Pyrometallurgie ist ein Verfahren, bei dem Erze und Metalle erhitzt werden, um ein Endprodukt aus bearbeitbaren Verbindungen, reineren Metallen und Legierungen herzustellen. Das Verfahren kann eines der folgenden sein: unter anderem Trocknen, Rösten, Schmelzen, Raffinieren und Legieren. Durch die Verwendung hoher Temperaturen kann man chemische und exotherme Reaktionen in Materialien verursachen. Es können verschiedene Erwärmungsverfahren durchgeführt werden, die alle als Pyrometallurgie bezeichnet werden können. Alle Prozesse verwenden Wärme, um einen Aspekt des zu bearbeitenden Materials zu verändern. Der Wechsel kann so einfach sein, wie Wasser oder andere Flüssigkeiten in einen gasförmigen Zustand zu erhitzen und dann zu entfernen. Oder es könnte so komplex sein wie die chemische Bindung von Metallen, beispielsweise wenn Kupfer und Zinn zu Bronze kombiniert werden.
Die Trocknung ist eine Art Pyrometallurgie, bei der dem Material Feuchtigkeit entzogen wird. Durch Hitze wird das Metall heißer als der Siedepunkt von Wasser, und dann kann die Feuchtigkeit aus dem Material entzogen werden. Rösten ist eine andere Art der Pyrometallurgie. Dies tritt auf, wenn Metallsulfid bis zu einem Punkt erhitzt wird, an dem Sauerstoff reagiert, um festes Metalloxid und Schwefeldioxidgas zu bilden.
Schmelzen ist eine andere Form der Pyrometallurgie, die thermische Reaktionen in einer geschmolzenen Phase beinhaltet. Das Schmelzen findet normalerweise bei einer Temperatur statt, die höher als der Schmelzpunkt des Metalls ist, und entfernt Kohlendioxid aus dem Material, wodurch ein raffinierteres Metall zurückbleibt. Raffinieren ist ein weiterer pyrometallurgischer Prozess, bei dem Verunreinigungen durch Erhitzen der Metalle entfernt werden.
Legierungen sind Kombinationen von Metallen mit anderen Metallen oder von Metallen mit Nichtmetallen. Ein gängiges Beispiel dafür ist Bronze, eine Kombination aus Kupfer und Zinn. Wenn man Kupfer auf etwa 2000° Celsius erhitzt und Zinn hinzufügt, kann Bronze hergestellt werden. Legieren ist eine andere Form der Pyrometallurgie.
In allen Arten der Pyrometallurgie wird als Wärmequelle Brennstoff oder Strom benötigt. Manchmal können exotherme Reaktionen genügend Wärme liefern, damit der pyrometallurgische Prozess stattfindet. An diesem Punkt, wenn kein zusätzlicher Brennstoff oder Strom benötigt wird, um das Metall zu bearbeiten, ist bekannt, dass der Prozess eine autogene Phase erreicht.
Im Allgemeinen werden pyrometallurgische Verfahren bei Materialien verwendet, die dazu neigen, nicht sehr reaktiv zu sein, da reaktive Materialien bei Wärmezufuhr zum Explodieren angeregt werden können. Nicht-reaktive Elemente können durch Hitze extrahiert und durch Verwendung von Hitze verfeinert werden, um andere Materialien aufzutragen und bewirken, dass sich Verunreinigungen binden und leichter zu entfernen sind, was eine reinere Form ermöglicht.