제련소(製鍊所, smelter)는 금속 원료에서 불순물을 제거하고 순수한 금속을 생산하는 시설이다. 일반적으로 철광석, 동광, 알루미늄원석 등의 광석이 제련소에서 가공되어 금속으로 변환된다. 제련 과정은 구체적인 원자재와 최종 제품에 따라 다르지만, 일반적으로 산화물, 황화물 등의 형태로 존재하는 금속 원료를 높은 온도로 가열하여 금속을 추출하는 과정을 포함한다.

제련소의 기본적인 단계는 일반적으로 원료 소싱, 파쇄, 분쇄, 그리고 용해 과정으로 나눌 수 있다. 원료를 작은 조각으로 분쇄한 후, 혼합제와 함께 높은 온도에서 용해하여 금속을 분리해낸다. 이 과정에서 발생하는 슬래그(용융 과정에서 분리되는 불순물)는 제거되며, 순수한 금속은 주형에 부어서 고형화된다.

제련소의 운영은 에너지 소모가 큰 편이며, 환경적인 측면에서 많은 관심을 받고 있다. 제련 과정에서 발생하는 대기오염 물질과 폐기물 관리가 중요한 이슈로 대두되며, 이를 최소화하기 위한 다양한 기술 개발과 배출 규제가 진행되고 있다.

현대 제련소는 자동화와 컴퓨터 제어 기술을 도입하여 공정 효율을 높이고, 안전성을 강화하고 있다. 이와 더불어 재활용 공정의 중요성이 커지고 있으며, 기존 금속 제품을 재활용하여 새로운 금속을 생산하는 과정이 활성화되고 있다. 제련소는 금속 산업의 핵심 조직으로, 국가 경제와 산업 발전에 중요한 역할을 한다.