วัตถุดิบที่ใช้ในการถลุงเหล็กดิบ สินแร่เหล็ก (Iron) เป็นวัตถุหลักในการผลิต ได้มาจากเหมืองแร่เหล็กต่างๆ หลังจากขุดแร่เหล็กได้แล้ว ก่อนที่จะป้อนเข้าเตาเผาจะต้องผ่านการเตรียมแร่ก่อน เพื่อให้เหลือสารเจือปนน้อยที่สุด
ถ่านโค้ก (Coke) เป็นเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในการถลุงเหล็ก นอกจากนั้นยังเป็นสารที่ทำให้ปฏิกิริยาทางเคมีภายในเตา เป็นไปอย่างสมบูรณร์ขณะทำการถลุง ถ่านโค้ก เป็นสารสังเคราะห์ที่ได้จากการนำถ่านหิน ผ่านกรรมวิธีกลั่นทำลาย คือ นำเอาอ่านหินไปบรรจุในที่จำกัดมิให้อากาศเข้าได้ แล้วให้ความร้อนจนถ่านร้อนแดง สารไฮโดรคราบอนที่อยู่ในถ่านหินจะระเหยออกไปเป็นแก๊ส หินปูน (Limstone) หรือมีชื่อทางเคมีว่า แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) เป็นวัตถุดิบที่มีความสำคัญอีกอย่างหนึ่งในการผลิตเหล็กดิบ ที่ต้องใส่หินปูนลงไปด้วยนั้น เพื่อทำหน้าที่เป็นฟลั๊ก แยกสารเจือปนในสินแร่เหล็กออก นอกจากนั้นยังทำให้สารเจือปนบางชนิดในสินแร่เหล็กซึ่งมีจุดหลอมละลายสูง มีอุณหภูมิต่ำลง สารเจือปนจะถูกหลอมละลายแยกตัวออกมาเป็นขี้ตะกรัน และลอยตัวอยู่เหนือผิวน้ำเหล็ก หน้าที่อีกอย่างหนึ่งของหินปูน ก็คือ เป็นตัวช่วยเร่ง ปฏิกริยาการลดออกซิเจนในเตาสูงให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น สาเหตุที่ต้องใส่เศษเหล็ก ซึ่งผ่านการถลุงมาแล้วครั้งหนึ่งลงไปด้วย เนื่องจากต้องการประหยัดสินแร่ ทำให้ลดต้นทุนการผลิตลง แต่เศษเหล็กที่ใส่ลงไปนั้นจะต้องมีการคัดเลือกเหล็กที่มีสารเจือปนจำพวกสารที่มิใช่เหล็ก เช่น สังกะสี ดีบุก ฯลฯ ให้ปะปนอยู่น้อยที่สุด เพราะสารเหล่านี้ทำให้เกิดปัญหาต่อปฏิกริยาภายในเตา ก่อนที่จะป้อนเศษเหล็กเข้าเตาเผาจะต้องทำความสะอาด พยายามกำจัดสารเจือปนและสนิมให้มากที่สุด นอกจากนั้นยังต้องบดให้ได้ขนาดตามต้องการอีกด้วย เศษเหล็กที่มีส่วนผสมของนิเกล โครเมียม โมลิดินัม เป็นเศษเหล็กที่ต้องการมากกว่าเศษเหล็กกล้าคาร์บอน เนื่องจากสารเหล่านี้จะเป็นตัวช่วยให้เหล็กดิบที่ผลิตออกมามีคุณภาพดียิ่งขึ้น แต่เศษเหล็กก็ไม่ใช่วัตถุดิบที่จำเป็นต้องใส่เสมอไป บางครั้งอาจจะใส่เฉพาะสินแร่แต่เพียงอย่างเดียว
อากาศ (Air) เป็นวัตถุดิบที่สำคัญอีกอย่าง เนื่องจากในการเผาไหม้ภายในเตา ต้องการออกซิเจนเข้าไปช่วยในการเผาไหม้เป็นอย่างมาก แหล่งออกซิเจนที่หาง่ายสุดคืออากาศที่ใช้หายใจ อากาศจะถูกปั้มลมเป่าเข้าไปในเตาเผา แต่ลมที่พ่นเข้าไปนั้นจะต้องอุ่นให้ร้อนเสียก่อน เพื่อเพิ่มอุณหภูมิให้แก่เตาเป็นการประหยัดเชื้อเพลิง
น้ำ (Water) ใช้สำหรับระบายความร้อนบริเวณเปลือกเตาซึ่งทำด้วยแผ่นเหล็ก น้ำที่ใช้ต้องเป็นน้ำสะอาด โดยทั่วไปอาจใช้น้ำจากแม่น้ำลำคลองแต่ไม่ควรใช้น้ำทะเล เพราะอาจกัดกร่อนชิ้นส่วนของเปลือกเตาชำรุดได้ง่ายเศษเหล็ก (Scrap Iron)
