本发明公开了一种高炉炼铁工艺，其通过依次实施的各操作步骤，向高炉的炉体内通入纯氧供炼铁反应之用，有效避免了传统高炉炼铁送风中因含有不参与炼铁化学反应的大量氮气而导致的能源浪费；同时，炉体内排出的高炉煤气经由除尘、脱二氧化碳以及加热处理后得到热煤气，并将热煤气再次送入炉体内以供炼铁反应之用，使高炉煤气形成自循环喷吹系统，大幅降低了设备整体对外部环境的二氧化碳排放量，提高了资源利用率，避免了资源浪费，并使工艺成本得以相应降低；此外，整个工艺系统中无需设置鼓风机和热风炉等装置，有效精简了工艺步骤，优化了设备布局。本发明还公开了一种用于该高炉炼铁工艺的炼铁高炉设备。