雖然說氧化鐵和碳混合在一起，但是氧化鐵被還原後的鐵單質因為高溫直接變成鐵水了，怎麼會把碳混進來呢？

目測題主是個一直讀書的學生，沒有接觸到工業生產，還沒有建立實驗室實驗和工業化生產的區別的概念。

生產鐵的基本原理很簡單，鐵的氧化物在高溫下被還原劑還原生成單質鐵，還原劑可以是炭粉、一氧化碳或者氫氣，這屬於初中化學就學過了的。初中化學中還專門有各種相關的實驗，考試中也經常拿相關實驗設備、操作步驟、實驗現象等知識點來折磨學生。這些實驗長這樣:

這樣:

這些實驗中老師們提前告知的實驗方案，各種形狀可愛的瓶瓶罐罐，以及伸手可得的高純試劑，讓沒有社會經驗的學生以為純鐵的生產不過是一件稀鬆平常的事情。

然而，實驗中的反應物和生成物是以克為單位的，哪怕要製作一口家裡做飯的大黑鐵鍋，如果用實驗室裏這點東西來弄，也得幹到地老天荒。

現實中用來工業化大規模生產鐵的「試管」叫高爐，是這樣的:

這樣的:

高爐本體是這樣的:

高爐附帶的其他系統是這樣的:

實物是這樣的:

反應產物的排出操作是這樣的:

現在再考慮一下原問題吧。

高爐中的焦炭是過量的，在爐缸中心會有一個焦炭柱支撐著上部爐料的重量，焦炭會充分溶解在鐵水中，基本達到溶解飽和

因為煉鐵時裡面本來就有雜質 啊

丿煉鐵用了焦碳，石灰，白雲石粉，化渣劑，助熔劑等。這些物質都會殘留在鐵水中特別是碳、硅、氧元素。理論上的純鐵軟還特別容易氧化沒有用途，叫它生鐵是與鋼區分，主要指標是碳含量在1.5%以上是生鐵。

首先鐵和 鋼的區別是含碳量

高爐中碳作為 支撐 還原，兩大最重要作用，與鐵水密切接觸導致含碳高

我是做材料的，並不是做冶金的，只能給你一些淺顯的回答。

碳在鐵水中是有較高的溶解度的，為了將鐵礦石充分還原需要加入過量的碳，所以鐵水中會溶解很多的碳，直接澆鑄獲得的自然就是鑄鐵。

以現在經典的鋼鐵冶煉工藝為例，解釋下如何獲得鋼，首先在鐵水中吹入氧氣，生成二氧化碳逸出。這樣鐵水中的氧含量就會過高，需要再加入鋁進行脫氧，生成氧化鋁浮在鋼水錶面。

網上鐵碳相圖挺多的，感興趣可以搜一下。本科專業如果跟機械相關，一定會學習鐵碳相圖（如下圖）。化學、材料類的會學各種相圖。

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