在由SMM主办的2025SMM锌业大会-锌盐氧化锌及锌二次资源发展论坛上，钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室研发部部长 高建军围绕“锌二次资源综合利用现状与技术新趋势”的话题作出分享。

锌二次资源的特点和产生量

1. 锌二次资源的特点和产生量

2024年我国粗钢产量10.05亿吨，十种有色金属（铝、铜、锌、铅、镍、锡、锑、汞、镁、钛）合计产量7919万吨。十种有色金属中铝、铜、锌、铅四种金属产量占总产量的91%，其中金属铝产量4400万吨，金属铜产量1364万吨，锌产量684万吨，铅产量764万吨。

1.1金属锌锭的主要用途

我国金属锌锭产量的60%左右用于钢材镀锌随着汽车、家电产品等的报废，废钢产生量逐年增加，废钢冶炼产生的锌二次资源将会大幅度增加，从而改变锌原料供应格局。

我国历年粗钢产量与金属锌产量基本成正比例关系，2024年粗钢和金属锌产量分别为10.05亿吨和684万吨。累计金属锌产量约1.34亿吨，镀锌累计耗用金属锌约8000万吨，随着废钢循环利用，锌二次资源产生量会逐年增加。

1.2 钢铁企业产业链

钢铁企业是资源和能源密集型企业，以铁素流和碳素流为主，实现资源的高效提取和能源的高效利用。由于铁矿石中一般会含量少量的锌、铅，在火法冶炼过程中锌、铅会循环富集在粉尘中，因此钢铁企业也是锌、铅资源宝库。

1.3 钢铁企业含锌资源的来源

烧结：电除尘灰、环境灰

高炉：重力灰、布袋灰、环境灰

转炉：污泥、干法灰、环境灰

电炉：电炉灰

镀锌：锌渣、锌灰

含锌资源循环利用技术现状

2.1含锌资源回转窑利用

回转窑法处理高炉布袋灰生产次氧化锌在国内应用最广泛，具有投资少，成本低等特点。但回转窑法主要是提取尘泥中的Zn和Pb，要求尘泥中Zn>6%，Zn含量在<5%效益较差。

回转窑处理含锌粉尘是一个逆流换热、固-固还原反应过程，产生的锌蒸汽进入烟气，还原后炉料的金属化率可以达到60%~80%。

含锌粉尘回转窑冶炼主要问题：

（1）回转窑法容易结圈，对操作要求高，操作不当1个月就结瘤，作业率低；

（2）对原料中Zn品位要求高，要求Zn含量>6.0%，可利用原料范围窄；

（3）主要目的是回收锌，窑渣中的铁利用价值低，铁的利用效率需要提高。

含锌尘泥回转窑法提取次氧化锌在我国应用非常普遍，可以较好的回收钢铁企业含锌尘泥中的锌，但铁回收率低，次氧化锌中锌品位低。

含锌尘泥回转窑提锌后的窑渣综合利用是最主要的问题，目前主要有三种利用方法：一是磁选铁粉，作为铅冶炼还原剂；二是直接卖给水泥厂、砖厂，作为配料使用；三是返回钢铁企业烧结配料使用。

2.2含锌资源转底炉综合回收

转底炉工艺可以综合利用各种类型的含锌尘泥，具有原料适应性广，燃料来源广，Zn、Pb等金属回收率高，环保效益好等优点。但存在建设投资大，能耗较高等缺点。

2.3含锌资源高炉冶炼

锌二次资源高值化利用新技术

3.1 锌焙砂带式焙烧生产新工艺

次氧化锌回转窑焙烧生产锌焙砂主要存在的问题是回转窑“结圈”非常严重，一般工作半个月就需要停窑检修，作业率低，能耗高。借鉴钢铁工业氧化球团制备技术，开发了锌焙砂带式焙烧新工艺。

次氧化锌→圆盘造球→生球团→带式烘焙机→氧化锌球团

技术优势：

（1）通过原料造球，避免了粉料焙烧造成了粘结结圈的问题，提高了锌焙砂生产作业率；

（2）带式焙烧球团排出温度为200℃左右，高温球团显热进行了回收利用，大幅度降低了锌焙砂生产能耗。

3.2 锌二次资源火法制备纳米氧化锌

根据锌二次资源火法直接还原制备纳米氧化锌原理，设计了一套完整的中试实验装备，单炉氧化锌产量可以达到kg级，并开展了多次实验，验证了工艺技术的可行性。

利用钢铁企业的电炉灰进行了火法制备纳米氧化锌实验制备得到了ZnO含量>99.5%的氧化锌，氧化锌粒径为100nm左右。

3.3 次氧化锌火法制备金属锌/锌粉

(1)次氧化锌还原为锌蒸汽

(2)锌蒸汽冷凝为金属锌/锌粉

3.4 高氯次氧化锌氨法制备电解锌

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