O processo de produção de ferro-gusa envolve a combinação de minério de ferro, carvão vegetal e um material intermediário conhecido como fundente dentro de um alto-forno. Como os materiais são combinados sob calor intenso, grande parte do minério de ferro derrete, criando uma forma líquida superaquecida. Dependendo dos materiais e do método de resfriamento utilizado, a produção de ferro-gusa pode ser uma etapa intermediária na criação de ferro forjado, ferro fundido ou aço.
Um alto-forno utilizado para a produção de ferro-gusa é geralmente uma grande estrutura de aço com várias aberturas. Perto do topo, as aberturas permitem a adição de minerais, carvão e materiais fundentes em um padrão alternado. Mais abaixo no forno, duas portas permitem a injeção de ar, que é pré-aquecido entre 1472-2192 graus Fahrenheit (800-1200 graus Celsius). No fundo do alto-forno, duas aberturas adicionais permitem a drenagem do metal líquido e da escória.
Uma vez dentro do forno, os materiais passam por diversas reações que permitem a criação do ferro-gusa líquido. O carvão libera monóxido de carbono, que amplifica o calor do ar, elevando a temperatura a níveis ainda mais altos. À medida que o monóxido de carbono aumenta, reduz a quantidade de óxido de ferro nas camadas de ferro, deixando uma porcentagem maior de ferro metálico puro e diminuindo o ponto de fusão do minério. O material fundente, que geralmente é calcário ou feldspato, reage com as impurezas do minério de ferro, criando um material de baixo ponto de fusão conhecido como escória e purificando ainda mais o minério. Depois que essas interações cruciais ocorrem, o ferro derrete e é drenado para o fundo do forno.
A próxima etapa da produção do ferro-gusa envolve o resfriamento do material e também explica o nome inusitado do produto. À medida que o ferro líquido sai do forno, é tradicionalmente desviado para um longo canal central com muitos canais mais curtos dispostos em ângulos, onde esfria e endurece. O nome "ferro-gusa" vem da semelhança da longa carcaça com um leitão e das carcaças menores com leitões lactentes. Na produção mais moderna de ferro-gusa, no entanto, esse processo não é mais usado, pois foram desenvolvidos métodos que permitem que o ferro-gusa seja transportado em estado líquido, em vez de material duro.
A produção de ferro-gusa geralmente é apenas uma etapa na criação de um produto de ferro acabado, pois o alto teor de carbono do ferro nessa forma o torna quase inutilizável. Para torná-lo mais versátil, pode ser fundido novamente e misturado com escória, criando ferro forjado, ou combinado com minério de ferro adicional e ligas para criar ferro fundido. Muitas vezes, a produção de ferro-gusa é uma etapa intermediária no caminho para a criação do aço, que envolve um segundo processo de combustão para remover muitas das impurezas remanescentes e a adição de outros metais para criar uma liga à base de ferro.