直接還原工藝包括氣基直接還原工藝和煤基直接還原工藝，前者在實際應用中更為常見。
氣基直接還原工藝以還原氣為還原劑，還原爐（氣基豎爐）內的熱量主要來自還原氣的物理熱，還原過程為鐵礦石直接到金屬鐵。由于氣基直接還原的還原氣多由天然氣裂化制取，其中氫氣達55%，所以氣基直接還原工藝可以實現部分氫冶金替代碳冶金的作用。
煤基直接還原工藝常見于天然氣較為稀缺的國家或地區，如我國的煤基直接還原工藝有煤基隧道窯法或回轉窯法，采用煤制氣+還原豎爐工藝。由于煤基（豎爐）直接還原工藝仍屬于碳冶金，沒有實現部分氫冶金的替代，所以煤基（豎爐）直接還原工藝同樣對于碳減排意義不大。
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