高爐煉鐵正面臨低碳、智慧與高效的轉型訴求，然而傳統高爐在爐型結構、煤氣與能源利用等方面存在技術瓶頸。本研究透過聯合技術團隊進行數據分析、模擬與試驗研究，開發三大關鍵技術方案。並已成功應用於河鋼唐鋼、印尼喀鋼、馬來西亞東鋼等82座高爐，鐵水質量穩定且高爐運行順行穩定。
(1) 綠色低碳高爐本體技術：
首先，針對傳統爐型結構不適合高比例球團冶煉，建立了爐型尺寸和生產指標資料庫，結合球團礦熱態試驗，開發了變錐度爐型結構，改善上部料柱透氣性，實現球團礦入爐比例達64%。
第二、針對傳統高爐冷卻溫度控制不易，冷卻效率低，能耗高等問題，開發了組合式冷卻壁，增強壁體熱面冷卻強度、提高冷卻壁渣皮穩定性、分段分區調控冷卻技術，實現多區域精確溫度控制的同時降低系統能耗。
第三，傳統爐底爐缸耐材侵蝕破壞嚴重，開發了誘導侵蝕型爐底爐缸長壽技術。透過動態調整爐底爐缸水量，誘導爐底侵蝕向「鍋底狀」發展。
(2)高爐放散煤氣全量回收技術
針對高爐放散煤氣治理回收不完全，污染環境而且造成能源浪費。開發「三級除塵與強制引射」設計，有效回收均壓與休風煤氣，粉塵濃度降至 ≤5mg/Nm³。
(3)煤氣極致利用的綠色熱風爐技術
針對傳統熱風爐燃燒不充分與煙氣中NOx排放濃度較高等問題，低碳低氮旋切頂燃式熱風爐燃燒器、互鎖式氣流均衡高效格子磚、多功能爐外充壓、分時預熱、「一燒兩送」、多座高爐熱風爐協同操作技術等，達成平均風溫 ≥1250℃、單位風量熱耗 ≤1.52kJ/(Nm·℃)與NOx濃度 ≤30mg/m³，煤氣利用率超48%。