煤碳是一种常见的燃料，常用于冶金行业中的高炉炼铁过程。下面将详细概述如何利用煤碳使铁矿石融化并提取铁。

1. 准备工作：

- 铁矿石：选择合适的铁矿石，常见的有赤铁矿、磁铁矿等。

- 煤碳：选用高质量的煤碳，如无烟煤或焦炭。

- 高炉：建造或准备一座高炉，高炉是进行炼铁的主要设备。

2. 高炉炼铁过程：

- 炉料预处理：铁矿石经过破碎、筛分等处理，使粒径适中。

- 炉料装料：按一定比例将铁矿石、煤碳和炉渣添加到高炉内。

- 预热：高炉先进行预热，将炉料加热至一定温度，以提高反应速率。

- 还原反应：在高炉中，煤碳发生燃烧产生高温，并释放出一些还原性气体（如一氧化碳），这些气体与铁矿石发生还原反应。还原反应将铁矿石中的氧气去除，将铁还原为金属铁。

- 熔化：随着还原反应的进行，金属铁开始融化，与其他炉料混合形成熔渣。

- 渣铁分离：高炉中产生的熔渣浮于金属铁上，通过特定的出渣口进行分离。

- 出铁：金属铁通过高炉底部的出铁口流出，收集并进行后续加工。

3. 炉渣处理：

- 炉渣中含有一些有用的金属元素，如钛、钒等，可以进行回收和利用。

- 炉渣经过冷却、固化等处理，形成矿渣，可用于建筑材料等领域。

需要注意的是，炼铁过程中需要注意环境保护，控制废气排放和固体废弃物处理，以保护环境和人类健康。

总结：

通过高炉炼铁过程，利用高温和还原性气体，煤碳能够将铁矿石中的氧气去除，使铁还原为金属铁，从而实现煤碳融化铁的目标。炼铁过程还涉及炉料预处理、装料、预热、熔化、渣铁分离等步骤，最终得到金属铁和炉渣。