高爐技術正式興起至今發展了200多年，由于冶煉過程中需要足夠的反應接觸面積，粉礦必須造塊/造球，同時煤必須焦化來為高爐爐膛內部提供結構支撐，高爐工藝在鋼鐵冶煉領域有的統治地位。大工業化時代基礎建設已經達到鼎盛，高爐工藝在環保，資源供給上出現了不可調和的難題：
（1）嚴格的環保限產制約高爐煉鐵工藝
新環保形勢下，環境管理長效體系正在形成。從目前來看，長期被冠以“高污染”的高爐煉鐵以及上游焦化企業，將是下一步國家霧霾治理的重點。且綠色，低碳，環保已經成為產品進入國際市場的一道壁壘。對高爐煉鐵行業來說，環保不是“多花點錢”、“不碰紅線底線”的問題，而是攸關生存發展的大問題。前幾日在網上看到一則消息大意是：自12月13日起，唐山地區啟動重大環境污染Ⅱ級響應措施，績效評價等級較低的燒結機、球團設備、石灰窖停產。在這寒冷的嚴冬，不知多少高爐煉鐵企業要因為無米下鍋而停產放假。
國內的大多數高爐傳統的爐料結構就是70-80%的燒結，20-30%的球團，5-15%的塊礦結構，燒結一向是高爐爐料結構中的重要組成部分，不可或缺。但是每噸燒結礦排出高溫廢氣量達6000m3以上，燒結煙粉塵（包括PM10、PM2.5)、SO2、NOx,排放量占鋼鐵聯合企業排放總量的>60%以上；焦爐出焦、熄焦過程產生大量煙粉塵，其排放量占鋼鐵聯合企業排放總量的30%上；焦化廠的SO2、氨、苯等對人體、生物有毒害的有機廢物排放量占企業排放總量的80%。燒結焦化工序是鋼鐵生產流程中的污染源。降低焦比及燒結礦比例、提高球團比，是傳統鋼鐵長流程節能減排的有效途徑，但減排空間有限。然而面對日益污染的大氣環境，又不得不嚴控高污染的燒結生產。高爐煉鐵企業一直在矛盾且糾結中前進。
�。�2）日漸枯竭的焦煤資源進一步限制高爐發展
焦炭在高爐內除了作熱源和還原劑外，還有的骨架作用，這是高爐依賴焦炭的主要原因，也是高爐大型化的重要支撐。目前，焦煤資源呈現全球性短缺趨勢，供應緊張和價格高漲，成為制約傳統高爐煉鐵工業發展因素之一。煉焦煤特別是煉焦煤是一種稀缺資源，全球煤炭資源中煉焦煤僅占27%。中國煉焦煤資源保有查明資源量為2961億t，僅占全國查明煤炭資源量的18.9%，其中經濟可采的煉焦煤儲量僅567.6億t ,僅占查明煤炭資源量的3.6%。煉焦煤資源中，煉焦配比低的氣煤資源過剩,占比達47%，資源幾乎枯竭。
�。�3）鐵礦石資源的稀缺形成鐵礦石-鋼鐵產業鏈困局
中國高爐爐料結構以高比例燒結礦配加少量酸性球團礦或天然塊礦為主，燒結礦平均配比在75%左右。很多鋼鐵企業對外礦石依存度達到甚至超過80%，大部分進口礦石以粉狀料為主，通過配加石灰石或白云石等熔劑進行燒結造塊。高品位天然塊礦可以直接入爐使用，因天然塊礦的熱爆性能差，還原性能不足，造成配加比例較低，國內高爐塊礦平均配比在10%左右。近幾年進口礦石也呈現出質量和礦石品位下降的現象，導致塊礦資源冶煉經濟性降低。球團礦配加比例主要受礦粉資源和精礦粉價格的限制，球團成本偏高行業平均配比在15%左右。中國礦石雖然儲量巨大，但平均品位較低（35%左右）需要經過選礦富集。東北、華北地區的變質-沉積磁鐵礦儲量超過200億t，這類富選鐵精粉粒度細，很適合于造球。但選礦成本高，受進口鐵礦石沖擊，開采規模逐漸減少。
根據幾家大型礦山公司2018年年報，品位>60%的礦石儲量總計剩下約160億噸，其洲約77億噸，南美約83億噸，西非幾內亞品位高，但開發進度緩慢。若沒有大發現，按照目前的開采速度，20年內高品位礦石就會開采完畢。若全球維持當前的發展速度，鐵礦石將一直是稀缺資源。中國在鐵礦石定價、貿易、市場上做了很多努力，但是貿易的操作只能夠治標，要從根本上解開鐵礦石的困局，還得從下游技術和上游資源上著手。
