层钟罩式给料器，炉体上部用轻质高铝砖砌筑，下部用高铝砖砌筑，炉膛用镁砖砌筑，钢板外壁用三杯水冷却。熔炼时，烧结块、石灰熔剂和预热焦炭从炉顶分批加入炉内，烧结块中的铅和锌被还原，锌蒸气与CO2和CO烟气一起进入冷凝器，熔炼产物粗铅、冰铜和炉渣通过炉膛流入电加热前床进行分离，炉渣烟气经处理回收锌后丢弃，冰铜和粗铅进一步处理。【下一篇】3。锌蒸汽冷凝设备为铅雨飞溅式冷凝器，长7-8m，高3m，宽5-6m，内部有8个转子，转子浸没在冷凝时的铅池中。转子扬起的铅雨使含锌蒸汽炉气的温度迅速降低到600℃以下，使锌凝结成锌液，溶解在铅池中。铅液由泵连续循环。从冷凝器流出的铅液在水冷流槽中被冷却到450℃，然后进入分离罐。铅液上层锌液密度小，控制在一定深度连续流出并铸成锌锭。高炉冶炼铅锌的主要技术经济指标为:热风温度950-1150℃，冷凝效率90%-92%，烟化渣含0.15% Pb和1.35% Zn，粗锌含98%以上Zn和1.2%-1.5% Pb，粗铅含98%以上Pb和0.1% Zn，冶炼回收率Pb。93%、锌& gt原料中硫的利用率为90%-92%。(3)电炉炼锌电炉炼锌技术于20世纪30年代在国外出现。20世纪80年代，我国开始采用电炉炼锌技术。至今已有10余家小型炼锌厂推广应用，生产规模500-2500t/a，电炉炼锌以电能为热源，在焦炭或煤等还原剂的存在下，直接加热物料，使ZnO组分不断还原成锌蒸气，并冷凝成金属锌。该工艺可处理高铜高铁锌矿，但原料中硫含量应不超过1%，硫含量高的碳酸盐锌矿需进行预除。电炉为圆形或长方形卧式，功率有500kW、1250kW、200kW、2250kW。炉床面积为4-8平方米，电极直径为200-350毫米。主要指标为:熔炼温度1250-1350℃，电耗4600kWh/t锌，渣含锌3%-5%，粗锌品位98.7%，直收率80%，总回收率95%。