La pirometalurgia es un proceso mediante el cual se calientan minerales y metales para producir un producto terminado de compuestos trabajables, metales más puros y aleaciones. El proceso puede ser cualquiera de los siguientes: secado, tostado, fundición, refinado y aleación, entre otros. Al utilizar altas temperaturas, se pueden provocar reacciones químicas y exotérmicas en los materiales. Se pueden realizar varios métodos de calentamiento, y todos estos pueden denominarse pirometalurgia. Todos los procesos utilizan calor para cambiar algún aspecto del material que se trabaja. El cambio puede ser tan simple como calentar agua u otros líquidos a un estado gaseoso y luego eliminarlos. O podría ser tan complejo como unir metales químicamente, como cuando el cobre y el estaño se combinan para hacer bronce.
El secado es un tipo de pirometalurgia en la que se elimina la humedad del material. Se aplica calor para hacer que el metal esté más caliente que el punto de ebullición del agua, y luego se puede extraer la humedad del material. El tostado es otro tipo de pirometalurgia. Esto ocurre cuando el sulfuro de metal se calienta hasta un punto en el que el oxígeno reacciona para formar gas de óxido de metal sólido y dióxido de azufre.
La fundición es otra forma de pirometalurgia que implica reacciones térmicas en una fase fundida. La fundición generalmente se lleva a cabo a una temperatura más alta que el punto de fusión del metal y elimina el dióxido de carbono del material, dejando un metal más refinado. El refinado es otro proceso pirometalúrgico que elimina las impurezas calentando los metales.
Las aleaciones son combinaciones de metales con otros metales o de metales con no metales. Un ejemplo común de esto es el bronce, una combinación de cobre y estaño. Si uno calienta el cobre a unos 2000 ° Fahrenheit (1100 ° Celsius) y agrega estaño, se puede hacer bronce. La aleación es otra forma de pirometalurgia.
En todos los tipos de pirometalurgia, se necesita combustible o electricidad como fuente de calor. A veces, las reacciones exotérmicas pueden proporcionar suficiente calor para que tenga lugar el proceso pirometalúrgico. En este punto, cuando no se necesita combustible o electricidad adicional para trabajar el metal, se sabe que el proceso alcanza una fase autógena.
Generalmente, los procesos pirometalúrgicos se utilizan en materiales que tienden a no ser muy reactivos, ya que se puede estimular a los materiales reactivos a explotar cuando se aplica calor. Los elementos no reactivos pueden extraerse mediante calor y refinarse utilizando calor para aplicar otros materiales y hacer que las impurezas se adhieran y se vuelvan más fáciles de eliminar, lo que permite una forma más pura.