张训毅
制造钢铁的初始原料，主要是天然和人造富铁矿石、熔剂（石灰石、白云石）、焦炭和其它含铁原料。
选矿——用物理或化学方法将矿物中的有用矿物和无用矿物、有害矿物分开，或将多种有用矿物分开的工艺过程，又称矿物加工。
早期拣选矿石采用人工方式，后来改用简单的淘洗工具，从河溪沙石中选收金属矿物。在位于湖北铜绿山上的古矿冶遗址中，人们发现了用“船形木斗”淘洗铜矿的工具。欧美于1848年出现了活塞跳汰机，1880年发明了静电分选机，1890年发明了磁选机，1893年发明了摇床。在浮选法广泛应用以前，重选是主要的选矿方法。1906年，泡沫浮选法取得专利，浮选能处理细粒复杂矿石，显著地促进了选矿技术的发展。20世纪40年代，化学选矿用于处理氧化铜矿、铀矿，后来用来处理复杂、难选、细粒浸染的矿物原料。20世纪60年代以来，细粒重选、微细粒浮选、湿式强磁选和选冶联合流程等方法都得到很大发展。中国于20世纪20年代出现了湖南水口山机械选矿厂，1949年以后，钨、锡等选矿技术已有较高水平，创制出独特的离心选矿机、振摆溜槽、环射式浮选机等设备。
铁矿石烧结——最初用来处理矿山、冶金、化工废弃物，如回收利用富矿粉、高炉炉尘、轧钢皮、均热炉炉渣、硫酸渣等，后来成为对不能直接加入高炉的含铁（精）矿粉进行造块的主要方法之一。
大约在1870年前后，英国、瑞典、德国开始使用烧结锅烧结含铁矿物。1892年美国也出现了烧结锅，并在1905年用大型烧结锅处理高炉炉尘。1887年英国人亨廷顿和赫伯莱茵首次申请了硫化矿鼓风烧结法和用此法的烧结盘设备专利。1906年美国人德怀特和劳埃德取得抽风带式烧结机专利。1911年第一台有效面积为8.325平方米的连续带式抽风烧结机，在美国宾夕法尼亚州的布罗肯钢铁公司建成投产，用来处理高炉炉尘，每天生成烧结矿140吨。此后，带式烧结机得到广泛应用，很快取代了压团机和烧结盘。日本的烧结工艺完善、设备先进、自动化水平高，是烧结技术发展最快的国家。中国最早的带式抽风烧结机于1926年在鞍山建成投产，有效面积为21.81平方米。
铁矿石球团——将各种铁精矿或磨细的天然矿配水和黏结剂做成生球，再经高温或低温焙烧制成球团矿，是铁矿石造块方法之一。
1912年瑞典人安德森开始研究用铁精矿生产球团的方法，并取得专利。1913年布莱克尔斯贝尔格取得德国专利，他将矿粉加水或黏结剂混合造球，然后在一定温度下焙烧固结，并于1926年在克虏伯公司莱茵豪森钢铁厂建造了一座可日产120吨球团的试验厂。1943年美国在明尼苏达大学矿山实验站进行铁燧岩精矿球团工艺的研究，并于1944年发表了第一批研究结果。瑞典钢铁研究院于1946年成立了铁精矿委员会，建立了数座小型工业性球团厂，生产的球团矿专供使用威伯格法直接还原。20世纪60年代以后，球团矿的生产得到迅速发展。中国最早于20世纪50年代初在鞍钢和本钢开始用隧道窑焙烧生产方团矿。1968年我国在济钢、杭钢分别建成8平方米竖炉生产球团矿。
炼焦——炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000摄氏度左右（高温干馏），通过热分解和结焦而成焦炭。
中国早在明朝以前就采用土窑炼焦并用焦炭冶铁，欧洲到18世纪40年代才开始炼焦和用焦炭炼铁。到20世纪初，中国炼焦土窑发展出圆形和长形两种，特点是结焦室和燃烧室不分开，热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而结焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长，化学品不能回收。后经改进，出现了一种带固定拱顶的圆窑，称为“蜂窝式”炼焦炉。1881年德国建成了第一座能回收化学品的炼焦炉。1883年德国人霍夫曼第一次将平炉的西门子蓄热室用于炼焦炉，1904年出现了带横蓄热室的炼焦炉，已具备现代炼焦炉的雏形。20世纪30年代以前，焦炉炭化室容积一般不超过20立方米。1927年，有效容积达30立方米的焦炉首次在德国建成投产。到20世纪80年代，各国广泛使用的大型焦炉炭化室高6米~7.5米，长15米~17米，平均宽度为0.4米~0.46米，有效容积达50立方米左右。中国第一座近代焦炉于1919年在鞍山建成。
