Pirometalurgia este un proces prin care minereurile și metalele sunt încălzite pentru a produce un produs finit din compuși lucrabili, metale mai pure și aliaje. Procesul poate fi oricare dintre următoarele: uscare, prăjire, topire, rafinare și aliere, printre altele. Prin utilizarea temperaturilor ridicate, se pot provoca reacții chimice și exoterme în materiale. Pot fi efectuate diferite metode de încălzire, iar toate acestea pot fi denumite pirometalurgie. Toate procesele folosesc căldură pentru a schimba un aspect al materialului prelucrat. Schimbarea poate fi la fel de simplă ca încălzirea apei sau a altor lichide la starea de gaz și apoi îndepărtarea acestora. Sau ar putea fi la fel de complex ca metalele care leagă chimic, cum ar fi atunci când cuprul și staniul sunt combinate pentru a face bronz.
Uscarea este un tip de pirometalurgie în care umezeala este îndepărtată din material. Se aplică căldură pentru a face metalul mai fierbinte decât punctul de fierbere al apei, iar apoi umiditatea poate fi extrasă din material. Prăjirea este un alt tip de pirometalurgie. Acest lucru se întâmplă atunci când sulfura metalică este încălzită până la un punct în care oxigenul reacţionează pentru a forma oxid de metal solid şi dioxid de sulf gazos.
Topirea este o altă formă de pirometalurgie care implică reacții termice într-o fază topită. Topirea are loc de obicei la o temperatură mai mare decât punctul de topire al metalului și elimină dioxidul de carbon din material, lăsând un metal mai rafinat. Rafinarea este un alt proces pirometalurgic care îndepărtează impuritățile prin încălzirea metalelor.
Aliajele sunt combinații de metale cu alte metale sau de metale cu nemetale. Un exemplu comun în acest sens este bronzul, o combinație de cupru și staniu. Dacă se încălzește cuprul la aproximativ 2000 ° Fahrenheit (1100 ° Celsius) și se adaugă staniu, se poate face bronz. Alierea este o altă formă de pirometalurgie.
În toate tipurile de pirometalurgie, combustibilul sau electricitatea sunt necesare ca sursă de căldură. Uneori, reacțiile exoterme pot furniza suficientă căldură pentru ca procesul pirometalurgic să aibă loc. În acest moment, când nu este nevoie de combustibil suplimentar sau de energie electrică pentru prelucrarea metalului, atunci se știe că procesul ajunge într-o fază autogenă.
În general, procesele pirometalurgice sunt utilizate pe materiale care tind să nu fie foarte reactive, deoarece materialele reactive pot fi încurajate să explodeze atunci când se aplică căldură. Elementele nereactive pot fi extrase prin căldură și rafinate prin utilizarea căldurii pentru a aplica alte materiale și determinând lipirea impurităților și a deveni mai ușor de îndepărtat, permițând o formă mai pură.