Ljevaonica željeza je industrijska instalacija koja proizvodi željezne odljevke ili lijevane predmete. Ove instalacije ili tvornice imaju proces u više koraka koji uključuje taljenje zaliha željeza u pećima, a zatim izlijevanje rastaljenog metala u kalupe. Nakon što se metal ohladi, odljevak se vadi iz kalupa, čisti i uklanjaju sve nesavršenosti odljevka. Ljevaonice željeza općenito su sposobne proizvoditi male proizvode težine nekoliko unci do velikih odljevaka težine nekoliko tona. Za proizvodnju ljevačkih komada koriste se različite vrste željeza, uključujući nodularno i sivo ili lijevano željezo.
Ljevaonice željeza jedna su od najstarijih vrsta operacija taljenja metala i proizvode milijune tona proizvoda svake godine. Uobičajeni ljevaonički lijevani komadi uključuju dijelove strojeva i automobila, posuđe, vodovodne armature i cijevi. Postupak lijevanja željeza prikladan je za proizvodnju željeza i željeznih legura velike jednostavnosti ili složenosti te u širokom rasponu veličina i težina, ovisno o potražnji. Proces je relativno jednostavan i sastoji se od tri osnovna koraka: taljenje željeza, lijevanje i dorada.
Sirovine koje se koriste u operacijama ljevaonice željeza tope se u različitim vrstama peći ovisno o željenom stupnju upotrijebljenog željeza i proizvodnim količinama. Najjednostavniji od ovih i najstariji tip peći je tip lončića. Ove peći se sastoje od velikog lončića u obliku zdjelice obloženog vatrostalnim materijalom u koji se stavlja šarža ili sirovina. Toplina se prenosi na punjenje kroz stijenke lončića iz izvora topline na koks, plin ili električna goriva. Druge vrste peći za ljevaonicu željeza uključuju kupolne, indukcijske i elektrolučne peći.
Kada se željezo otopi, izlije se u kalupe kako bi se dovršio korak procesa lijevanja. Jedan od najčešćih tipova kalupa za ljevanje je pješčani kalup. Za izradu pješčanih kalupa koristi se uzorak ili model gotovog proizvoda za stvaranje negativnog dojma slike u posebnom kalupnom pijesku. Otopljeno željezo se ulije u otisak i ostavi da se ohladi i stvrdne. Druge vrste kalupa uključuju keramičke, keramičko-pješčane kombinacije i metalne kalupe.
Nakon što se lijevani komad ohladi, uklanja se iz kalupa i uklanjaju se sve reference kalupa. Komad se zatim pjeskari kako bi se uklonio sav pijesak od plijesni i očistila površina. Zatim se strojno obrađuje ili brusi kako bi se osiguralo da je komad dimenzijski ispravan sa željenom završnom obradom površine. Nekoliko vrsta sirovog željeza i njihovih legura koristi se za proizvodnju proizvoda ljevaonice željeza, uključujući nodularno željezo, lijevano ili sivo željezo i kovno željezo. Ove varijante se proizvode dodatkom legiranih materijala ili kemikalija, različitim procesima taljenja i toplinskom obradom nakon lijevanja. Većina ljevaonica željeza sposobna je proizvesti širok raspon veličina odljevaka, od malih dijelova strojeva do turbinskih impelera.