Title: 高炉 (Carrie Furnace)
Section: 高炉による銑鉄生産
Subsection: 主な反応

炭素（コークス）の燃焼によって、一酸化炭素、二酸化炭素が生成する。                              C          +                                                    1                                                            2                                                                          O                          2                                                                      ⟶          CO                      {\displaystyle {\ce {C + {\frac {1}{2}}O2 -> CO}}}                                C          +                      O                          2                                                                      ⟶                      CO                          2                                                                                  {\displaystyle {\ce {C + O2 -> CO_2}}}                                            CO                          2                                                                      +          C                     ⟷                     2                    CO                      {\displaystyle {\ce {CO2 + C \ <-> \ 2CO}}}  生成した一酸化炭素によって一連の鉄の還元反応が起こる。これをまとめて書くと以下の式となる。                                          Fe                          2                                                                                  O                          3                                                                      +          3                    CO          ⟶          2                    Fe          +          3                                CO                          2                                                                                  {\displaystyle {\ce {Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2}}}  ただし実際には、還元反応は以下のような３段階のプロセスを経る。                                          Fe                          2                                                                                  O                          3                                                                      ⟶                      Fe                          3                                                                                  O                          4                                                                      ⟶          FeO          ⟶          Fe                      {\displaystyle {\ce {Fe2O3 -> Fe_3O_4 -> FeO -> Fe}}}  この反応過程は、温度 T による。即ち、320°C < T < 620°C                              3                                Fe                          2                                                                                  O                          3                                                                      +          CO          ⟶          2                                Fe                          3                                                                                  O                          4                                                                      +                      CO                          2                                                                                  {\displaystyle {\ce {3Fe_2O3 + CO -> 2Fe3O4 + CO2}}}  620°C < T < 950°C                                          Fe                          3                                                                                  O                          4                                                                      +          CO          ⟶          3                    FeO          +                      CO                          2                                                                                  {\displaystyle {\ce {Fe_3O4 + CO -> 3FeO + CO2}}}  950°C < T                              FeO          +          CO          ⟶          Fe          +                      CO                          2                                                                                  {\displaystyle {\ce {FeO + CO -> Fe + CO2}}}