我國從20世紀50年代開始對直接還原鐵技術(shù)進行了廣泛的開發(fā)和研究。因受資源條件的限制，我國當時的開發(fā)研究主要集中在煤基直接還原鐵工藝（回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、轉(zhuǎn)底爐、多種固定床、移動床等）上。

20世紀70年代，我國自行設(shè)計、建設(shè)了處理釩鈦磁鐵礦球團的5立方米氣基豎爐，雖然在試驗中獲得成功，但因天然氣資源問題被迫終止。20世紀70年代后期，我國在韶關(guān)鋼鐵廠建成以水煤氣為還原氣的氣基豎爐工業(yè)化試驗生產(chǎn)線，進行了長達3年的試生產(chǎn)，后因缺乏高品位鐵礦石、水煤氣制氣單機生產(chǎn)能力過小等原因未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

20世紀80年代，寶鋼開展了BL法煤制氣-豎爐生產(chǎn)直接還原鐵的半工業(yè)化試驗研究。試驗是成功的，但因含鐵原料及制氣成本問題未能進行進一步開發(fā)。1989年，福州特鋼廠?2.9×40m回轉(zhuǎn)窯工業(yè)試驗成功并達到較好水平，標志著中國直接還原工藝進入工業(yè)化階段。

此后10年間，我國先后建設(shè)了天津鋼管公司（1996年10月，產(chǎn)能30萬噸/年）、山東魯中礦山公司（1998年，產(chǎn)能5.0萬噸/年）、吉林省樺甸老金廠礦業(yè)總公司回轉(zhuǎn)窯直接還原廠（1998年，產(chǎn)能2.5萬噸）、北京密云冶金礦山公司（1999年，產(chǎn)能6.2萬噸/年）等6座回轉(zhuǎn)窯，總產(chǎn)能達46.2萬噸。此外，各地建成了一批產(chǎn)能在1萬噸/年左右的隧道窯DRI/HBI生產(chǎn)廠，總產(chǎn)能達18萬噸左右。其他有代表性的直接還原鐵工藝還有寶鋼與魯南化學工業(yè)（集團）公司聯(lián)合開發(fā)的BL氣基豎爐法直接還原新工藝、北京冶金設(shè)備研究院開發(fā)的罐式爐法（PF法）、北京科技大學熱能工程研究所開發(fā)的連續(xù)爐法（COF法）、長沙礦冶研究院開發(fā)的自固結(jié)球團回轉(zhuǎn)窯（CRIMM法）、哈爾濱海綿鐵研究所開發(fā)的斜坡法（XSHA法）等。目前，中國已建成8條回轉(zhuǎn)窯直接還原鐵生產(chǎn)線，總生產(chǎn)能力為80萬噸/年。

馬鋼于2009年7月建成國內(nèi)第一條處理（含鋅塵泥）高爐瓦斯泥和各種固廢球團轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝生產(chǎn)線。生球烘干、轉(zhuǎn)底爐、余熱回收、廢氣脫鋅等設(shè)備由日本引進，原料處理設(shè)備由國內(nèi)設(shè)計制造。目前，我國已建成用于復合礦的綜合利用（四川龍蟒、攀鋼研究院）、含鐵粉塵利用（馬鋼、沙鋼、日照鋼鐵、燕山鋼鐵、寶鋼湛江）、生產(chǎn)預還原爐料（山西翼城、萊鋼、天津榮程）等的轉(zhuǎn)底爐10余座。

COSRED煤基豎爐工藝結(jié)合了氣基豎爐和隧道窯兩種工藝的優(yōu)點，經(jīng)過多年的實驗室試驗、小型工業(yè)化裝備、大型工業(yè)化生產(chǎn)3個階段和五代創(chuàng)新，以及持續(xù)不斷的改進和完善，承接了國內(nèi)外多個工程項目。COSRED工藝形成了一系列專利技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，包括工藝技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、耐材技術(shù)、控制技術(shù)、布料和排料技術(shù)、造塊和干燥技術(shù)等。2017年10月投產(chǎn)的武漢科思瑞迪科技公司COSRED緬甸工程項目表明，COSRED工藝正在扮演著鋼鐵行業(yè)直接還原工藝生力軍的角色。

