Pyrometallurgia on prosessi, jonka avulla malmit ja metallit kuumennetaan lopullisen tuotteen tuottamiseksi toimivista yhdisteistä, puhtaammista metalleista ja seoksista. Prosessi voi olla mikä tahansa seuraavista: kuivaus, paahtaminen, sulatus, jalostus ja seostaminen. Käyttämällä korkeita lämpötiloja voidaan aiheuttaa kemiallisia ja eksotermisiä reaktioita materiaaleissa. Erilaisia lämmitysmenetelmiä voidaan suorittaa, ja näitä kaikkia voidaan kutsua pyrometallurgiaksi. Kaikki prosessit käyttävät lämpöä muuttaakseen jonkin materiaalin osan. Muutos voi olla yhtä yksinkertaista kuin veden tai muiden nesteiden lämmittäminen kaasutilaan ja niiden poistaminen. Tai se voi olla yhtä monimutkainen kuin kemiallisesti sitovat metallit, kuten kun kupari ja tina yhdistetään pronssiksi.
Kuivaus on eräänlainen pyrometallurgia, jossa kosteus poistetaan materiaalista. Metallista tulee kuumempaa kuin veden kiehumispiste, ja sitten kosteus voidaan poistaa materiaalista. Paahtaminen on toinen pyrometallurgia. Tämä tapahtuu, kun metallisulfidi kuumennetaan siihen pisteeseen, että happi reagoi muodostaen kiinteän metallioksidin ja rikkidioksidikaasun.
Sulatus on toinen pyrometallurgian muoto, johon liittyy lämpöreaktioita sulassa faasissa. Sulatus tapahtuu tyypillisesti metallin sulamispistettä korkeammassa lämpötilassa ja poistaa hiilidioksidin materiaalista jättäen hienostuneemman metallin. Jalostus on toinen pyrometallurginen prosessi, joka poistaa epäpuhtaudet kuumentamalla metalleja.
Seokset ovat metallien yhdistelmiä muiden metallien kanssa tai metallien yhdistelmiä muiden metallien kanssa. Yleinen esimerkki tästä on pronssi, kuparin ja tinan yhdistelmä. Jos kuumennetaan kuparia noin 2000 ° Fahrenheitiin (1100 ° C) ja lisätään tinaa, voidaan valmistaa pronssia. Seostaminen on toinen pyrometallurgian muoto.
Kaikissa pyrometallurgialajeissa lämmön lähteenä tarvitaan polttoainetta tai sähköä. Joskus eksotermiset reaktiot voivat tarjota tarpeeksi lämpöä pyrometallurgisen prosessin tapahtu- miseksi. Tässä vaiheessa, kun metallin työstämiseen ei tarvita lisäpolttoainetta tai sähköä, prosessin tiedetään saavuttavan autogeenisen vaiheen.
Yleensä pyrometallurgisia menetelmiä käytetään materiaaleilla, jotka eivät yleensä ole kovin reaktiivisia, koska reaktiivisia materiaaleja voidaan rohkaista räjähtämään, kun lämpöä käytetään. Ei-reaktiiviset elementit voidaan uuttaa lämmöllä ja puhdistaa käyttämällä lämpöä muiden materiaalien levittämiseen ja saada epäpuhtaudet sitoutumaan ja helpompi poistaa, mikä mahdollistaa puhtaamman muodon.