Peleburan besi adalah proses industri yang digunakan untuk mengekstrak besi yang dapat digunakan dari bijih mentah dengan menggunakan panas dan bahan kimia. Setelah peleburan, besi dapat diproses lebih lanjut dan dicampur dengan bahan lain untuk menghasilkan berbagai macam produk logam. Produk-produk ini dapat digunakan untuk segala hal mulai dari peralatan masak hingga pengembangan baja struktural. Peleburan besi skala besar terjadi di fasilitas di seluruh dunia, terutama di dekat deposit besar bijih yang dapat digunakan.
Peleburan sering digambarkan hanya sebagai proses peleburan, tetapi sebenarnya ini adalah reaksi kimia. Bijih besi tidak menampilkan bongkahan besi yang tertanam di batu, tetapi senyawa kimia yang kompleks. Dalam peleburan, seorang teknisi menggunakan panas dan zat pereduksi untuk mengkatalisis reaksi kimia yang membebaskan besi sehingga dapat diekstraksi. Secara historis, manusia menggunakan arang dalam peleburan besi mereka, dan kokas lebih umum saat ini.
Masalah muncul segera dengan peleburan besi. Kebanyakan bijih tidak murni. Hanya dengan melebur dengan panas dan zat pereduksi akan menghasilkan besi yang bercampur dengan pengotor yang dapat membahayakan kualitas logam. Akibatnya, perlu juga menambahkan fluks. Batu kapur, misalnya, dapat ditambahkan ke dalam campuran untuk memisahkan kotoran dan meninggalkan besi yang bersih dan dapat digunakan. Fluks lain juga tersedia dan teknisi dapat memilih yang paling tepat berdasarkan apa yang diketahui tentang bijih dan bagaimana kinerjanya selama peleburan.
Tungku besar digunakan untuk peleburan besi, meskipun manusia purba menggunakan lubang dan lingkungan lain dalam metalurgi mereka. Besi jadi dapat dituangkan ke dalam cetakan untuk membuat balok agar mudah ditangani, diangkut, dan dikirim ke tujuan lain. Logam dapat dilebur untuk membuat paduan dan dianil melalui perlakuan panas untuk menciptakan tingkat kekuatan dan fleksibilitas yang diinginkan. Kesalahan yang dibuat selama proses ini dapat mengakibatkan logam rapuh atau berubah warna yang mungkin tidak berfungsi dengan baik.
Insinyur dapat mengawasi proses peleburan besi di lantai pabrik untuk memastikan peralatan berfungsi dengan baik dan untuk memastikan bahwa orang mengoperasikannya dengan benar. Personil bekerja di lingkungan yang panas dan terkadang ramai untuk mengontrol setiap tahap proses, menuangkan besi jadi, dan mempersiapkan batch berikutnya. Tingkat pelatihan yang diperlukan dapat bergantung pada fasilitas dan posisinya. Beberapa melatih orang yang tidak memiliki pengalaman sebelumnya untuk mengoperasikan peralatan peleburan dan memantau logam saat diproses, sementara yang lain mencari karyawan dengan pendidikan atau pengalaman formal.