高炉製鉄プロセスから排出されるCO$_{2}$をCO$_{2}$フリーの熱源を用いてCOに還元し、再度高炉に吹き込むことで、還元物質であるコークスの一部を肩代わりでき、CO$_{2}$排出の削減が期待される。この炭素循環製鉄法に用いることを想定して、高温ガス炉と固体酸化物電解セルを用いたCO$_{2}$還元プロセスの熱物質収支シミュレーションを行い、効率的なCO$_{2}$還元のために重要なプロセス諸元を探索した。高温ガス炉から電解セルへの熱交換温度差を小さくして、電解セルへの投入熱量を大きくすることが、効率化に有効であることを示唆した。また、熱出力600MWの高温ガス炉を用いた炭素循環製鉄プロセスで、高温ガス炉1基あたりの製鉄規模は116万t/年であり、製鉄量数100万t/年の標準的高炉製鉄プラントに適用するには、高温ガス炉が数基必要となることを明らかにした。