非高炉炼铁技术研究

摘要
高炉炼铁技术经过数百年的发展，其工艺已经非常成熟，但由于受冶金焦资源等限制，而大量非焦煤资源在炼铁生产中不能得到充分利用，冶金工作者提出了各种非高炉炼铁技术。

本设计是围绕非高炉炼铁展开的。

简单介绍了非高炉炼铁技术的发展历史及发展现状，重点放在对以Midrex和HYL法为代表的直接还原法及以Corex和Finex法为代表的熔融还原法工艺的介绍，在各工艺特点的基础上进行比较、分析，并得出适合我国的非高炉炼铁工艺及该工艺在我国的发展前景。

关键词：非高炉；直接还原；熔融还原
Study on non Blast Furnace Ironmaking
Technology
ABSTRACT
After hundreds of years of development,the technology of blast furnace ironmaking has been very mature.However, because of restricted by metallurgical coke resources, etc, and a large number of non coking coal resources can not be fully used in iron making production.Metallurgy researchers put forward all kinds of non blast furnace ironmaking technology.This design is built around the non blast furnace ironmaking and introduce the development history and current situation of the development of non blast furnace ironmaking technology.Focus on the represented by Midrex and HYL method of direct reduction process and represented by Corex and Finex technology of smelting reduction method , in the process characteristics on the basis of comparison, analysis, and concluded which is suitable for our country .And how the development prospects of this technology it will has in our country.
Key words :non blast furnace;direct reduction;smelting reduction
目录
摘要............................................................................. ABSTRACT .......................................................................... 第一章非高炉炼铁技术简介.. 0
1.1 非高炉炼铁概况 0
1.2非高论炼铁技术发展的历史 (1)
1.2.1直接还原炼铁的的发展历史 (1)
1.2.2熔融还原炼铁的的发展历史 (1)
1.3非高炉炼铁法现状 (2)
1.3.1直接还原法现状 (2)
1.3.2熔融还原法现状 (3)
第二章直接还原工艺介绍 (4)
2.1竖炉法 (4)
2.1.1气基竖炉Midrex (4)
2.1.2气基竖炉HYL和HYL-Ⅲ法 (7)
2.2流化床法 (9)
2.2.1Finmet法直接还原工艺 (9)
2.2.2 Cicored法直接还原工艺 (11)
2.3回转窑法 (11)
2.4转底炉法 (13)
第三章熔融还原工艺介绍 (16)
3.1熔融还原工艺简介 (16)
3.2 Corex熔融还原 (17)
3.3 Finex熔融还原 (19)
3.4 HIsmelt熔融还原 (20)
第四章各种非高工艺炉和高炉的比较 (23)
4.1传统高炉 (23)
4.2 Miderx工艺 (23)
4.3 HYL-III工艺 (24)
4.4 SL-RN 工艺 (24)
4.5 Corex工艺 (25)
4.6 Finex 工艺 (25)
第五章中国非高炉发展现状及未来展望 (26)
5.1 直接还原铁工艺 (26)
5.1.1受高品位铁矿、天然气资源短缺的制约 (26)
5.1.2回转窑结圈问题已得到解决 (27)
5.1.3隧道窑法在我国异常发展 (27)
5.1.4转底炉法发展迅速 (27)
5.2熔触还原 (28)
结论 (29)
致谢 (30)
参考文献 (31)
第一章非高炉炼铁技术简介
1.1 非高炉炼铁概况
人类炼铁技术已从古老的块炼铁发展至当今空前成熟的高炉炼铁，其生产效率已近顶峰。

消耗的下降，使得生产成本大幅度降低，高炉生产的竞争力达到前所未有的水平。

其主导地位预计在相当长的的时期之内不会改变。

但高炉炼铁法存在着必须使用焦炭、流程长、环境污染严重等缺点。

冶金焦的价格越来越高，而储量丰富的的廉价非焦煤却不能在炼铁生产中充分利用。

我国能源消耗以煤为主，大致占总能耗的70%。

煤炭资源虽很丰富，但炼焦煤仅占6%，储量只有9亿吨，按目前的开采量，只能使用30年就将枯竭。

与传统的高炉流程相比，非高炉炼铁流程具有流程相对较短、不用炼焦煤、节能减
排放，改善排效果明显的技术优势，是钢铁工业摆脱焦煤资源羁绊，降低能耗，减少CO
2
钢铁产品结构，提高钢铁产品质量，实现绿色冶金的重要发展方向。

