從目前的發展趨勢看，預計在未來幾十年內，高爐-轉爐煉鋼工藝將逐漸轉變為直接還原鐵/廢鋼-電弧爐煉鋼工藝。不過，在工藝轉型之前，鋼鐵業界仍希望減少高爐-轉爐工藝的二氧化碳排放。而且，全球大部分鋼鐵生產地區可能無法實現向直接還原鐵/廢鋼-電弧爐煉鋼工藝轉變，因此，非常有必要對高爐-轉爐煉鋼工藝路線的二氧化碳減排繼續進行深入研究。

◆用生物質（如木炭）燃料來源取代碳（焦粉、無煙煤）；

◆當“綠色”氫氣可用時，使用綠氫作為燃料；

◆鼓風機、驅動系統等改用可再生能源發電，即所謂的“綠電”。

◆用生物質（如木炭）替代增碳劑（焦粉、無煙煤等）用于赤鐵礦球團生產；

◆由于磁鐵礦被氧化為赤鐵礦，使用磁鐵礦時不需要碳，因此，瑞典國有礦業公司LKAB已經采用磁鐵礦生產更綠色的球團；

◆使用綠電的等離子炬硬化法：等離子炬供應商（熱源）正在聯合球團生產商進行試驗；

◆鼓風機、驅動系統等改用綠電。

◆除了電機、驅動系統等使用綠色電力外，CDQ（干熄焦）技術還可降低高爐煉鐵焦比；

◆無回收焦爐技術減少了排放；

◆在焦煤中添加生物質；

此外，還應考慮到煉焦煤的二氧化碳排放量。相比之下，鐵礦石的二氧化碳排放量要低得多，這與運輸設備以及加工設施的電力和燃料消耗有關。

除北美和獨聯體地區外，全球其他地區高爐噴吹煤粉（PCI）量普遍為150-200kg/t鐵水，但這最終可能被噴吹綠氫所取代。作為過渡階段，噴吹天然氣或藍氫也能減少二氧化碳排放。目前，德國蒂森克虜伯等鋼鐵制造商正在進行氫氣噴吹試驗。在獨聯體和北美自由貿易區，天然氣噴吹占據了主導地位，特別是在北美自由貿易區，還采用了煤粉和天然氣的復合噴吹。

不過，在以經濟成本獲得足夠數量的氫氣之前，從二氧化碳整體減排的角度來看，PCI和天然氣聯合使用仍然是可取的，這是因為天然氣和煤粉的“復合噴吹”可以最大限度地降低焦比。在焦比低至250kg/t鐵水的情況下，可以通過設備改良進行回收和再注入一部分高爐爐頂煤氣來實現氫氣的最大化噴吹。在焦比低至250kg/t鐵水的條件下，可以維持令人滿意的高爐運行狀態，這表明以250kg/t鐵水的速率復合噴吹煤粉和天然氣或以40kg/t鐵水的速率噴吹氫氣都是可行的。

盡管生物質（如木炭）和塑料的噴吹從表面上來看符合循環經濟，但塑料配吹只是替代了初級碳的使用，類似于二氧化碳升級為工業化學品。而且并不是所有的塑料都適合配吹，如聚氯乙烯中的高氯化物對高爐工藝就會產生不利影響。

煤粉、天然氣、生物質、塑料等多種噴吹劑的復合噴吹，可以最大限度地替代焦炭，甚至實現二氧化碳的近零排放。除氫氣外，所有噴吹劑在回旋區都轉化為一氧化碳。雖然碳消耗的熱值最高，但含氫的氣體會促進直接還原。

品位較高的鐵礦石可生產高品位燒結礦或球團礦，從而降低燒結礦和/或球團礦的消耗量，同時也降低了高爐熔劑（石灰石/白云石）需求，從而降低爐渣生成量。提高燒結礦或球團礦的爐料配比還可以降低焦比，進而降低二氧化碳排放。

不過，與此相反的是直接裝運礦石（DSO）鐵品位的長期下降，表1列出了澳大利亞、巴西、南非、毛里塔尼亞等九大主要鐵礦石來源國的平均值。

表2顯示了1998年、2010年和2019年主要球團原料的Fe、SiO₂、Al₂O₃和P含量。從整體質量來看，已經發生了很大變化，主要是因為選礦技術和造塊技術的改變或提升。

在降低焦比和減少二氧化碳排放方面，金屬爐料具有顯著的效益，但需要引入二氧化碳信用額度來彌補較高的金屬成本。高爐中熱壓塊鐵有一定的實際使用限度，特別是為保持爐料透氣性，需要保持一定的焦炭比例，同時，為了對原料進行預熱，還需要提供一定數量的氣體。

等離子鼓風加熱實現了更高的鼓風溫度，可以通過降低焦比來減少二氧化碳排放（只有在使用綠電的情況下），進而提供直接收益。這是因為鼓風溫度每提高100℃，可以節省9kg焦炭/t鐵水。

其他高爐能源效率措施還包括：爐料和煤氣分布控制，提高煤氣利用率；將鐘罩爐改用無鐘罩爐，可提高煤氣利用率，降低焦比；優化鐵水的數字化過程控制，通過更精確地調整鼓風條件和爐料配比來降低焦比和二氧化碳排放。