高爐煉鐵是一個復雜的過程。它使用的原料有鐵礦石、石灰石和焦炭。在高爐內發(fā)生的反應主要分三部分，第一部分是制備還原劑的過程，第二部分是冶鐵的主要原理，第三部分是除去雜質，形成爐渣的過程。但高爐冶煉出的鐵并不純，還含有少量的雜質，因此被稱為生鐵。

煉鐵時將原料鐵礦石、焦炭和石灰石按一定比例分層加入高爐（煉鐵爐）中，被熱風爐加熱過的大量富氧空氣從進風口吹入高爐，使焦炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳再與上層熾熱的焦炭反應還原成一氧化碳。

一氧化碳從爐頂加入并與不斷下降的鐵礦石發(fā)生反應。其中鐵的氧化物逐步被還原成液態(tài)的鐵，俗稱鐵水。被還原出來的液態(tài)鐵積累到一定程度后，由爐底放出。

而煉鐵時加入的石灰石起造渣作用，目的是使鐵礦石中熔點很高的脈石（其主要成分是二氧化硅）與石灰石反應，生成浮于鐵水之上的硅酸鈣等，形成爐渣而與鐵水分離。