炼铁，是指在高炉中将铁矿石还原成铁的过程。在这个过程中，铁矿石需要和焦炭一起进入高炉内燃烧，产生一系列化学反应，这些反应可以通过以下的化学方程式来表示：
Fe2O3 3C → 2Fe 3CO
4FeO C → 4Fe CO2
其中，Fe2O3代表铁矿石，C 代表焦炭，Fe代表还原后得到的铁，CO和CO2为还原产生的一氧化碳和二氧化碳。
炼铁的化学方程式中，主要有两个反应：还原和氧化。还原反应是指还原剂焦炭通过和铁矿石反应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；氧化反应是指铁中的杂质元素（如硅、锰、磷等）和一部分铁经过氧化反应形成非还原物质，这些物质会随着渣流出高炉。
在高炉中，铁矿石和焦炭混合在一起燃烧，产生高温高压的环境，将铁矿石还原成纯铁。具体的过程如下：
- 风机将空气送入炉腔，为燃烧焦炭提供氧气。
- 炉腔内焦炭燃烧，产生高温高压。
- 铁矿石被送入高炉，与燃烧的焦炭直接接触，发生还原反应。
- 还原出的纯铁沿着高炉形成的液态铁池流出，再经过一系列处理后成为各种钢铁材料。
炼铁的化学原理在于铁矿石中的铁氧化物在高温高压下与燃烧的焦碳反应，氧化物被还原成为金属铁。化学式：Fe2O3 3C -> 2Fe 3CO。
