炼铁，是指在高炉中将铁矿石还原成铁的历程。在这个历程中，铁矿石需要和焦炭一起进入高炉内燃烧，发生一系列化学反映，这些反映可以通过以下的化学方程式来示意：
Fe2O3 3C → 2Fe 3CO
4FeO C → 4Fe CO2
其中，Fe2O3代表铁矿石，C 代表焦炭，Fe代表还原后获得的铁，CO和CO2为还原发生的一氧化碳和二氧化碳。
炼铁的化学方程式中，主要有两个反映：还原和氧化。还原反映是指还原剂焦炭通过和铁矿石反映将铁矿石中的氧元素还原成气态的一氧化碳，铁随后脱除一氧化碳，形成还原后的铁；氧化反映是指铁中的杂质元素（如硅、锰、磷等）和一部门铁经由氧化反映形成非还原物质，这些物质会随着渣流出高炉。
在高炉内，每秒钟都市发生数以万计的化学反映。这些反映的正常举行对炼铁工艺来说至关重要，否则铁水中的夹杂物就会过多，影响铁的质量。
