Пирометаллургия — это процесс, при котором руды и металлы нагреваются для получения готового продукта из пригодных для обработки соединений, более чистых металлов и сплавов. Процесс может быть одним из следующих: сушка, обжиг, плавка, рафинирование и легирование, среди прочего. Используя высокие температуры, можно вызвать химические и экзотермические реакции в материалах. Могут быть выполнены различные методы нагрева, и все они могут быть отнесены к пирометаллургии. Во всех процессах используется тепло для изменения некоторых аспектов обрабатываемого материала. Изменение может быть таким же простым, как нагрев воды или других жидкостей до состояния газа, а затем их удаление. Или это может быть сложное химическое соединение металлов, например, когда медь и олово в сочетании образуют бронзу. .
Сушка – это вид пирометаллургии, при котором из материала удаляется влага. Тепло применяется, чтобы сделать металл более горячим, чем температура кипения воды, а затем из материала можно извлечь влагу. Обжиг — еще один вид пирометаллургии. Это происходит, когда сульфид металла нагревается до температуры, при которой кислород вступает в реакцию с образованием твердого оксида металла и сера двуокись газа.
Плавка — это еще одна форма пирометаллургии, которая включает термические реакции в расплавленной фазе. Плавка обычно происходит при температуре выше, чем точка плавления металла, и удаляет двуокись углерода из материала, оставляя более очищенный металл. Рафинирование — еще один пирометаллургический процесс, при котором примеси удаляются путем нагревания металлов.
Сплавы – это соединения металлов с другими металлами или металлов с неметаллами. Типичным примером этого является бронза, сочетание меди и олова. Если нагреть медь примерно до 2000° по Фаренгейту (1100° по Цельсию) и добавить олово, можно получить бронзу. Легирование — еще одна форма пирометаллургии.
Во всех видах пирометаллургии в качестве источника тепла необходимо топливо или электричество. Иногда экзотермические реакции могут дать достаточно тепла для протекания пирометаллургического процесса. В этот момент, когда для обработки металла не требуется дополнительное топливо или электричество, известно, что процесс достигает автогенной фазы.
Как правило, пирометаллургические процессы используются для материалов, которые, как правило, не очень реакционноспособны, поскольку реактивные материалы могут взрываться при воздействии тепла. Нереакционноспособные элементы могут быть извлечены с помощью тепла и очищены с использованием тепла для нанесения других материалов, что приводит к связыванию примесей и их более легкому удалению, что позволяет получить более чистую форму.
