鋅的冶煉方法分為火法煉鋅和濕法煉鋅兩大類。
濕法煉鋅最早于1916年投入工業(yè)生產(chǎn), 隨著技術的發(fā)展和環(huán)保的要求, 濕法煉鋅已是當今煉鋅的主要方法, 其產(chǎn)量占世界鋅產(chǎn)量的80%以上。濕法煉鋅有常規(guī)濕法煉鋅工藝、 熱酸浸出煉鋅工藝和硫化鋅精礦氧壓浸出工藝等。前2種工藝都需要進行焙燒, 使ZnS變成易被稀硫酸溶解的ZnO, 焙燒產(chǎn)出的氧化鋅焙砂送濕法煉鋅系統(tǒng)生產(chǎn)電鋅。硫化鋅精礦氧壓浸出新工藝于1981年在加拿大開始投入工業(yè)生產(chǎn), 因為取消了鋅精礦的焙燒作業(yè), 真正實現(xiàn)了全濕法工藝煉鋅。
火法煉鋅的方法有平罐煉鋅、 豎罐煉鋅、 電爐煉鋅和鉛鋅密閉鼓風爐煉鋅4種。平罐煉鋅由于環(huán)境污染嚴重, 勞動條件差, 目前已基本淘汰。豎罐煉鋅經(jīng)過幾十年的發(fā)展, 單罐受熱面積由最初的40 m2提高到100 m2, 熱利用效率大大提高, 但是能耗偏高, 制約了其工藝的發(fā)展, 也逐步被其他方法所代替。電爐煉鋅是于20世紀30年代出現(xiàn)的煉鋅技術, 我國于20世紀80年代開始采用該工藝, 目前已有幾十個小型工廠應用該方法, 但是其生產(chǎn)規(guī)模都較小, 一般產(chǎn)量為500~2500 t/a。
由于自然界中鉛、 鋅礦物共生現(xiàn)象較普遍, 尤其是有些礦物呈細粒嵌布狀, 選礦分離困難且費用較高, 因此, 用一種工藝來同時生產(chǎn)鉛、 鋅已成為人們追求的目標。鉛鋅密閉鼓風爐熔煉法是火法煉鋅中的一大改革。很久以前有人試圖用直接加熱法的鼓風爐煉鋅, 但因鼓風爐爐氣中CO2和N2含量高而鋅蒸氣低, 冷凝時又被CO2重新氧化等難點而未獲成功。英國帝國公司經(jīng)歷了近三十年的研究, 采用了高溫爐頂(1000~1080℃)和鉛雨冷凝器后, 才于1950年實現(xiàn)了小規(guī)模鼓風爐煉鋅的工業(yè)生產(chǎn)。因此, 鉛鋅密閉鼓風爐煉鋅又稱帝國熔煉法(Imperial Smelting Process), 簡稱ISP法, 其發(fā)展和推廣者主要是以Derek Temple博士為代表的英國鉛、 鋅聯(lián)合會。該工藝是火法煉鉛鋅的重大技術發(fā)展, 突破了豎罐煉鋅由間接蒸餾到直接還原熔煉的技術難題, 且由于鉛鋅密閉鼓風爐具有生產(chǎn)率高, 投資少, 綜合回收好, 特別適于處理含有鋅、 鉛、 銅的復雜礦石, 因而引起了人們的重視。所以在20世紀60年代, ISP應用于工業(yè)生產(chǎn)后得到了迅速發(fā)展, 單臺鼓風爐粗鉛鋅產(chǎn)量由最初的5萬t/a提高到10~15萬t/a, 鋅產(chǎn)量曾經(jīng)占當時世界鋅總產(chǎn)量的12%左右。
1959年, 英國首先在斯溫西鋅廠建立了一座爐身面積為17.2 m2的標準型鉛鋅密閉鼓風爐, 年產(chǎn)粗鉛鋅5~7萬t。
1968年, 英國阿旺茅斯鉛鋅冶煉廠興建了一座27.2 m2的爐子, 設計能力為年產(chǎn)粗鉛鋅9萬t。
韶關冶煉廠于20世紀60年代引進ISP工藝用于處理凡口鉛鋅礦, 1975年建成了我國第一座爐身面積為17.2 m2的標準型鉛鋅密閉鼓風爐, 設計能力為年產(chǎn)粗鉛鋅5萬t。1996年韶關冶煉廠興建了第二座爐身面積為17.2 m2的標準型鉛鋅密閉鼓風爐, 年設計能力為年產(chǎn)粗鉛鋅8.5萬t。全世界曾建有14座鉛鋅密閉鼓風爐, 現(xiàn)有10座爐正在進行鉛鋅的生產(chǎn)。目前國內韶冶、 白銀三冶、 陜西東嶺和葫蘆島鋅業(yè)公司共有五套ISP工藝鉛鋅生產(chǎn)系統(tǒng); 國外共有錢德里亞(印度)、 柯普沙·米卡(羅馬尼亞)、 米亞斯特茨克(波蘭)、 八戶和播磨(日本)五套ISP工藝生產(chǎn)系統(tǒng)。