现有的直接还原工艺都各有优势所在，如竖炉工艺的环保与高效，转底炉处理某些特殊矿石及含铁废料等，但也都不同程度的存在一些技术和应用方面的问题。为此，开发了一种低碳高效的新型直接还原工艺——高温高料层直含碳球团接还原技术。

本项目开发的氧气转炉炼钢新工艺，充分利用了转炉冶炼前期温度低这一有利于脱磷的热力学条件，将上炉次终渣（由于温度高已基本不具备脱磷能力），用于下炉吹炼初期（由于温度低，炉渣重新具备脱磷能力）进行脱磷，并在温度升至对脱磷不利前将50—60%炉渣倒出炉外，然后加入少量渣料完成吹炼。采用本工艺，由于上炉炉渣被再次利用，因而能够大幅降低石灰、轻烧白云石等消耗和炼钢渣量。

研究内容 1、分析国际钢铁工业缓解资源能源瓶颈，节能减排、低碳发展趋势、技术发展的思路、技术发展的内在逻辑，技术发展重点。分析、识别未来决定钢铁工业缓解资源能源瓶颈，节能减排、低碳发展的技术机会和关键领域，为我国有限选择的关键技术领域提供借鉴，以促进行业关键技术的突破。 2、重点围绕着提高能源效率、改善二次能源高效回收利用、优化与改变能源结构与发展低碳冶金，分析未来国内钢铁工业提高能源效率、改变能源结构、节能减排与低碳发展中面临的关键科学与工程技术问题、解决的技术路线、发展前景及其在我国发展的适应性等进行分析与评估。提出我国发展的重点与策略并落实在具体项目建议上。

本项目下设三个课题： （1） 高炉富氧喷吹焦炉煤气技术 在富氢还原气体还原特性、高炉喷吹焦炉煤气炉内反应机理研究的基础上，开展焦炉煤气喷吹工业试验。 （2） 高炉炉顶煤气循环氧气鼓风炼铁技术 在炉顶煤气循环氧气鼓风条件下，进行120m3高炉工业试验，形成1000m3级炉顶煤气循环氧气鼓风高炉方案设计。 （3）高炉煤气的资源化利用关键技术 高炉煤气深度净工艺、调质气体制备甲醇规模化示范示范、年产万吨级高炉煤气制备甲醇方案设计。 承担单位：鞍钢、 中国钢研科技集团公司、山东钢铁集团、北京科技大学河北钢铁集团承德钢铁公司、昆明理工大学、五矿营钢中板公司。