氧化通常在燃烧重油的小型平炉、带有燃煤床的小型反射炉或马弗炉中进行。为了尽可能完全氧化阳极泥中的硒，通常炉内阳极泥层厚度不超过100mm，并且需要定期搅拌，保持炉内有足够的抽力。在充分供应空气体的情况下，每炉烘烤时间为6 ~ 8h。

焙烧的目的是使大部分硒氧化挥发为氧化硒(SeO2)，并通过收尘系统(气体洗涤器或湿式静电除尘器)回收。当炉温为500℃或更低时，硒化物大部分转化为亚硒酸盐。

2MeSe+3O2 2MeSeO3

当炉温升至650℃或更高时，硒生成二氧化硒并挥发。

MeSe+O2 Me+SeO2↑

根据氧化焙烧的实践，当炉温为450 ~ 500℃时，硒的挥发率不会高于25%。而当炉温达到650 ~ 700℃，后期升温到750 ~ 800℃时，阳极泥中90%的硒可以挥发除去。

焙烧时，铜生成氧化铜或氧化亚铜。砷锑主要生成难挥发的五氧化二砷，少量三氧化二砷挥发。和硒差不多，但前者氧化率低，挥发少。

氧化焙烧过程中，硒的回收率不仅与二氧化硒的挥发率有关，还与所用的收尘设备有关。这是因为经过烘烤挥发的二氧化硒进入除尘器后，会溶于水，生成可溶性亚硒酸盐。当炉气中所含的金属铜粉(来自阳极泥)、未燃煤粉、二氧化硫及其生成的硫酸，以及收尘设备的金属铁与亚硒酸盐反应时，一系列副反应会将亚硒酸盐还原为金属硒或生成不溶性硒化物沉淀，从而降低硒的回收率。焙烧烟气常常造成贵金属的损失。因此，不再使用氧化焙烧法。