歷經(jīng)10年，以“釘釘子的精神”馳而不息地進行國產(chǎn)化技術(shù)攻關(guān)，破解了一系列制約氣基還原鐵技術(shù)工程轉(zhuǎn)化的技術(shù)難題之后，我國第一套30萬噸/年焦爐煤氣制直接還原鐵工業(yè)化試驗裝置——中晉太行礦業(yè)有限公司直接還原鐵項目（CSDRI）于2019年10月調(diào)試投產(chǎn)。

國內(nèi)相關(guān)熔融還原及相關(guān)技術(shù)研究始于20世紀60年代?！熬盼濉逼陂g，在原國家科學技術(shù)委員會（現(xiàn)科技部）的支持下，我國啟動了國家攀登計劃項目——熔融還原技術(shù)基礎(chǔ)研究。原冶金部組織了全國熔融還原專家，實行舉國體制，開展了這項技術(shù)的開發(fā)研究工作。在總結(jié)單元技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，我國開展了半工業(yè)試驗的研究。在當時承德冶金部試驗廠建成了2噸/小時的COSRI半工業(yè)聯(lián)動試驗裝置，先后進行了兩次試驗，突破了一些關(guān)鍵技術(shù)難題，取得了階段性成果。

為了開發(fā)我國自主知識產(chǎn)權(quán)的熔融還原技術(shù)，2007年10月15日，五礦營口中板有限責任公司、中冶京誠工程技術(shù)有限公司和中國鋼研科技集團公司三方簽訂合作協(xié)議，開展了年產(chǎn)20萬噸二步法熔融還原工業(yè)試驗裝置的開發(fā)和工業(yè)試驗研究。從流程開發(fā)、設(shè)計、建設(shè)到生產(chǎn)試驗，經(jīng)歷了3年多時間，取得了很多重要的科研成果，發(fā)現(xiàn)了一些工藝流程和設(shè)備上存在的不足，為進一步的開發(fā)工作積累了寶貴經(jīng)驗。

寶鋼集團在2007年引進了兩套大型COREX 3000煉鐵生產(chǎn)裝置，在上海羅涇建成熔融還原煉鐵廠，分別于2007年11月和2010年投產(chǎn)。投產(chǎn)后，COREX工藝運行不暢。寶鋼集團于2011年決定先搬遷1座COREX 3000爐到在原、燃料（球團礦、原料煤）供應方面較有優(yōu)勢的八一鋼鐵公司，并結(jié)合羅涇的生產(chǎn)實踐和八鋼資源狀況綜合分析，在COREX 3000的基礎(chǔ)上，結(jié)合高爐煉鐵原理和成熟的技術(shù)進行了31項技術(shù)優(yōu)化改造，于2015年7月19日順利出鐵，并成功實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，命名為歐冶爐。

山東墨龍公司在2012年將澳大利亞奎那那HISmelt工廠整體搬遷，并優(yōu)化改進工藝流程，對原礦粉預熱系統(tǒng)、礦粉噴吹系統(tǒng)、SRV爐高溫煤氣系統(tǒng)、公輔動力系統(tǒng)等進行了創(chuàng)新。山東墨龍公司HIsmelt熔融還原煉鐵項目從2014年10月開始建設(shè)，于2016年8月建成投產(chǎn)，先后經(jīng)歷10多次停開爐探索實踐，工作人員對生產(chǎn)、設(shè)備維護操作逐步熟悉，操作穩(wěn)定性和能耗也都有了質(zhì)的提高。當前，搬遷后的工廠日最高產(chǎn)量達到1930噸，月產(chǎn)量達到51914噸，設(shè)備不間斷作業(yè)可達157天，各項生產(chǎn)指標均超過澳大利亞原工廠，產(chǎn)品高純鑄造生鐵含磷量低（平均在0.015%~0.03%），含硅、錳及五害元素（鉛、錫、砷、銻、鉍）含量非常低，脫硫后滿足高端鑄造產(chǎn)品的需求。