近年来，钢铁行业积极进行低碳技术创新与应用，并取得了显著的进展，例如:大型高炉超高比例球团冶炼技术、电炉绿色高效冶炼技术、顶煤气循环氧气高炉冶炼技术、高炉富氢冶炼技术、氢气竖炉直接还原技术、氢气直接还原炼铁技术、氢基熔融还原炼铁技术、闪速熔炼技术、熔融电解法冶炼技术等典型减碳技术，屋顶光伏发电技术、新型储能技术、生物质利用等典型无碳技术，以及CCUS技术、碳汇等典型去碳技术。
1减碳技术
减碳技术是现阶段钢铁企业降低碳排放采取的主要措施，以能效提升技术的实施应用为主，包括:高参数煤气发电、烟气余热回收发电等二次能源回收利用技术，以及变频节电技术等综合降碳技术。此外，钢铁企业在建设碳排放管控平台、非高炉冶炼、电炉冶炼技术、氢冶金技术等方面也进行了有益的尝试。
(1)碳排放和污染物排放全过程智能管控与评估平台
通过“数字化+低碳化”的方式，建设碳管控平台，实现碳素流可视可管可控以及钢铁企业生产全过程的碳排放监测、统计、对标。应用案例:冶金工业规划研究院结合在低碳方面多年的研究实践，研发出了碳排放和污染物排放全过程智能管控与评估平台，已经在瑞丰钢铁、首钢迁钢等多家钢铁企业推广应用。
(2)大型高炉超高比例球团冶炼技术
基于高炉—转炉长流程工艺，采用超高比例或全球团冶炼优化炉料结构，提高高炉入炉矿品位。应用案例:德国Bremen3号高炉采用70%球团+30%的块矿进行冶炼;瑞典、芬兰采用90%球团+10%循环废料压块的炉料结构;首钢于2018年实现了高炉全球团冶炼及稳定运行。
(3)电炉绿色高效冶炼技术
以废钢为原料，利用石墨电极与废钢形成电弧所产生的热量进行冶炼，再通过精炼得到合格钢水。应用案例:国内水平连续加料式电炉的普及率较高，大部分钢铁企业均有应用;竖炉式电炉典型炉型为量子电炉，国内包括桂林平钢120t、成都长峰100t等十余座电炉，国外包括墨西哥100t、孟加拉国80t两座电炉。
(4)顶煤气循环氧气高炉冶炼技术
顶煤气循环氧气高炉冶炼技术是在传统高炉基础上，采用纯氧代替热空气鼓风、炉顶煤气循环利用、高煤比的新工艺。应用案例:欧洲UL-COS项目，瑞典律勒欧8.2m³试验高炉;日本COUＲSE50项目，日本钢铁联盟12m³试验高炉;中国宝武集团新疆八一钢铁430m³高炉。
(5)高炉富氢冶炼技术
高炉内喷吹焦炉煤气、天然气和纯氢，替代煤粉和部分焦炭作为热源和还原剂的低碳冶炼技术。应用案例:德国蒂森克虏伯集团与液化空气公司合作，开展“以氢代煤”高炉炼铁项目;晋南钢铁集团开展2000m³级高炉规模化喷吹氢气技术应用项目。
(6)氢气竖炉直接还原技术
以富氢或纯氢为还原气，采用大型气基竖炉装备生产直接还原铁的技术。应用案例:河钢集团与意大利特诺恩合作，共同研发、建设120万t规模氢冶金示范工程;中国宝武集团在湛江建设100万t/a氢基竖炉直接还原项目;中晋太行矿业建设30万t/a焦炉煤气直接还原铁项目。
(7)氢气直接还原炼铁技术
基于无化石燃料工艺的铁矿石球团矿制造技术。应用案例:瑞典钢铁集团(SSAB)采用氢气直接还原炼铁(HYBＲIT)技术，预计到2045年，实现无化石燃料工艺路线。
(8)氢基熔融还原炼铁技术
将氢冶金与熔融还原相结合，采用铁矿粉、非炼焦煤和富氢燃料直接熔融还原的技术生产高质量的铁产品，取消传统高炉炼铁必不可少的烧结、焦化等工序。应用案例:塔塔欧洲钢铁公司于2018年在艾莫伊登厂建设了约6万t的HIsar-na熔融还原，开展工业试验;建龙集团在内蒙古乌海建设的赛思普氢基熔融还原法年产30万t高纯铸造生铁项目于2021年4月成功出铁。
(9)闪速熔炼技术
铁矿砂和熔剂粉末及煤气从闪铁炉顶端喷入，颗粒在下降过程中与高温煤气发生还原反应，将铁矿砂中的高价铁氧化物部分还原成低价铁氧化物及部分金属铁，低价铁氧化物及部分金属铁落入熔池。目前该技术处于中试阶段，仍需要经历工业试验及优化过程。
(10)熔融电解法冶炼技术
利用电能将金属元素从熔融态的氧化物中还原为液态金属产品。应用案例:波士顿金属公司提出熔融电解法冶炼金属铁，中试工厂产能只有5kg/d，总体仍处于实验室阶段。
2无碳技术
无碳技术现阶段在钢铁行业的应用主要是清洁能源的利用，以光伏发电、风力发电、清洁能源运输等为代表的无碳技术近年来在钢铁企业获得了不同程度应用，生物质利用技术、新型储能技术等目前也取得了一定进展，并将在未来进一步推广普及。
(1)屋顶光伏发电技术
钢铁企业利用厂房屋顶等安装分布式光伏发电系统。应用案例:宝钢湛江48MW分布式光伏项目;沙钢35MW分布式光伏项目。
(2)新型储能技术
基于固体储热及熔盐储热的储热技术，能够耦合钢铁企业不同品质余气、余热的资源禀赋，适合钢铁企业余热、余气电站的调峰及储能场景。应用案例:某钢厂建设了一体化示范项目。
(3)生物质利用技术
生物质作为燃料用于高炉喷吹、炼制生物焦、烧结等;生物质作为还原剂用于高炉炼铁、非高炉炼铁等。应用案例:巴西木炭炼铁;瑞典生物质炭应用。
3去碳技术
经过多年的研究储备，去碳技术现阶段在中国钢铁行业也取得了一定进展，主要集中在钢化联产等固碳技术、烟气二氧化碳捕集及利用技术，此外，还有一定的碳汇应用。总体来说，去碳技术在成熟性、经济性等方面仍有待提高，但未来随着CCUS技术的不断完善，将成为钢铁行业落实碳减排目标的重要支撑。
(1)钢化联产技术
利用高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等副产煤气，提取一氧化碳、二氧化碳和氢气作为原料生产甲酸、乙二醇等化工产品。应用案例:首钢京唐以转炉煤气为原料生产燃料乙醇;石横特钢以副产转炉气为原料合成甲酸;晋南钢铁以焦炉煤气、转炉煤气为原料生产乙二醇。
(2)碳捕集技术(CCUS)
利用钢铁企业工业尾气捕集回收二氧化碳。应用案例:首钢京唐石灰窑尾气回收二氧化碳制备净化工程。
(3)碳化法钢渣利用技术
二氧化碳与钢渣中的氧化钙进行反应，生成高纯碳酸钙，副产铁粉，在资源综合利用的基础上同时进行固碳。应用案例:包钢碳化法钢铁渣综合利用。
(4)碳汇技术
通过森林碳汇、草地碳汇、海洋碳汇等将大气中的二氧化碳吸收并固定。应用案例:包钢与岳阳林纸合作开发林业碳汇项目。
