Исследование по автоматизации агломерационного процесса (профессора А.И. Иванов, В.В. Кравцов, доцент Т.Т. Нестеренко) и предложения по созданию агломерационной машины карусельного типа (В.А. Сорокин) явились толчком для развития новых направлений по интенсификации аглопроцесса и улучшению качества агломерата.
        Известны разработки кафедры по усовершенствованию конструкций и оборудования доменных печей (Ф.В. Булгаков, В.А. Сорокин, Г.С. Клягин).
        Начатые в конце 1960-х гг. исследования по созданию металлургических производств с полной и комплексной утилизацией железосодержащих отходов производства привели к организации при кафедре отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Подготовка и утилизация железосодержащих отходов металлургического производства» (научный руководитель и завлабораторией доценты В.И. Ростовский и М.М. Перистый). Разработки лаборатории явились основой для проектирования, строительства и реконструкции объектов подготовки и утилизации отходов производства.
        Отдельным направлением кафедры были работы по сушке мелкодисперсных материалов и магнетизирующий обжиг руд в кипящем слое (А.И. Иванов). Большой объем исследований проведен по разработке технологии прямого получения железа с использованием твердого восстановителя (профессора А.И. Иванов и С.М. Сафьянц)
        Значительный вклад в развитие теоретических основ доменной плавки на комбинированном дутье внесли работы В.Н. Андронова. Известны разработки преподавателей кафедры по оптимизации дутьевого режима доменной плавки (доцент О.В. Митасов), современным системам контроля и управления при подготовке шихтовых материалов (доцент А.С. Бондарь), совершенствованию технологии производства железорудного сырья и охране окружающей среды (профессор И.М. Мищенко).
        В 2011 г. за цикл работ «Создание научно-методического обоснования и внедрения в учебный процесс инновационных технологий обучения и воспитания, обеспечивающих значительный вклад в развитие интеграции отечественного образования в европейское и мировое пространство» шести сотрудникам ДонНТУ, среди которых Г.С. Клягин, присвоена Государственная премия Украины в области образования.
        ДонНТУ был одним из мировых лидеров в разработке и развитии технологии вдувания пылеугольного топлива (ПУТ) в горн доменных печей (академик Инженерной академии наук Украины, профессор С.Л. Ярошевский). За эту разработку он был награжден Государственными премиями СССР (1984 г.) и Украины (2012 г.).
        На кафедре сформировалась научная школа «Технология доменной плавки с использованием комбинированного дутья высоких параметров» (основатель – С.Л. Ярошевский; руководитель – доцент В.В. Кочура).
        В настоящее время профессорскопреподавательский и учебно-вспомогательный персонал кафедры состоит из 11 человек.
        Кафедра готовит бакалавров и магистров по направлениям подготовки «Металлургия» (специализация «Металлургия чугуна») и «Техносферная безопасность» (специализация «Инженерная защита окружающей среды»).
        Ее наиболее важные научные направления: разработка технологии доменной плавки с заменой дополнительными топливами кокса; повышение эффективности использования кокса в доменной плавке; исследование и оптимизация шлакового режима доменной плавки и десульфурации чугуна; управление распределением шихты на колошнике доменной печи; энерго- и ресурсосберегающие технологии в черной металлургии; разработка математических моделей для оптимизации технологических процессов и прогнозирования экологической безопасности; обеспечение экологической и технической безопасности в металлургии.
        Результаты исследований отражены в более чем 50 методических пособиях по специальным учебным курсам. Выпускники кафедры защитили 6 докторских и более 30 кандидатских диссертаций. Многие занимают руководящие должности в министерствах и ведомствах, а также являются руководителями подразделений вузов.
        Кафедра имеет плодотворные связи с металлургическими и горнорудными предприятиями, учебными и проектными институтами большинства стран СНГ, а также с учебными и исследовательскими центрами, институтами, металлургическими фирмами Болгарии, Польши, Чехии.