La fundición de mineral es un proceso en el que la roca que contiene metales en forma mineral se calienta, a menudo con la adición de otros productos químicos o gases, para separar el metal nativo para su uso y procesamiento posteriores. Se cree que el cobre y la plata fueron los primeros metales fundidos por la humanidad, y los orígenes del proceso se remontan a muchos miles de años hasta los albores de la civilización. La fundición temprana de minerales a base de óxidos, como el hierro, implicaba la introducción de carbono en el horno de fundición en forma de carbón vegetal, donde el carbono se unía al oxígeno del mineral a altas temperaturas y liberaba el metal base. Muchas edades tempranas en el avance de la civilización llevan el nombre de la tecnología de fundición común de la época, o la falta de ella, como la Edad de Piedra, la Edad del Bronce y la Edad del Hierro.
Un horno de fundición contemporáneo es típicamente una gran cámara de reactor de acero tratado térmicamente revestida con carbono y a menudo conocida como celda de reducción. La cámara se calienta hasta el punto de fusión del metal y se hace reaccionar con productos químicos que se unen a sus agentes oxidantes. El metal se drena y el material de desecho sólido, conocido como escoria, se almacena para su eliminación segura. Se sabe que las técnicas de fundición son grandes contaminantes ambientales, ya que pueden crear aguas residuales y contaminantes de metales pesados como arsénico, cadmio y mercurio, que contaminan las vías fluviales locales.
Una queja común de la fundición de minerales ha sido que el equipo también crea una peligrosa contaminación del aire que conduce a la lluvia ácida. El resultado de la fundición de sulfuros metálicos, que potencialmente causa daño a la atmósfera en forma de niebla de ácido sulfúrico, es la emisión de gas de dióxido de azufre que reacciona con la atmósfera. Un ejemplo de esto es el sulfuro de cobre, CuFeS2, que se funde de la misma manera que hace siglos. La lluvia ácida no solo es dañina para las poblaciones humanas y animales, sino que también puede aumentar el nivel de acidez en el suelo, ya que la mayoría de las plantas no pueden prosperar en ambientes altamente ácidos. Las herramientas de fundición modernas ahora implican el uso de precipitadores electrostáticos que sirven como depuradores de aire para reducir las emisiones y el reciclaje de las aguas residuales fundidas en el proceso en lugar de liberarlas al medio ambiente.
Un método más nuevo de fundición de minerales implica lo que se conoce como horno flash, que se utiliza para fundir cualquier cosa, desde cobre hasta estaño o aluminio. Es más un sistema ambiental cerrado que las fundiciones tradicionales y en gran parte exotérmico, donde la fundición genera calor a través de reacciones químicas en lugar de fuentes principalmente externas. El mineral de fundición de alúmina se procesa de esta manera en aluminio en una celda de reacción que opera a temperaturas de 1,778 ° a 2,102 ° Fahrenheit (970 ° a 1,150 ° Celsius). La celda de reacción también está cargada eléctricamente, lo que ayuda a eliminar las impurezas y hace reaccionar la alúmina con el carbono para formar aluminio y dióxido de carbono.
El horno flash recibe su nombre del proceso de fundición del mineral donde los óxidos de azufre en el mineral se convierten instantáneamente en gas de dióxido de azufre. Este gas se extrae mediante sifones mediante nuevos tipos de herramientas de fundición en el horno, se almacena y se vende para otros usos industriales. Si bien esto aumenta la seguridad de la fundición, la conversión a hornos flash de diseños de sinterización y altos hornos de estilo antiguo para fundir mineral solo comenzó a tener lugar a mediados de la década de 1990. La contaminación sigue siendo un problema importante en la industria de la fundición, y la tierra alrededor de las fundiciones ha sido tradicionalmente un páramo, donde nada natural prosperaría.