Yüksek fırınlar demir eritme sürecinde kullanılan cihazlardır. Fırında oluşturulan ısı, demirin demir oksit cevherlerinden üretilmesini mümkün kılar. Yüksek fırın içerisinde bulunan bir hava akımı, eritme işlemini hızlandırarak, ısı derecesini yoğunlaştırmaya yardımcı olur.
Görünüşe göre, tipik yüksek fırın, bir kule şeklindedir. Cihazın ön kısmına güvenli kapılar monte edilmiştir, bu sayede hammaddelerin elle veya bir taşıma bandı kullanılarak fırına beslenmesini mümkün kılmaktadır. Bu tip bazı fırınlarda, cüruf ve diğer bitmiş ürünlerin toplanmasını daha kolay hale getiren tabanda bir çekmece bulunur.
Bu tip fırınlar çelik yapım işleminde sıklıkla kullanılır. Yüksek fırın, kömür ve demir cevherini bir araya getirmek için idealdir. Bu tip fırında aşırı ısı, her iki maddenin de sonuçta pik demir olarak bilinen şeyi oluşturan entegre bir sıvı metal halinde eritilmesini mümkün kılar. Pik demir, zaman zaman fırının tabanından çıkarılır ve çeşitli yapı malzemelerinin oluşturulmasında kullanılır.
Kömür ve demir cevheri ile birlikte, kireçtaşı veya başka bir tür akı da karışıma eklenebilir. Fırının kule tasarımı, ana bölmede üretilen ısı derecesini kontrol etmeyi çok kolaylaştırır, böylece operatörün hammaddeleri gerektiği gibi temperlemesini sağlar. Demir işlemenin birçok yönü modern teknolojiden yararlanırken, yüksek fırının temel tasarımı ve işletmesi, hala büyük çapta demir üretmenin en ekonomik yolu olduğu için yüzyıllar boyunca neredeyse değişmeden kalmıştır.
Yüksek fırının orijini genellikle MÖ 5. yy'da Chine'ye kadar izlenir. Ortaçağ'da, bu tür bir fırının kullanımı İngiltere’nin yanı sıra Avrupa’nın bazı bölgelerinde de bulunmuştur. Cihazın günümüzdeki tasarımı genellikle yüksek fırının tek bir seansta daha büyük miktarlarda ürün üretme kabiliyetini geliştiren 18. yüzyılın başlarındaki çeşitli yenilikçilere bağlanıyor. Aynı zamanda, bu daha yeni tasarım, fırında üretilen pik demir için indirgeyici bir madde olarak kömürden karbon monoksit salınması ile üretilen yüksek fırın gazının kullanılmasını da mümkün kılmaktadır.
Bu tip fırınlar dünyadaki çelik üretim sürecinin önemli bir parçası olmaya devam etmektedir. Kullanımı ve bakımı nispeten ucuz olan bir yüksek fırın, değiştirilmeden önce nesiller boyu dayanabilir. Fırının ekonomik yönü, diğer yöntemlerle üretilen metallerin satılması zorlaştığında bile çelik üreticilerinin bugünün dünyasında rekabetçi kalmasını sağlamaya yardımcı olmaktadır.
