本发明公开了一种处理高浓度SO2冶炼烟气的预转化工艺及其装置,1)烟气分流;2)预热和第一次转化;3)冷激;4)二次转化;5)冷却。本发明采用的预转化工艺和装置,相比于传统的预转化系统,工艺简单、设备少、操作简便,两层转化只需要一次换热,只需一台换热器,而且可通过控制冷激气体的量有效、快速的控制系统内触媒层及冷激层温度,保证转化层不超过触媒耐受温度,且整个系统稳定良好运行。本发明采用预转化工艺和装置处理后的烟气送回至主转化系统,若主转化稳定运行需保证SO2浓度在12%以下;本发明所采用的预转化系统的转化率可达50%以上,甚至接近于平衡转化率,可以有效的减少设备负荷,缩小设备尺寸,减少工程投资。