Принцип работы доменной печи для выплавки железа заключается в следующем:

1. Окисление. 1 В нагретом состоянии кокс на уровне фурм подаётся в зону горения, одновременно через фурмы поступает разогретый до 1000–1300 °C обогащённый кислородом воздух. 1 Содержащийся в воздушной смеси кислород сжигает углерод, в результате чего происходит выделение углекислоты. 1
2. Опускание шихтовых материалов и движение газа. 1 В результате сгорания кокса и плавления шихты в нижней части шахты печи освобождается место, в которое под собственным весом опускаются кокс и шихта из расположенного выше слоя, а в колошнике освобождается место для новой загрузки. 1
3. Восстановление железа. 1 Роль восстановителя в процессе получения железа из рудных материалов выполняют монооксид углерода и водород, которые, вступая в реакцию с содержащимся в оксиде железа кислородом, образуют углекислый газ и воду. 1
4. Формирование чугуна и шлака. 1 В результате контакта восстановленного железа с коксом происходит его насыщение углеродом, в результате чего образуется чугун — сплав, в состав которого входит 2–4% углерода и небольшие примеси кремния, магния, серы и фосфора. 1 Благодаря разнице в весе расплавленный чугун накапливается в нижней, а шлак — в верхней части пода. 1 Расплав поступает в чугунные летки, после чего в прилегающем желобе разделяется на чугун и шлак. 1

В основе доменного процесса лежит принцип противотока: загружаемая в верхнюю часть печи (колошник) исходная шихта (железорудный материал, твёрдое топливо, флюс) движется вниз, а газообразные продукты, образовавшиеся в нижней части печи (горне) при сжигании топлива в потоке дутья (нагретый воздух или воздух, обогащённый кислородом либо водяным паром), — вверх. 4