高炉是一种反应器，可以说其性能受充填物原料性状的控制。以前，焦炭和烧结矿等块矿是单独使用，因此努力提高各原料的性能，但由于各原料的性能已接近临界值，因此如果仅仅改善现有高炉炉料的性状，是无法大幅度降低高炉还原剂比，必须改变高炉原料自身的设计概念。作为低碳高炉用未来原料的设计方向，总的说来就是要使块矿和焦炭等以往的原料具有复合功能、降低还原剂比。作为这种具有复合功能的原料有，将部分烧结矿进行部分还原的部分还原烧结矿，高炉使用部分还原烧结矿后具有减少CO2排放的效果。部分还原烧结矿就是使用现有的烧结机强化预制粒，通过多层的准颗粒设计使其达到部分还原。在实验过程中已能生产出还原率达40%左右的烧结矿。另一方面，使用将粉铁矿和碳材制成一体的铁碳复合矿。实验表明，铁碳复合矿不仅能进行气化反应，而且能加快固体反应，还能提高渗碳速度，从而降低还原剂比。近年来，还有人提出用具有活性超细铁粉强化铁碳复合矿中的碳发生气化的功能，可大幅度提高具有三维结构的铁碳复合矿还原速度。尤其是，还有人提出了使用高功能原料----铁焦（CIC：CarbonIronComposite）的想法。铁焦是一种在焦炭中添加金属铁使焦炭反应性飞跃提高的原料。（青山）
