在工业炼铁的过程中，化学反应起着至关重要的作用。炼铁的主要原料包括铁矿石、焦炭和石灰石，这些原料在高炉中经过复杂的化学反应转化为生铁。这一过程的核心化学方程式为：
\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2 \]
这个方程式反映了铁矿石（主要成分是氧化铁，\(\text{Fe}_2\text{O}_3\)）与一氧化碳（\(\text{CO}\)）在高温条件下发生还原反应的过程。在这个过程中，一氧化碳作为还原剂，将铁从其氧化物中提取出来，生成金属铁和二氧化碳。
此外，石灰石（主要成分是碳酸钙，\(\text{CaCO}_3\)）在高温下分解产生氧化钙（\(\text{CaO}\)），氧化钙与矿石中的杂质（如二氧化硅，\(\text{SiO}_2\)）反应生成炉渣，从而实现对杂质的分离。
通过这一系列化学反应，工业炼铁不仅实现了铁的提取，还有效地提高了铁的质量，使其更适合后续的加工和应用。
