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随着我国钢铁行业的飞速发展,目前钢铁企业每年产生上亿吨粉尘,钢铁粉尘除了含有较高的铁元素,一部分粉尘含有Zn及碱金属元素,粉尘的处理方式对保护环境及资源的二次利用十分重要。目前,火法处理粉尘的方式应用广泛,尤其是转底炉法处理含锌粉尘得到了极为广泛的认可。对于转底炉产生的低锌二次粉尘,如果处理不当,不仅会对环境造成污染,而且会造成金属资源的浪费,目前关于转底炉二次粉尘的处理工艺研究较少,因此,开发与研究提取转底炉二次粉尘中有价元素的工艺对保护环境和资源二次利用具有极大的必要性和意义。本文以转底炉产生的二次粉尘为研究对象,采用理论计算与实验相结合的方法,以分离提取转底炉二次粉尘中的锌和钾为目的,结合转底炉二次粉尘的特点,分别对转底炉二次粉尘水浸—沉淀（沉淀剂NaOH）工艺制备碱式氯化锌、转底炉二次粉尘添加碳酸钠循环浸出—蒸发结晶工艺制备KCl结晶体、转底炉二次粉尘水浸—沉淀（沉淀剂Na2CO3）工艺制备氧化锌进行了系统的研究,为处理含碱金属及低锌的粉尘提供依据。具体研究结果如下:（1）采用ICP、XRD等分析方法对转底炉二次粉尘的组成进行了分析,获得了粉尘元素的基本组成。转底炉二次粉尘中的主要元素为Zn、K、Na、Cl,同时含有少量Ca、Mg、Fe等杂质元素,粉尘平均粒径为5.96μm。碱金属适宜采用水浸出及蒸发结晶的方式分离提取,Zn适宜采用沉淀法分离提取。（2）采用水浸—沉淀实验及溶液相平衡分析方法对转底炉二次粉尘水浸—沉淀（沉淀剂NaOH）制备碱式氯化锌工艺进行了研究,获得了工艺条件对粉尘中有价元素提取的影响规律。水浸环节处理参数为:液固比4:1、浸出时间60min;水浸液沉淀制备碱式氯化锌环节的参数为:NaOH添加量为0.42mol/L。100g粉尘经过处理后可以得到Zn品位为48.97%的碱式氯化锌粉末13.88g,此工艺Zn的总回收率为94.05%。（3）采用添加碳酸钠循环浸出实验及溶液相平衡分析方法,对转底炉二次粉尘添加碳酸钠循环浸出—蒸发结晶制备KCl结晶体工艺进行了研究,获得了工艺条件对粉尘中有价元素提取的影响规律。循环浸出环节的参数为:循环浸出次数为一次、碳酸钠添加量为14.84g/100g粉尘;蒸发结晶制备KCl环节的参数为:蒸发和冷却结晶温度分别为80℃和15℃、蒸发体积比为40%。200g转底炉二次粉尘经过该工艺处理后可制得16.69gKCl质量分数为90.78%的结晶体,符合国家农用氯化钾标准的结晶体产品,Zn的总回收率为87.83%。（4）采用水浸—沉淀—煅烧实验及理论计算的方法,对转底炉二次粉尘水浸—沉淀（沉淀剂Na2CO3）制备氧化锌工艺进行了研究,获得了工艺条件对粉尘中有价元素提取的影响规律。水浸环节参数为:液固比为4:1、浸出时间60min;水浸液沉淀制备碱式碳酸锌环节的参数为:碳酸钠添加量为0.35mol/L并使用乙醇洗涤可提高沉淀物的分散性;煅烧碱式碳酸锌环节参数为:煅烧温度400℃、煅烧时间2h。100g转底炉二次粉尘经过该工艺处理后可以得到30.05gZn品位为25.2%的富锌渣以及11.75gZn含量为59.06%的ZnO,Zn的总回收率为95.46%。（5）本文针对同时含有碱金属K、Na和Cl、Zn的转底炉二次粉尘,本文通过理论与实验相结合的方法,开发了三种不同的处理工艺。制备碱式氯化锌的工艺所得产品的纯度受到杂质元素、粉尘中Zn含量及其赋存形态的影响较大,但该工艺流程简单、能耗低,适用于处理碱金属含量相对较低、Zn主要以可溶于水的形态存在、杂质元素较少的粉尘。制备KCl结晶体工艺的流程较为复杂,能耗较高,但可以同时提取粉尘中的碱金属及Zn,元素总体利用率较高,操作简单,因此适用于处理碱金属含量和Zn含量相差不大的粉尘。制备氧化锌的工艺流程较为复杂,能耗较高,但其产品的价值较高,适用于处理碱金属及杂质元素含量较低、Zn主要以可溶于水的形态存在的粉尘。