煉鐵高爐為一個(gè)圓臺(tái)型的高溫還原反應(yīng)豎式冶金爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯，爐底為耐火磚或陶瓷杯結(jié)構(gòu)。高爐本體自上而下分為爐頂、爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸、爐底7部分。由于高爐煉鐵技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單 ，生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭和噴吹煤粉（重油、天然氣等）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成高爐煤氣，煤氣在爐內(nèi)上升過(guò)程中奪去鐵礦石中的氧，從而使鐵礦中的鐵得到還原。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。

由耐火磚砌筑成的高爐冶煉用的原料：通常，冶煉1噸生鐵需要1.5-2.0噸鐵礦石，0.4-0.6噸焦炭，0.2-0.4噸熔劑，總計(jì)需要2-3噸原料。為了保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)性，要求有足夠數(shù)量的原料供應(yīng)。

高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開(kāi)爐到大修停爐把損壞的耐火磚拆換下來(lái)為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時(shí)，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無(wú)料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來(lái)，得到鐵，這個(gè)過(guò)程叫做還原。鐵礦石通過(guò)還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從耐火磚出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣?，F(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏海脤?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。

冶煉過(guò)程：鼓風(fēng)機(jī)送來(lái)的冷空氣在熱風(fēng)爐內(nèi)加熱到800～1350℃以后，經(jīng)風(fēng)口連續(xù)而穩(wěn)定地送入爐缸，熱風(fēng)使風(fēng)口前的焦炭燃燒，產(chǎn)生2000℃以上的熾熱還原性煤氣。上升的高溫煤氣流預(yù)熱鐵礦石；并使鐵礦石完成一系列物理化學(xué)變化，下降料柱與上升煤氣流之間進(jìn)行劇烈的熱交替和各種物理化學(xué)反應(yīng)。

下降爐料中的毛細(xì)水分當(dāng)受熱到100～200℃即蒸發(fā)，褐鐵礦和某些脈石中的結(jié)晶水要到500～800℃才分解蒸發(fā)。主要的熔劑石灰石和白云石，以及其他碳酸鹽和硫酸鹽，也在爐中受熱分解。鐵礦石在高爐中于 400℃或稍低溫度下開(kāi)始還原。部分氧化鐵是在下部高溫區(qū)先熔于爐渣，然后再?gòu)脑羞€原出鐵。

焦炭在耐火磚砌筑的高爐中不熔化,只是到風(fēng)口前才燃燒氣化,少部分焦炭在還原氧化物時(shí)氣化成CO。而礦石在部分還原并升溫到1000～1100℃時(shí)就開(kāi)始軟化；到1350～1400℃時(shí)完全熔化；超過(guò)1400℃就滴落。由于高爐中的逆流熱交換,形成了溫度分布不同的幾個(gè)區(qū)域，①區(qū)是礦石與焦炭分層的干區(qū)，稱(chēng)塊狀帶；②區(qū)為由軟熔層和焦炭夾層組成的軟熔帶，礦石開(kāi)始軟化到完全熔化；③區(qū)是液態(tài)渣、鐵的滴落帶，帶內(nèi)只有焦炭仍是固體；④風(fēng)口前有一個(gè)圓球形的焦炭回旋區(qū)，在這里，焦炭強(qiáng)烈地回旋和燃燒，是爐內(nèi)熱量和氣體還原劑的主要產(chǎn)生地。

高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰石）三部分組成。

高爐冶煉是把鐵礦石在耐火磚砌筑成的內(nèi)襯還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過(guò)程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。