化學原理
高爐生產是連續進行的。壹代高爐（從開爐到大修停爐為壹代）能連續生產幾年到十幾年。生產時，從爐頂（壹般爐頂是由料鐘與料鬥組成，現代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風口吹進熱風（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壹氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。
鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出，經除塵後，作為工業用煤氣。現代化高爐還可以利用爐頂的高壓，用導出的部分煤氣發電。
基本流程
高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，並使爐喉料面保持壹定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。
爐前操作
1、利用開口機、泥炮、堵渣機等專用設備和各種工具，按規定的時間分別打開渣、鐵口（現今渣鐵口合二為壹），放出渣、鐵，並經渣鐵溝分別流入渣、鐵罐內，渣鐵出完後封堵渣、鐵口，以保證高爐生產的連續進行。
2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設備的維護工作。
3、制作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。
4、更換風、渣口等冷卻設備及清理渣鐵運輸線等壹系列與出渣出鐵相關的工作。
高爐基本操作制度:
高爐爐況穩定順行：壹般是指爐內的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩定充沛，生鐵合格，高產低耗。
操作制度：根據高爐具體條件(如高爐爐型、設備水平、原料條件、生產計劃及品種指標要求)制定的高爐操作準則。
高爐基本操作制度：裝料制度、送風制度、爐缸熱制度和造渣制度。
擴展資料
發展過程
我國煉鐵始於春秋時代。那時候的煉鐵方法是塊煉鐵，即在較低的冶煉溫度下，將鐵礦石固態還原獲得海綿鐵，再經鍛打成的鐵塊。冶煉塊煉鐵，壹般采用地爐、平地築爐和豎爐3種。
我國在掌握塊煉鐵技術的不久，就煉出了含碳2%以上的液態生鐵，並用以鑄成工具。 戰國初期，我國已掌握了脫碳、熱處理技術方法，發明了韌性鑄鐵。戰國後期，又發明了可重復使用的“鐵範”(用鐵制成的鑄造金屬器物的空腹器)。
西漢時期，出現坩堝煉鐵法。同時，煉鐵豎爐規模進壹步擴大。1975年，在鄭州附近古滎鎮發現和發掘出漢代冶鐵遺址，場址面積達12萬m2，發掘出兩座並列的高爐爐基，高爐容積約50m3。西漢時期還發明了“炒鋼法”，即利用生鐵“炒”成熟鐵或鋼的新工藝，產品稱為炒鋼。
同時，還興起“百煉鋼”技術。東漢(公元25～220年)，光武帝時，發明了水力鼓風爐，即“水排”。我國古代水排的發明，大約比歐洲早1100多年。
漢代以後，發明了灌鋼方法。《北齊書·綦母懷文傳》稱為“宿鋼”，後世稱為灌鋼，又稱為團鋼。這是中國古代煉鋼技術的又壹重大成就。
據〈中華百科要覽〉記載：中國是最早用煤煉鐵的國家，漢代時已經試用，宋、元時期已普及。到明代(公元1368～1644年)已能用焦炭冶煉生鐵。在公元14～15世紀之際，鐵的產量曾超過2000萬斤，折合約為1.2萬t。西方最先開始工業革命的英國，約晚兩個世紀，才達到這個水平。
總的來看，中國古代鋼鐵發展的特點與其他各國不同。世界上長期采用固態還原的塊煉鐵和固體滲碳鋼，而中國鑄鐵和生鐵煉鋼壹直是主要方法。由於鑄鐵和生鐵煉鋼法的發明與發展，中國的冶金技術在明代中葉以前壹直居世界先進水平。
19世紀下半葉清政府發展近代軍事工業，制造槍炮、戰艦，大量輸入西方國家生產的鋼鐵。1867年進口鋼約8250t，1885年約9萬t，1891年增加到170萬擔(約13萬t)。進口鋼逐漸占領了中國的市場，使傳統的冶鐵業難以維持生產，而國內鋼鐵消耗量又不斷增加。因此近代鋼鐵工業的興起就成為時代的需要。
1871年(清同治十三年)，直隸總督李鴻章、船政大臣沈葆楨請開煤鐵，以濟軍需，上允其請，命於直隸磁州、福建、臺灣試辦。1875年，直隸磁州煤鐵礦向英國訂購熔鐵機器，因運道艱遠未能成交。此事表明，當時已開始註重舉辦新式鋼鐵事業。
1886年，貴州巡撫潘蔚創辦青廠，先用土爐，後從英國訂購煉鐵、煉鋼設備，1888年安裝完畢。終因清廷腐敗，缺乏資金、煤和鐵礦石，加上不善管理，無人精通技術，而於1893年停辦。這是興辦近代鋼鐵廠的壹次嘗試。