
ปี 2527 บริษัทฯ ได้ก่อสร้างโรงถลุงสังกะสีที่อำเภอเมือง จังหวัดตาก ห่างจากเหมืองผาแดงประมาณ 96 กิโลเมตร โดยรับแร่สังกะสีซิลิเกตจากเหมืองผาแดงมาถลุงเป็นโลหะสังกะสีแท่งบริสุทธิ์ หรือ Zinc Ingot มีกำลังการผลิตเริ่มแรกที่ 60,000 เมตริกตันต่อปี และเพิ่มเป็น 72,000 เมตริกตันต่อปีในปี 2530 ต่อมาปี 2531 บริษัทฯ ได้เพิ่มผลิตภัณฑ์อีกชนิดหนึ่ง คือ โลหะสังกะสีผสม เบอร์ 3 หรือ Zinc Diecasting Alloy No.3 และในปี 2540 ได้ขยายกำลังการผลิตเป็น 110,000 เมตริกตันต่อปี
ในปี 2538 โรงถลุงสังกะสีได้เริ่มถลุงแร่สังกะสีซัลไฟด์เป็นหลัก จากเดิมที่เคยใช้แร่สังกะสีซิลิเกตเพียงอย่างเดียว บริษัทผาแดงฯ จึงเป็นโรงถลุงเพียงไม่กี่แห่งในโลกที่สามารถถลุงแร่สังกะสีทั้งชนิดซิลิเกตและซัลไฟด์ในกระบวนการผลิตเดียวกัน
เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2559 คณะกรรมการบริษัทฯ จึงตัดสินใจยุติธุรกิจสังกะสีในกระบวนการผลิตแบบเดิมภายในปี 2560 เมื่อแร่สังกะสีที่เหมืองแม่สอดหมดลง พร้อมมุ่งลงทุนในธุรกิจใหม่ 3 ด้านหลัก คือ ด้านพลังงานทดแทน ด้านวัสดุ (จากการรีไซเคิลโลหะ) และด้านบริหารจัดการสิ่งแวดล้อม
โรงถลุงสังกะสี จ.ตาก จะใช้แร่สังกะสีจำนวนสุดท้ายจากเหมืองแม่สอดผลิตเป็นโลหะสังกะสีในปี 2560 โดยกระบวนการผลิตหลักของโรงถลุงฯ จะหยุดดำเนินการในไตรมาสสองของปีนี้ ขณะที่โรงหลอมสังกะสีจะดำเนินการต่อเนื่องไปจนถึงไตรมาสสาม เมื่อการผลิตสังกะสีในทุกกระบวนการยุติลงแล้ว บริษัทฯ จะทำความสะอาดโรงงานและบริหารจัดการด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมดให้เป็นไปตามมาตรฐานของทางราชการต่อไป