โรงถลุงเป็นสถานที่อุตสาหกรรมที่มีการสกัดโลหะสำหรับแร่ดิบ ตัวอย่างที่พบบ่อยของการหลอมโลหะ ได้แก่ ดีบุกตะกั่วทองแดงทองแดงและเหล็ก การสกัดอลูมิเนียมบริสุทธิ์เรียกว่าการหลอมแม้ว่ากระบวนการจะแตกต่างจากแร่อื่นอย่างมาก
โลหะเริ่มต้นชีวิตการประมวลผลของพวกเขาในฐานะแร่ โดยทั่วไปแร่หมายถึงหินหรือกลุ่มของแร่ที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจ แร่ไม่ได้มีเพียงโลหะที่น่าสนใจ ตัวอย่างเช่นแร่เหล็กเป็นหินที่มีเหล็กผูกอยู่กับสารประกอบทางเคมีและแร่ธาตุอื่น ๆ การถลุงแร่เป็นกระบวนการเอาโลหะที่น่าสนใจออกจากหินดั้งเดิม
การถลุงแร่อาจเป็นไปได้ว่าเสียงนั้นเกี่ยวข้องกับการหลอมแร่บางส่วน แร่จะต้องถูกทำให้ร้อนขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการออกซิไดซ์จนกว่าสารเคมีจะเริ่มเคลื่อนที่หรือพร้อมใช้ สิ่งสกปรกบางอย่างสามารถถูกขับออกด้วยความร้อนและหากโลหะที่น่าสนใจอยู่ในรูปของซัลไฟด์ความร้อนและการมีออกซิเจนอาจเพียงพอที่จะเปลี่ยนเป็นออกไซด์ อย่างไรก็ตามเป็นไปไม่ได้ที่จะหลอมโลหะออกจากแร่
นอกจากความร้อนแล้วการถลุงยังต้องใช้สารรีดิวซ์ โลหะที่น่าสนใจน่าจะมีอยู่ในรูปของออกไซด์หรือจะถูกเปลี่ยนเป็นออกไซด์ในช่วงที่ความร้อนเริ่มต้น สารรีดิวซ์ที่แรงมากพอจะสามารถเปลี่ยนออกไซด์เป็นโลหะบริสุทธิ์และของเสียบางชนิด
หนึ่งในตัวอย่างแรก ๆ ของโรงถลุงคือดอกไม้ซึ่งใช้โดยช่างตีเหล็กในการหลอมแร่เหล็ก ภายในบลูมรี่นั้นแร่เหล็กจะได้รับความร้อนต่อหน้าถ่านหรือเชื้อเพลิงคาร์บอนบริสุทธิ์และอากาศเคลื่อนที่ เมื่อแร่ถูกทำให้ร้อนคาร์บอนมอนอกไซด์จากถ่านจะลดเหล็กออกไซด์
ปฏิกิริยาการถลุงภายใน Bloomery ผลิตโลหะเหล็กที่ค่อนข้างบริสุทธิ์และคาร์บอนไดออกไซด์เป็นของเสีย เมื่อปอดพุ่งผ่านบานสะพรั่งคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกอพยพออกไปทำให้ปฏิกิริยายังคงดำเนินต่อไป โลหะและสิ่งสกปรกที่เรียกว่าตะกรันตกลงไปที่ด้านล่างของเตาเผาเนื่องจากแร่เหล็กลดลง โดยทั่วไปแล้วเหล็กจะถูกทำให้ร้อนเป็นครั้งที่สองเพื่อตอกตะกรันออกจากเหล็กดัดที่มีอยู่ในขณะนี้
อีกรูปแบบแรกของการถลุงเหล็กคือเตาหลอมซึ่งมีประวัติศาสตร์โบราณโดยเฉพาะในประเทศจีน อย่างไรก็ตามในช่วงกลางปี 1800 แร่เหล็กถูกหลอมเป็นเหล็กซึ่งเป็นโลหะที่บริสุทธิ์กว่ามาก การเปลี่ยนผ่านทางอุตสาหกรรมเป็นการทำเหล็กเกิดขึ้นได้โดยการพัฒนากระบวนการ Bessemer ซึ่งอากาศที่ถูกพัดผ่านเหล็กหลอมเหลวสามารถกำจัดสิ่งสกปรกส่วนใหญ่ได้ เริ่มต้นในปี 1950 วิธีการสกัดที่สำคัญที่พบในโรงงานหลอมเหล็กที่กำหนดกลายเป็นกระบวนการผลิตออกซิเจนขั้นพื้นฐาน (BOS) BOS ปรับปรุงกระบวนการ Bessemer ขั้นพื้นฐานโดยการเป่าออกซิเจนบริสุทธิ์ผ่านเหล็กหลอมเหลวซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของโรงหลอมอย่างมาก
โลหะอื่น ๆ จำนวนมากได้รับการหลอมเป็นวิธีการสกัดและเทคนิคต่าง ๆ ของโรงถลุงและอุปกรณ์หลอมต่าง ๆ เป็นไปตามหลักการพื้นฐานเดียวกัน นอกจากนี้การสกัดอะลูมิเนียมเรียกว่าการถลุง โรงงานถลุงอลูมิเนียมมีความแตกต่างกันในด้านที่พวกเขากำลังดำเนินกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน cryolite เหลวเหลวซึ่งอลูมิเนียมออกไซด์ถูกละลาย ออกซิเดชันและการลดลงที่สอดคล้องกันที่เกิดขึ้นที่ขั้วบวกไฟฟ้าและแคโทดจะเปลี่ยนอลูมิเนียมออกไซด์เป็นอลูมิเนียมบริสุทธิ์
