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鉄鉱石から銑鉄を作り出すのが高炉（溶鉱炉）です。製鉄所のシンボルである高炉は大型化が著しく進展し、日本では高さ100m以上、内容積4,000m³以上の世界最大級の設備が主流です。ここから一日におよそ1万トンもの銑鉄が生み出され、その操業を数々のセンサーとコンピュータがコントロールしています。
鉄鉱石から鉄分を取り出すには酸素を除去（還元）する必要があります。そのための還元材として使われるのがコークスです。高炉の真ん中に炉心コークスと呼ばれるコークスの山があり、周囲には炉頂から装入された鉄鉱石とコークスが交互に積み重なっています。コークスは炉の下から吹き込まれる熱風や酸素と反応して一酸化炭素や水素などのガス（還元ガス）を発生します。この熱いガスは激しい上昇気流となって炉内を吹きのぼり、鉄鉱石を溶かしながら酸素を奪います（間接還元）。溶けた鉄は豪雨のように流れ落ち、コークスの炭素と接触することでさらに還元（直接還元）され、炉底の湯溜り部にたまります。
大型高炉の底部には4〜5か所の出銑口があり、そこから火の河のように銑鉄が流れ出します。高炉から出た銑鉄は、溶けたままラグビーボールのような形の貨車（トーピードカー）などに積まれ、けい素やりん、硫黄を除去する溶銑予備処理という工程を経て製鋼工場に運ばれます。
