实践中, 冶金还原用锌粉, 根据企业的客观条件会选择喷吹法和气相凝聚法两类方法。

(1)气相凝聚法
这种方法基本上采用两种工艺: 电炉法和蒸馏法。
①电炉法。以各种含锌的氧化物为原料, 可以是硫化锌精矿经过焙烧后的氧化锌矿, 也可以是天然氧化锌矿, 还可以是各种冶金过程中(或其他工业过程)产生的含锌的氧化物中间产品。
原料在以石墨为电极的电弧炉内熔化, 氧化锌与熔体中的焦炭反应产生锌蒸气蒸发, 原料中的其他杂质(如铁等)与熔体中的造渣剂(如石灰石、石英石等)反?并造渣脱除。锌蒸气从炉内导出, 并在特定的冷凝器内冷凝变成锌粉。
电炉法以次级氧化锌物料为原料直接生产锌粉, 不但可以有效使用杂料, 而且属直接法生产锌粉, 不必像其他方法那样在已经提炼为粗锌后再制锌粉返回使用, 所以是资源合理使用又节能的流程。
电炉法生产锌粉, 在锌蒸气冷凝成锌粉前的冶金过程, 基本上等同于电炉炼锌过程, 所以在电炉内的冶金反应中, 一些容易被碳还原并挥发的元素(如铅、 镉等)也会有一部分随锌一起蒸发并冷凝, 所以该法产出的锌粉, 主品位一般会视所处理原料的杂质情况而有不同程度的降低。实践证明, 虽然所产锌粉的主品位没有其他锌粉高, 但并不会影响冶金还原的置换过程。相反, 由于原料中基本上都会有少量的铅, 致使锌粉中也会含有一定量的铅。这种“含铅合金锌粉”对于置换一些含有超电位的金属杂质(如钴、 镍等), 具有比“纯锌粉”更优的效果。
电炉法生产锌粉, 其锌蒸气的冷凝系统也有特殊的结构, 可以保证产出-0.121 mm甚至更细的锌粉, 完全能够满足冶金还原反应的需要。
对于有原料(杂料)来源保障的企业, 采用电炉法生产锌粉, 是一种很好的选择, 符合循环经济的原则。
②蒸馏法。蒸馏法生产锌粉是以粗锌为原料。?先把锌熔化蒸发成锌蒸气, 锌蒸气在特定的冷凝装置内冷凝为锌粉的冶金过程。蒸馏法生产锌粉, 使用的加热热源为煤气或天然气。 对于缺少该类热源的企业, 该法不适用。
从反应机理和过程来讲, 蒸馏法属于间接法, 且需将锌先蒸发为锌蒸气, 所需能耗较高。 蒸馏法相比喷吹法在能耗上没有优势, 相比电炉法在原料的选择上也缺乏优势。
但是, 蒸馏法可以通过技术条件的控制, 生产出粒度相当细的锌粉, 很容易达到-0.043 mm。更细的锌粉, 通过技术手段也一样可以实现。显然, 使用蒸馏法生产锌粉用于冶金还原过程, 能耗稍高, 且锌粉质量是过剩的。该方法生产的锌粉以追求粒度细为目标, 应用于冶金还原以外的其他领域(如作为防腐漆生产的添加剂等), 具有明显的优势。
(2)喷吹法
这一方法一般使用粗锌做原料, 在加热条件下, 把原料粗锌熔化, 再使用高压空气在特定的条件下将液体锌破碎并同时凝固为粉末。加热设备可以是反射炉, 使用煤气、 天然气等为燃料, 也可以是电炉。高压风通过特殊设计的喷嘴实现液体锌的破碎。喷吹法的核心技术是喷嘴的设计, 使用不同的喷嘴生产的锌粉粒度差异很大。喷嘴为非标设备, 并不被广泛掌握, 致使该技术的推广受到限制。该法在同一台熔炼炉内可以安装多套喷嘴, 所以产量可调, 可以实现大产量生产。同时, 由于工艺机理上是高压风破碎液体锌, 不必像气相冷凝法那样要使锌先蒸发变成锌蒸气, 所以生产工艺是比较节能的。
喷吹法以粗锌甚至是商品锌(如阴极锌片)为原料, 这类原料只要稍做加工就可以成为商品。制成锌粉返回冶金还原过程使用, 相当于整体冶金生产过程中中间品的循环使用, 这一点对资源的合理利用是不利的。
对于生产合金锌粉而言, 喷吹法又有其有利的一面。这是因为, 熔融的液体锌合金可以实现充分的合金化, 经过高压风(或惰性气体)的物理破碎, 不会改变合金的组成(即不会造成合金偏析), 可以生产成分稳定均匀的合金锌粉。 在这方面, 喷吹法相比其他的锌粉生产方法具有明显的优势。