本书从非高炉炼铁的热力学、动力学基础理论出发，系统叙述了直接还原和熔融还原的历史沿革和工艺特点；介绍了以Midrex法、HYL-Ⅲ法为代表的气体还原的直接还原方法，深入分析了近年来取得重大进展的Energiron法的特点和应用前景，介绍了以回转窑和转底炉工艺为代表的固体还原剂的直接还原方法，并介绍了ITmk3和CHARP法的进展；从技术经济角度分析了熔融还原代表性流程：Corex工艺、Finex工艺、HIsmelt工艺、CCF工艺、DIOS工艺、AISI工艺、Romelt工艺、Oxycup工艺和Tecnored工艺等，详细阐述了近年来着力开发的HIsarna工艺。本书还收入了作者课题组在利用生物质炼铁方面研究的一些心得；并以相当篇幅介绍了与炼铁工艺相关的一些单元技术：变压吸附制氧技术、CO2分离捕集与封存技术、流态化技术、焦炉煤气利用技术、粉体造粒技术、环境保护和烟气脱硫脱硝技术以及煤气改质技术。