在冶炼金属类别中，‘炼铁’的二氧化碳排放量、粉尘污染都特别大。冶炼出１吨生铁就会产生２吨二氧化碳，所以在冶炼钢铁中如何减少二氧化碳排放并减少粉尘排放成为一个重要的课题。现在，
高炉炼铁是传统炼铁的主要方法，该方法工艺简单，能耗低，产量高，世界上现有的，铁总产量的95％以上都是用这种方法冶炼出来的。
１. 将含铁矿石原料、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉；
２. 在高炉下部向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧，温度稳定在1400～1800摄氏度，焦炭燃烧和水汽生成一氧化碳和氢气。炉内的几个化学反应如下：
焦炭炼铁的过程实际上利用焦炭和水生成氢气，再利用氢还原氧化铁，从而获得铁。在传统的炼铁过程中需要大量的焦炭，由煤炭变为焦炭会获得很多副产品，必需充分利用，参见本系列（35）；由焦炭炼铁产生很多粉尘必需消除；焦炭燃烧产生大量的热能不能浪费；还原法炼铁过程中产生大量的二氧化碳也必须设法解决，最佳的办法是‘捕集’二氧化碳再利用，参见本系列（33）。
由于高炉炼铁是用‘氢’与氧化铁产生‘还原反应’，人们完全有理由用天然气或者氢气代替焦炭去炼铁，这样就可以极大地减少粉尘和二氧化碳排放量，这就是绿色冶炼的方法。
用天然气和氢气冶炼生铁的关键是，在炉膛中要燃烧到让矿石熔化的足够温度。在整个冶炼过程中，既可以充分利用‘废弃热源’对‘还原气体’加热节省能量，又可以在排放二氧化碳和粉尘方面取得极佳的效果。
现在，用天然气和氢气炼铁，实现钢铁工业清洁生产的呼声很高，大国都已经试验成功，准备普及。
本系列122，常用的制氢方法。其中介绍了‘天然气制氢方法’、‘煤炭气化制氢方法’、‘炼焦制氢方法’、‘电解制碱制氢方法’、‘电解水制氢方法’，
本系列123，电解水制氢技术。其中介绍了‘质子交换膜电解水制氢技术’、‘高温固态氧化物电解水制氢技术’‘几种弱电电解水技术’等。
由高炉冶炼出来的生铁，其含碳量高，还含有较多的杂质，其性能既硬又脆，缺少韧性不便应用；将生铁中的含碳量减少到小于2.11%时则称之为钢；钢中的碳以Fe_{3}C的形式存在，含碳量越低，钢材的塑性和柔韧性越好。
炼钢除了脱碳以外，还需脱硫、脱磷、脱氧；去除有害气体、去除有害杂质；调整钢液温度，调整合金料的成分。
生铁炼钢用‘转炉’和‘电炉’，废钢炼钢用‘平炉’；办法都是一样的，即先将钢铁熔化，再用‘耐高温管’将氧气或氢气从底部或侧部吹出；吹入氢气、氧气可以让钢材脱碳，吹入一氧化碳和甲烷可以使钢材增碳；再在钢水中加入一些矿物，又可以改变材料中其它元素的含量；这些过程中会产生钢渣浮于表面，也便于钢水保温；这些过程一边操作一边监测各种成分的含量，直到满足要求为止。
冷轧和热轧钢材也可以部分实现脱碳和改变‘碳化铁结构’的目的。例如热轧，先把钢材加热到再结晶温度以上，再进行轧制；热轧产品能够使得钢材具有强度高、韧性好、易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能，因而被广泛用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。
矿渣碎石被大量用于公路，机场，地基工程，铁路道渣、混凝土骨料等，还可以用于生产特殊水泥，参见本系列（24）。
其实，高炉渣还有不少用处，例如将熔化的炉渣用‘喷射’方法制成矿物纤维，像棉花一样，用作保温、吸音、防火材料；可以参与制作微晶玻璃，参见本系列（22）；还可以做肥料。
其实，高炉渣中含有大量的SiO2、Al2O3、CaO、MgO，用特殊矿石冶炼时，炉渣中还会CaF2、TiO2、BaO、MnO、FeO和硫化物，还有的炉渣中含有不少稀土金属氧化物。如何精细利用这些金属氧化物也是值得考虑的。
开始，有人设想，高炉冒出的烟气再含有大量的粉尘和热量，将烟气进入处理塔，去掉粉尘后仍是高温气体，将其加热高炉的进凤。
后来，人们想到，炼焦和炼铁联合起来。炼焦主要产生煤焦油和氢气，分别处理。特别是，把氢气送入高炉，把炼焦的废热和高炉废气除尘后的余热又返回加热氢气；我国已经建立了这样的联合设备。
在使用用天然气或氢气炼铁的示意图中可以看到，高炉顶部冒出的烟气中含有大量的热量，可以用来加热天然气或氢气，再送入高炉。
总之，在冶炼业中，只有冶炼钢铁是产生大量粉尘和大量二氧化碳的来源，随着节能减排的目标要求，一方面要求除粉尘、热能再利用、炉渣再利用；另一方面，用天然气和氢冶炼钢铁是大势所趋；大家应该注意到，伴随改变的是，核电和其它绿色电能将大力发展，制氢储氢运氢会大力发展，煤炭和石油都要大力度地改变用途。
