pirometalurgija (piro- + metalurgija), dio procesne metalurgije (uz hidrometalurgiju i elektrometalurgiju), skup visokotemperaturnih postupaka za pripremu (oplemenjivanje) ruda, dobivanje metala iz spojeva sadržanih u rudama i za rafinaciju metala. Pirometalurški postupci i danas su u metalurgiji najvažniji. Tako se dobivaju proizvodi crne (sirovo željezo, čelik, željezne slitine) i obojene metalurgije (bakar, nikal, olovo, cink, kositar, antimon, živa i dr.).
Pirometalurškoj pripremi (oplemenivanju) podliježu sve rude koje sadrže metalne spojeve neprikladne za direktnu redukciju do metala. Tako se npr. sulfidne rude podvrgavaju prženju s namjerom da se metalni sulfidi, koji se ne mogu direktno reducirati u metal, prevedu u okside (oksidacijsko prženje) ili u sulfate (sulfatizacijsko prženje) prikladne za preradbu, dok se npr. redukcijskim prženjem viši željezni ili manganovi oksidi reduciraju u niže. Istu svrhu ima i prženje karbonatnih ruda (kalcinacija), koje se primjenjuje za željezni karbonat, te magnezit, dolomit i vapnenac.
Dobivanje metala iz rude provodi se ponajprije redukcijom metalnih oksida, ali i taljenjem na kamen i konvertiranjem, precipitacijom te oksidacijsko-destilacijskim prženjem. Za karbotermičku redukciju metala iz njihovih spojeva u rudama služi ugljik iz koksa ili ugljena. U direktnoj redukciji ugljik reagira s metalnim oksidom iz ruda:
MexOy + y C → x Me + y CO.
Ako je metalni oksid okružen plinovitim kisikom, ugljik se prvo spaja s kisikom u ugljikov dioksid:
C + O2 → CO2,
koji s viškom ugljika i s porastom temperature redukcije iznad 1000 °C (zbog nepostojanosti ugljikova dioksida) daje ugljikov monoksid:
CO2 + C → 2 CO,
a ugljikov monoksid reducira metalni oksid do metala:
MexOy + y CO → x Me + y CO2.
Takva indirektna redukcija ekonomičnija je i važnija od direktne, kojoj je i udjel u ukupnoj redukciji (taljenju) metala manji. Karbotermička redukcija s većim udjelom indirektne redukcije prevladava u proizvodnji sirovoga željeza u visokoj peći, proizvodnji olova, cinka, antimona, kositra i dr., ali ima i agregata za taljenje metala iz ruda karbotermičkom redukcijom (npr. elektroredukcijske peći za proizvodnju sirovoga željeza), u kojima je udjel direktne redukcije vrlo velik (> 90%).
Redukcija metalnog oksida vodikom, uz nastajanje metala i vode, u metalurgiji se primjenjuje rijetko, uglavnom za dobivanje volframa, molibdena i renija, dok se metalotermijom dobivaju uglavnom rijetki metali (titanij, tantal, berilij, cirkonij, hafnij, niobij) te feroslitine. U metalotermiji kao reducensi služe metali većeg afiniteta prema kisiku, kao aluminij, silicij, magnezij, kalcij, natrij.
Taljenje na kamen i konvertiranje pirometalurško je obogaćivanje bakrenih i niklenih sulfidnih ruda. Njihovim oksidacijskim prženjem, a zatim upuhivanjem zraka u talinu sulfida (tzv. kamen) uz dodatak kremena (SiO2), oksidi željeza i drugih metala odvajaju se s nastalom troskom, a bakar i nikal zbog svojega se velikog afiniteta prema sumporu koncentriraju u sulfidnom obliku, a potom redukcijom prevode u sirovi metal.
