Pabrik peleburan adalah lokasi industri di mana logam diekstraksi untuk bijih mentah. Contoh umum peleburan logam termasuk timah, timah, tembaga, perunggu, dan besi. Ekstraksi aluminium murni juga disebut peleburan, meskipun prosesnya sangat berbeda dari bijih lainnya.
Logam memulai kehidupan pemrosesannya sebagai bijih. Bijih secara umum didefinisikan sebagai batuan, atau kelompok mineral, yang memiliki nilai ekonomi potensial. Bijih tidak hanya mengandung logam yang menarik. Misalnya, bijih besi adalah batuan yang mengandung besi yang terikat dengan senyawa kimia dan mineral lainnya. Peleburan bijih adalah proses menghilangkan logam yang diinginkan dari batuan aslinya.
Peleburan, seperti yang mungkin disarankan oleh suaranya, melibatkan sebagian peleburan bijih. Bijih harus dipanaskan dalam lingkungan pengoksidasi sampai bahan kimia mulai bergerak atau tersedia. Kotoran tertentu dapat dihilangkan dengan panas, dan jika logam yang diinginkan dalam bentuk sulfida, panas dan adanya oksigen mungkin cukup untuk mengubahnya menjadi oksida. Namun, tidak mungkin untuk hanya melelehkan logam dari bijih.
Selain panas, peleburan juga membutuhkan reduktor. Logam yang diinginkan kemungkinan ada sebagai oksida, atau akan diubah menjadi oksida selama pemanasan awal. Zat pereduksi yang cukup kuat akan mampu mengubah oksida menjadi logam murni dan beberapa produk limbah.
Salah satu contoh awal dari pabrik peleburan adalah bloomery, yang digunakan oleh pandai besi untuk melebur bijih besi. Dalam bloomery, bijih besi dipanaskan dengan adanya arang, atau bahan bakar karbon murni, dan udara yang bergerak. Saat bijih dipanaskan, karbon monoksida dari arang mengurangi oksida besi.
Reaksi peleburan dalam bloomery menghasilkan logam besi yang relatif murni, dan karbon dioksida sebagai produk limbah. Saat bellow bertiup melalui bloomery, karbon dioksida dievakuasi, memungkinkan reaksi berlanjut. Logam dan kotoran, yang disebut terak, jatuh ke dasar tungku saat bijih besi berkurang. Biasanya, setrika dipanaskan untuk kedua kalinya untuk menghilangkan terak dari besi tempa yang sekarang.
Bentuk awal lain dari peleburan besi adalah tanur sembur, yang memiliki sejarah sangat kuno di Cina. Namun, pada pertengahan 1800-an, bijih besi dilebur menjadi baja, yang merupakan bentuk logam besi yang jauh lebih murni. Transisi industri ke pembuatan baja ini dimungkinkan oleh pengembangan proses Bessemer, di mana udara yang dihembuskan melalui besi cair mampu menghilangkan sebagian besar kotoran. Mulai tahun 1950, metode ekstraksi dominan yang ditemukan di pabrik peleburan besi tertentu menjadi pembuatan baja oksigen dasar (BOS). BOS meningkatkan proses dasar Bessemer dengan meniupkan oksigen murni melalui besi cair, yang secara drastis meningkatkan efisiensi pabrik peleburan.
Banyak logam lain menjalani peleburan sebagai metode ekstraksi, dan banyak teknik dari berbagai pabrik peleburan dan peralatan peleburan mengikuti prinsip dasar yang sama. Selain itu, ekstraksi aluminium juga disebut peleburan. Pabrik peleburan aluminium berbeda karena mereka melakukan proses elektrolitik. Arus listrik dilewatkan melalui cryolite cair cair, di mana aluminium oksida telah dilarutkan. Oksidasi dan reduksi yang sesuai yang terjadi pada anoda dan katoda listrik mengubah aluminium oksida menjadi aluminium murni.