การถลุงแร่เหล็ก
โลหะตามธรรมชาติอยู่ในลักษณะของก้อนแร่ เป็นโลหะที่ไม่บริสุทธิ์ โดยจะอยู่รวมกับออกซิเจน กำมะถัน คาร์บอน และธาตุอื่นๆ การถลุงแร่จึงเป็นการสกัดโลหะออกจากสารอื่นๆให้ได้โลหะบริสุทธิ์
ฮีมาไทต์ (haematite) เป็นแร่เหล็กชนิดหนึ่งที่มีลักษณะคล้ายเลือดแห้ง (haema ในภาษากรีกแปลว่าเลือด) แร่เหล็กเป็นเหล็กออกไซด์ ตามธรรมชาติเหล็กจะอยู่รวมกับออกซิเจน เมื่อนำมาถลุง เหล็กออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับถ่าน (คาร์บอน) ออกซิเจนในแร่เหล็กจะไปรวมกับคาร์บอนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จะได้โลหะเหล็ก
เหล็กที่ได้เรียกว่า "เหล็กถลุง" มีคาร์บอนมากเกินไป จะเปราะพรุน ไม่เหมาะที่จะนำมาใช้ประโยชน์ ต้องเอกคาร์บอนออกได้เหล็กกล้า (steel) หรือนำไปผสมเป็น "เหล็กหล่อ (cast iron)"