采用革新装入原料降低高炉燃料比的措施及课题
1.1 革新炼铁工艺技术的先导研究
虽然到目前为止，日本钢铁业对于各种节能技术的开发取得了很大成效，但是今后的地球环境问题（减排CO2）要求必须减少能源消耗（CO2排放量）。因此，为使高炉内的还原反应高速化和煤气反应低温化，以开发革新的装入原料为目标，从2006年12月开始，进行了约两年时间的基础性研究，共同参与该研究的单位有新日铁、JFE、住友金属、日新制钢、财团法人金属材料研究开发中心（JRCM）、北海道大学、东北大学、京都大学、大阪大学、九州大学和一关高专。
通过该研究，进行了高炉低燃料比操作机理的解析和控制方法的验证。明确了Fe的催化效果：混合30%Fe，气化率上升约5倍。为使反应开始温度降低到800℃，需要混合33%Fe。关于Fe具有催化作用的反应机理，通过高精度显微X射线CT解析和激光显微镜直接观察，明确了伴随反应的进行，Fe颗粒粗大化，Fe边移动边促进气化反应。高温添加的Fe催化剂变为熔融FeO，有助于氧化还原反应。据此，采用控制热平衡带温度的方法，验证了高炉装入内含炭材的革新块矿是有效的。作为改善铁矿石还原性的措施，调查了贯通气孔的效果，确认不仅在低温区域（约900℃），而且在高温区域（约1200℃）都有促进还原的作用或抑制还原停滞的效果，提出了革新磷铁生产量目标。