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高炉炼铁基本原理，过程及反应方程式在图上说得很明确 。
物料从炉顶进入 ，从炉底出去 ，因炉渣密度较小，所以出铁口在最下方，其次是出渣口 。
从炉低进热空气 ，上方下来的焦炭在炉底部进风口附近首先反应生成二氧化碳。
然后二氧化碳随气流上升与焦炭进一步反应生成一氧化碳；
最后：一氧化碳与铁矿石反应还原出铁 。
原理：C+O2=加热 =CO 2 CO2+C=高温=2CO Fe2O3+3CO=高温= 2Fe+3CO2
炼铁用的设备叫高炉 ，也称为鼓风炉 。它的形状像一个筒。炼铁的方法就是从炉顶加入矿石 、焦炭和石灰石，从炉底部向炉内通入加压空气 ，在焦炭燃烧时 ，矿石 、石灰石与焦炭一起发生反应，最终形成铁水和炉渣。
高炉内有这样几个区域 ，炉底是接装铁水的地方 ，叫炉缸，炉缸上面的部分叫炉腹 ，炉腹再往上的一段叫炉身(有时还可以再细分） 。在炉身的顶部有一个加料装置 ，炉料（也就是矿石、焦炭和石灰石）就是从这里进入炉中的 。在炉缸的上部沿炉子四周排列着十几到几十根鼓风的管子，管子接到炉子的风口 ，经过预热的空气和喷入炉内的燃料（如油或天然气等）就是通过这些管子喷入炉内的。此时进入炉内的预热空气可达900至1250摄氏度高温 ，这样的高温气体进入炉内后会与焦炭发生剧烈反应，生成煤气（一氧化碳）同时沿炉子内部上升，达到1650摄氏度 ，使炉料变成铁水和渣 。炉腹是高炉最热的部位 ，因为那里是空气与焦炭激烈反应（也就是燃烧）的地方 。为了保护外壳为钢板的炉子不被烧坏，人们在炉子的内部砌上耐火材料。在炉壁内还嵌有冷水循环系统 、喷水装置等 。由矿石生成的铁水聚集在炉缸内 ，炉缸装着出铁水的出铁口和出渣的出渣口 。因为炉渣比铁水要轻 ，是飘浮在铁水上的，所以出渣口在出铁口的上方。大型高炉的出铁口和出渣口都不只一个 。看看示意图吧 。
高炉的生产是连续性的 ，一经点燃 ，没有特别情况就一直燃烧下去（通常高炉从开炉到停炉的时间可达十年以上）。炉身内会按层次地加装焦炭 、矿石、石灰石 。焦炭则是在炉底被点燃继而被热空气吹得剧烈燃烧，使矿石熔化出铁水 ，焦炭的灰烬则与石灰石、铁矿石残渣形成炉渣 。炽热的煤气从燃烧区上升并加热了炉中添入的新炉料 ，然后再从炉顶的煤气管道导出。根据高炉的规模大小，出铁的多少及次数也不一样 ，一般的每昼夜出铁6～12次。大型高炉有2～5个铁口 ，轮流开口出铁 。每次出铁间隔30～60分钟 。放出来的铁水要流进铁水罐，然后被运到炼钢厂进行炼钢，也可以就近进行生铁的铸造。出铁时用电钻将出铁口打通 ，让铁水顺着铁水沟流入铁水罐 。出完铁水后 ，用一种叫泥炮的机器将封堵出铁口用的堵口泥打进出铁口，封住这个出口 。出铁后过一会儿就开始排放炉渣。炉渣有专门的渣罐来盛接 ，装满后运走 。因为高炉是连续作业的 ，所以下面出渣时，炉内的剧烈燃烧依旧 ，当炉渣快出完时 ，正在炉渣上面熊熊燃烧的炉料也到了出渣口附近，此时的场面将非常壮观——有火焰从出渣口喷出 。这时就要将出渣口封堵住。一般高炉有两个出渣口 ，现代一些巨型高炉减少了出渣量 ，便不再设出渣口，让炉渣随着铁水一起从出铁口流出 ，然后再清理掉炉渣 。高炉出铁出渣的地方也叫高炉出铁场 ，这里是高炉最繁忙的地方 。我们一般在**电视上看到工人们挥汗在炉前工作的景像，其实都是在高炉出铁场拍摄的。铁水罐和炉渣罐大多是靠火车来运输的，因此在高炉的旁边总是有火车和铁轨的 。
在18世纪以前 ，人们炼铁还没有使用焦炭而是使用煤或木炭 。那时的高炉也很小 ，到20世纪初，美国的大型高炉也还只是日产几百吨铁。19世纪中期 ，人们发明了热风吹入高炉的方法而不再吹冷风 ，20世纪初革新了高炉鼓风机，高炉炼铁便得到了迅速的发展。现代的高炉高度为20多米到30多米 ，真径6到14米 ，每天可生产1千到1万吨生铁 。
过去的小型高炉炉壁没有冷却设备，19世纪60年代高炉开始使用水进行冷却 。冷却的方法有多种 ，而且因为高炉各区域的温度不一样 ，所采取的冷却方式也有所不同。有的地方用水箱，有的地方喷水 ，有的地方通风等等 。带走高炉热量的水经冷却后再重复使用 。
到此 ，我们算是对高炉及炼铁有了一个大概的认识了。其实高炉只是进行治炼的一个设备，与它相关的还有很多辅助系统设施 。下面我们就来认识一下这些设备吧 。
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