ถ่านโค้ก (Coke) เป็นเชื้อเพลิงหลักที่ใช้ในการถลุงเหล็ก นอกจากนั้นยังเป็นสารที่ทำให้ปฏิกิริยาทางเคมีภายในเตา เป็นไปอย่างสมบูรณร์ขณะทำการถลุง ถ่านโค้ก เป็นสารสังเคราะห์ที่ได้จากการนำถ่านหิน ผ่านกรรมวิธีกลั่นทำลาย คือ นำเอาอ่านหินไปบรรจุในที่จำกัดมิให้อากาศเข้าได้ แล้วให้ความร้อนจนถ่านร้อนแดง สารไฮโดรคราบอนที่อยู่ในถ่านหินจะระเหยออกไปเป็นแก๊ส หินปูน (Limstone) หรือมีชื่อทางเคมีว่า แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) เป็นวัตถุดิบที่มีความสำคัญอีกอย่างหนึ่งในการผลิตเหล็กดิบ ที่ต้องใส่หินปูนลงไปด้วยนั้น เพื่อทำหน้าที่เป็นฟลั๊ก แยกสารเจือปนในสินแร่เหล็กออก นอกจากนั้นยังทำให้สารเจือปนบางชนิดในสินแร่เหล็กซึ่งมีจุดหลอมละลายสูง มีอุณหภูมิต่ำลง สารเจือปนจะถูกหลอมละลายแยกตัวออกมาเป็นขี้ตะกรัน และลอยตัวอยู่เหนือผิวน้ำเหล็ก หน้าที่อีกอย่างหนึ่งของหินปูน ก็คือ เป็นตัวช่วยเร่ง ปฏิกริยาการลดออกซิเจนในเตาสูงให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น สาเหตุที่ต้องใส่เศษเหล็ก ซึ่งผ่านการถลุงมาแล้วครั้งหนึ่งลงไปด้วย เนื่องจากต้องการประหยัดสินแร่ ทำให้ลดต้นทุนการผลิตลง แต่เศษเหล็กที่ใส่ลงไปนั้นจะต้องมีการคัดเลือกเหล็กที่มีสารเจือปนจำพวกสารที่มิใช่เหล็ก เช่น สังกะสี ดีบุก ฯลฯ ให้ปะปนอยู่น้อยที่สุด เพราะสารเหล่านี้ทำให้เกิดปัญหาต่อปฏิกริยาภายในเตา ก่อนที่จะป้อนเศษเหล็กเข้าเตาเผาจะต้องทำความสะอาด พยายามกำจัดสารเจือปนและสนิมให้มากที่สุด นอกจากนั้นยังต้องบดให้ได้ขนาดตามต้องการอีกด้วย เศษเหล็กที่มีส่วนผสมของนิเกล โครเมียม โมลิดินัม เป็นเศษเหล็กที่ต้องการมากกว่าเศษเหล็กกล้าคาร์บอน เนื่องจากสารเหล่านี้จะเป็นตัวช่วยให้เหล็กดิบที่ผลิตออกมามีคุณภาพดียิ่งขึ้น แต่เศษเหล็กก็ไม่ใช่วัตถุดิบที่จำเป็นต้องใส่เสมอไป บางครั้งอาจจะใส่เฉพาะสินแร่แต่เพียงอย่างเดียว
อากาศ (Air) เป็นวัตถุดิบที่สำคัญอีกอย่าง เนื่องจากในการเผาไหม้ภายในเตา ต้องการออกซิเจนเข้าไปช่วยในการเผาไหม้เป็นอย่างมาก แหล่งออกซิเจนที่หาง่ายสุดคืออากาศที่ใช้หายใจ อากาศจะถูกปั้มลมเป่าเข้าไปในเตาเผา แต่ลมที่พ่นเข้าไปนั้นจะต้องอุ่นให้ร้อนเสียก่อน เพื่อเพิ่มอุณหภูมิให้แก่เตาเป็นการประหยัดเชื้อเพลิง
น้ำ (Water) ใช้สำหรับระบายความร้อนบริเวณเปลือกเตาซึ่งทำด้วยแผ่นเหล็ก น้ำที่ใช้ต้องเป็นน้ำสะอาด โดยทั่วไปอาจใช้น้ำจากแม่น้ำลำคลองแต่ไม่ควรใช้น้ำทะเล เพราะอาจกัดกร่อนชิ้นส่วนของเปลือกเตาชำรุดได้ง่ายเศษเหล็ก (Scrap Iron)
กรรมวิธีผลิตเหล็กดิบ แร่เหล็กที่ขุดได้จากพื้นโลกในครั้งแรกนั้น จะอยู่ในลักษณะเป็นของผสม ซึ่งมีสารอื่นๆผสมปะปนอยู่ เช่น ดิน หิน ทราย แร่เหล็กที่บริสุทธิ์จริงๆ นั้นเกือบจะไม่มีเลย อาจพบบ้างในลูกอุกาบาตหรือดาวตกก้อนโตๆ เมื่อนำแร่เหล็กมาถลุงจะได้เหล็กบริสุทธิ์ เหล็กบริสุทธิ์นี้นำมาใช้ประโยชน์ในทางอุตสาหกรรมได้น้อย เนื่องจากมีคุณสมบัติในการใช้งานค่อนข้างจำกัด ดังนั้น เหล็กที่จะนำไปใช้งานทางด้านอุตสาหกรรมโดยทั่วไปจะเป็นเหล็กประสม สารที่ผสมลงไปในเนื้อเหล็กมีทั้งที่เป็นโลหะและอโลหะ ทั้งนี้เพื่อต้องการปรับปรุงคุณภาพของเหล็กให้สามารถนำไปใช้งานได้ดียิ่งขึ้น เช่นทำให้สามารถทนต่อแรงดึงได้มากขึ้น ทำให้เหล็กมีความแข็งมากขึ้นการถลุงเหล็กดิบ อุปกรณ์ที่สำคัญในการถลุงเหล็กดิบคือ เตาสูง (Blast Furnace) และนอกจากแร่เหล็กที่จะนำไปถลุงแล้ว ยังต้องมีวัตถุดิบอย่างอื่นอีกที่ต้องใส่ลงไปในเตาสูงด้วย ทั้งนี้เพื่อเพิ่มคุณภาพเหล็กดิบที่ได้ให้มีคุณภาพดียิ่งขึ้น
