目前生產(chǎn)實(shí)踐中煉鐵工藝都是用碳（含CO）將鐵礦石中氧化鐵還原成鐵。高爐煉鐵、直接還原與熔融還原均是以碳作還原劑，所以都產(chǎn)生CO2溫室氣體。因此許多國家研究機(jī)構(gòu)都在研究用其他還原劑（如氫）還原鐵礦石，目前還在研究試驗(yàn)階段。
1、美國的氫閃速熔煉研究
美國鋼鐵協(xié)會(huì)和猶他州大學(xué)為減少煉鐵過程中CO2排放，進(jìn)行氫閃速熔煉研究，作為美國鋼鐵協(xié)會(huì)和美國能源部組織的CO2突破項(xiàng)目研究的一部分，這種生鐵生產(chǎn)方法是在1300℃時(shí)將鐵從鐵礦石中分離出來，而且反應(yīng)時(shí)間非常短，其關(guān)鍵是利用氫作為燃料和還原劑，也可以是由煤、重油不完全燃燒產(chǎn)生的CO，或是H2與CO的混合氣體，該工藝與高爐煉鐵相比，可使能耗降低38%。該項(xiàng)目近日獲得美國能源部710萬美元的資助。
2、日本的COURSE50技術(shù)
日本新能源產(chǎn)業(yè)綜合技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)牽頭，神戶、新日鐵、JFE、住友金屬和日新制鋼參加，開發(fā)一種利用富氫煤氣作為鐵礦石還原劑，最終可使高爐CO2排放量減少約30%，計(jì)劃2030年完成技術(shù)確立，2050年達(dá)到實(shí)用化并普及。實(shí)現(xiàn)途徑有兩種方式。一種是改質(zhì)焦?fàn)t煤氣中的焦油來提高焦?fàn)t煤氣中的氫含量（目前焦?fàn)t煤氣中含有約50%的氫），然后將這種氣體從高爐下部或中部噴吹到高爐中，通過此項(xiàng)技術(shù)開發(fā)比傳統(tǒng)高爐煉鐵法更高速、高效，而且可以實(shí)現(xiàn)減少CO2排放。第二種是開發(fā)廉價(jià)氫生產(chǎn)技術(shù)并用于還原鐵礦石實(shí)用技術(shù)。
3、韓國浦項(xiàng)制鐵所
浦項(xiàng)制鐵所正在試驗(yàn)采用氫還原鐵礦石的煉鐵戰(zhàn)略，使用鋼鐵廠回收的焦?fàn)t煤氣和Finex尾氣開發(fā)混合氫還原工藝，這些氣體將重整為富含氫氣的還原性氣體并注入到Finex流化床中生成熱壓塊或噴入高爐以取代碳，因此相比于傳統(tǒng)高爐能夠減少CO2約20%，但目前該技術(shù)還不是特別成熟，不過前景較好。
4、中國研究進(jìn)展情況
中國寶鋼等單位承擔(dān)了“十一五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目課題《關(guān)于氫冶金的熔融還原煉鐵新工藝》的研究工作。課題自2007年啟動(dòng)以來，完成了富氫粉礦流化床還原的研究、預(yù)還原粉礦的終還原工藝技術(shù)研究、型煤技術(shù)開發(fā)研究、噴煤技術(shù)研究和冶金煤氣制造富氫還原技術(shù)開發(fā)等工作，同時(shí)進(jìn)行了萬噸級工業(yè)試驗(yàn)。總體來講開發(fā)的新工藝通過流化床工藝進(jìn)行粉鐵礦的預(yù)還原，充分利用粉礦原料，通過煤粉噴吹工藝?yán)梅勖涸希ㄟ^冶金煤氣制氫工藝實(shí)現(xiàn)富氫還原開發(fā)了底吹氫的鐵塔熔融還原新工藝。新工藝粉礦利用率為100%，噸鐵耗氫量大于1100m3。
中國科技部下達(dá)的“高爐煉鐵CO2減排與利用關(guān)鍵技術(shù)”內(nèi)容之一是重點(diǎn)解決富氫焦?fàn)t煤氣噴吹高爐，從根源上減少含碳還原劑以減少CO2的產(chǎn)生。鞍鋼作為此項(xiàng)目的主要承擔(dān)單位，目前鞍鋼鲅魚圈高爐噴吹焦?fàn)t煤氣工程建設(shè)已經(jīng)完畢，正著手在保證系統(tǒng)安全的條件下向高爐噴吹焦?fàn)t煤氣，通過試驗(yàn)逐步達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。