冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室
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复合矿及冶金固废中低品位有价元素清洁分离
针对我国复合矿资源特点，开展复合矿及其冶金渣中有价组分清洁分离科学的基础理论研究，并由此开发清洁分离与全组分利用的共性技术，获得冶金二次资源中低品位有价组分走向控制的一般原理。
主要研究对象是含有价组分比较低(5%以下)的复合矿或冶金固废体系，如含残钒3%以下的炼钢渣(攀钢、承钢、马钢)、含铬不锈钢钢渣等。国际上同类的研究主要是我国的东北大学，他们的主攻方向是含有价组分比较高的复合矿或冶金固废体系，如丹东硼渣、攀钢含钛高炉渣等。
结合我国含有价元素(如V、Nb等)的多元共生复合矿蕴藏量大的资源特点，研究原矿及其冶金渣中有价元素的有效利用和弃渣资源化过程的基本原理、方法和共性科学规律。创造适宜的物理化学(包括气氛与外场作用)条件，使冶金渣或复合矿中弥散分布的有价组分在化学位梯度的驱使下选择性富集于某设计相中，同时建立使该富集相长大的热力学、动力学环境，使待分离、利用的富集相长大至可选矿分离的尺度。
该方向的研究工作已经能实现不同渣系中V、Cr等走向的控制，使含量低、弥散分布的有价元素80%以上富集到设定的矿物相中，富集品位已可达到20%以上，满足后续提取的要求。
冶金二次资源高附加值精细化利用的基础理论和应用技术研究
利用冶金渣、冶金尘泥、废弃耐火材料制备高附加值的精细化工产品，并由此系统研究多元复杂硅酸盐体系反应过程，获得目标组分、不同杂质组分走向控制的一般科学原理与方法。
以“以废治废”的原则，依据钢铁企业排放废弃物的不同物性，合理分类利用，制备精细化工产品和功能材料，同时实现冶金废弃物高附加值利用与全组分利用。
劣势冶金资源生态化高效利用的基础与应用研究
紧密结合我国劣势冶金资源的情况和资源的特殊性，应用冶金学、物理化学、材料学、矿物学等多学科的交叉优势，对劣势冶金资源进行生态化高效利用的研究。
华南地区高砷铁矿的生态化高效利用;高铝铁矿的生态化高效利用;高磷铁矿生态化高效利用的关键科学基础与应用技术。
我国华南是一个资源丰富的地区，铁矿石蕴藏丰富。然而该地区铁矿石中含有较多的砷，限制了该类资源在冶金领域中的应用。本领域结合钢铁冶金工艺，通过创造合适的物理化学条件，使矿石中的砷得以无害化有效分离，为我国南方含砷铁矿的开发利用提供重要的科学依据。
在对我国高磷铁矿生态化高效利用研究中，重点并系统解决了钢水及铁合金中脱磷以及与之相关的基础和技术问题，为提高钢材质量和该类资源的生态化高效利用提供理论基础和技术基础。
近年来，冶金行业中进口矿的比例逐年增大，而且进口矿的价格也大幅度提高。开发利用含Al2O3较高的高铝矿日益受到冶金界的重视。高铝铁矿因品质差，难冶炼，过去多弃之不用，造成资源的浪费。但在资源日益紧缺的今天，因其价格低而凸显优势。但其冶炼过程中的很多基础科学问题没有解决，导致相应的冶炼关键技术没有大的本质突破。实验室在该方向研究中取得一些重要成果并成功用于马钢高炉实践，已为该企业累计节约成本十几亿元。
高效低CO2排放富氢纯氧高炉炼铁新工艺及高炉喷吹含能废料冶炼新技术研究
钢铁工业对一次资源的需求、能耗、生产成本以及对环境的影响等，很大程度上与炼铁工艺、工艺装备以及技术水平密切相关。目前炼铁工艺还是以高炉炼铁工艺为主体，非高炉炼铁工艺仅处于特殊条件下的补充地位，但未来有一定的发展空间。围绕炼铁工艺的发展，从理论到技术展开研究是本学科的重要方向。以降低焦比减少二氧化碳排放为主攻目标，改造现有高炉工艺或探索新的炼铁工艺，从根本上减少CO2的直接排放，形成绿色冶金、能源复合新工艺流程，不断向新理论、新方法、新装备与过程控制系统化方向延伸。
