随着我国钢铁产量的逐年增长,高炉粉尘的排放量也随之增加。钢铁企业处理高炉粉尘的主要方式为返回烧结,但粉尘中含有的锌在高炉内循环富集会影响高炉的稳定运行,因此将高炉粉尘中的锌、铁进行分离以实现资源综合利用具有重要的意义。由于高炉炼铁过程中不可避免地生成铁酸锌,铁酸锌结构稳定,采用常规浸出方法难以溶解,导致锌的浸出率不高,大量锌进入浸出渣中而造成锌资源的浪费。因此,本研究采用火法-湿法联合工艺处理含锌高炉粉尘,通过硫酸盐焙烧使高炉粉尘中难溶的铁酸锌转化为可溶性的硫酸锌,再采用稀硫酸进行浸出,实现锌铁的分离。研究了焙烧条件及浸出工艺参数对焙砂中锌铁浸出率的影响。采用X射线衍射荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）等对等对原料、焙烧产物及浸出渣的元素含量、物相组成和形貌特征等进行了分析。采用Factsage软件对硫酸盐焙烧过程相关反应的热力学数据进行计算,并绘制了Zn-Fe-S-O系区域优势图,对反应的热力学条件进行了分析,确定了高炉粉尘硫酸盐焙烧的温度范围为500~730℃。研究了焙烧温度、焙烧时间和硫酸铁配比对粉尘中锌铁浸出率的影响,结果表明,在焙烧温度600℃、焙烧时间1h、硫酸铁配比为1.2:1时对粉尘焙烧,然后将焙烧产物进行浸出,锌的浸出率最高可达84.37%。研究了硫酸浓度、浸出温度、浸出时间及液固比等因素对焙烧产物中锌、铁浸出率的影响。结果表明,硫酸浓度和浸出温度是影响锌铁浸出率的主要因素。在浸出酸度110g/L,液固比10:1,浸出时间1h,浸出温度80℃的条件下,高炉粉尘硫酸盐焙烧产物中锌的浸出率为84.37%,铁的浸出率为24.59%。通过扩散理论研究了高炉粉尘硫酸盐焙烧产物中锌的浸出动力学,考察了浸出温度和硫酸浓度对反应速率的影响。分析结果表明,该浸出过程动力学符合未生成固体产物层的“未反应核缩减”模型,浸出动力学方程为1-2/3R-（1-R）2/3=kt,其浸出反应表观活化能为17.4 k J/mol,浸出过程为内扩散过程控制。提高反应温度和硫酸浓度均能加速锌的浸出,提高锌的浸出率。