高炉-转炉长流程存在碳排放高、产品纯净度无法满足高端装备制造需求等问题。钢铁工业亟需在工艺流程、能源结构，产品结构等方面进行优化升级，而发展氢冶金是我国钢铁工业实现低碳绿色转型升级的根本途径。研发竖炉炉料性能协同优化、富氢气体/氢气加热过程反应行为、氢基直接还原等核心理论，设计氢基竖炉核心装备，建设氢冶金中试基地；研发氢基竖炉核心装备，并完成万吨级工程示范（见图2）。研发钒钛矿氢基直接还原-电炉熔分新工艺技术，实现铁、钒、铬、钛的高效回收，形成特色冶金资源低碳绿色利用共性技术。