为改变炼铁依赖焦炭资源的状况，炼铁工作者经过长期的研究和实践，逐渐形成了不同形式的非高炉炼铁发。

历史上曾出现过众多的非高炉炼铁流程，但大多数流程未能实现工业化。

一些实现了工业化的流程也在激烈的流程中逐渐衰落、消失，列入电高炉、电矮身竖炉等。

经过数百年的发展，至今已形成了以直接还原和熔融还原为主体的现代化非高炉炼铁工业体系。

直接还原法是以气体或非焦煤为能源，是在铁矿石呈固态的软化温度以下进行还原获得金属铁的方法。

这种在低温下还原得到的、呈多孔低密度海绵状结构、含碳低、未排除脉石杂质的金属铁产品，称为海绵铁。

熔融还原以法则非焦煤为能源，在高温熔融状态下进行铁氧化物还原，渣、铁能够完全分离，得到类似于高炉的含碳铁水。

1.2非高论炼铁技术发展的历史
1.2.1直接还原炼铁的的发展历史
早在18世纪，直接还原法的设想就提出来了。

1777年，英国申报了第一个直接还原法专利，1857年，提出了第一个近代完整的直接还原法的构思，1873年，建成了第一座非高炉炼铁装置，但不久便宣告失败。

1932年，瑞典开发了维伯尔法，生产海绵铁的直接还原法步入近代化工业生产阶段。

20世纪60年代，石油和天然气的大量开发，为钢铁生产提供了便宜的新能源，促进了气体还原技术的发展，选矿技术的进步，为直接还原生产提供了脉石少、铁品位高的铁精矿原料，氧气转炉的开发和电炉炼钢的迅速发展，导致优质废钢供应紧张、价格上涨，这些因素进一步推动了直接还原法的发展。

20世纪70年代以后，在许多国家和地区建设了一批不同类型的直接还原厂，规模从数万吨到百万吨级，从80年代开始，全球直接还原铁生产能力速度增加。

2003年世界直接还原铁总量为4900万吨比2002年增加了10 %。

2011年世界直接还原铁总产量约为6347万吨,约为世界生铁产量9.52亿吨的6.67%。

[1]。

1.2.2熔融还原炼铁的的发展历史
上世纪八十年代以来，数十种熔融还原工艺通过了工业或半工业性试验。

熔融还原主要可分为：氧煤工艺(以煤为主要能源，以氧或富氧空气为原始反应介质进行还原和熔化)：如 Corex，Dios,Hlsmelt，川崎法等；电煤工艺(以煤为还原剂，以电为主要热源)，如Inred ，Elred等。

在这些工艺中，除Corex实现了工业化、Hlsmelt法正在筹建工业性示范工厂外，许多方法的开发研究进入了休眠状态。

1989年，南非Pretoria Iscor 公司率先建立了世界上第一家Corex 冶炼厂。

自投产以来一直连续生产，实际产量已超出设计产量30万吨/年的10%以上。

熔融还原虽然至今仅有两种方法(COREX、FINEX)投人工业化运行，2009年熔融还原总产量约为520万吨，约占世界生铁产量的0.55％。

但由于熔融还原的开发目标是不用焦炭生产热铁水，与环境友好的工艺，工业化的结果让人们看到了希望，因而仍然是钢铁生产技术发展中最受关注的方向之一。

1.3非高炉炼铁法现状
1.3.1直接还原法现状
直接还原炼铁是一种使用煤、气体或液体燃料为能源和还原剂，在铁矿石软化温度下，不熔化即将铁矿石中氧化铁还原得固态直接还原铁的生产工艺。

直接还原是非高炉炼铁中已实现大规模工业化生产的技术，全世界实现工业化生产的直接还原法有数十种。

按还原剂的类型，分为气体还原剂法(气基法)、固体还原剂法(煤基法)和电煤法(以电为热源、以煤为还原剂)；按反应器的类型，分为竖炉法、流化床法、回转窑法、转底炉法以及隧道窑法等。

2011年世界直接还原铁总产量约为6347万吨,约为世界生铁产量9.52亿吨的6.67%。

其中以Midrex和HYL-III为代表的气基竖炉法生产的DRI所占比例超过75%。

1气基竖炉法
气基竖炉法占主导地位，DRI的产量持续迅速增加。

气基工艺的产量约占世界总产量的75％，直接还原的发展速度虽因受石油、天然气涨价的影响而减缓，但世界DRI 仍以10％的速度迅速扩张。

2流化床法
流化床法是在流化床中用煤气还原铁矿粉的方法，在还原机理上是气基法中最合理的工艺方法，因而倍受关注。

但生产实践中，因物料流化所需要的气体流量远大于还原所需要的气量，还原气的一次通过的利用率过低，气体循环消耗的能量高等问题至今未得到有效的解决，造成世界已建成的多个流化床直接还原装置法中只有Finmet法和Cicored法在生产，但产量仅生产能力的50％左右。

3回转窑法
回转窑法是煤基直接还原技术中最成熟、工业化生产规模最大，最主要方法。

但因对原燃料的要求苛刻，能耗高，运行费用高，生产运行的稳定难度大，生产规模难以扩大，投资大等原因，多年来，回转窑法没有得到显著的发展，仅在印度、南非、我国等少数国家应用。

由于印度是一个有富铁矿但缺少焦煤的国家，因此近几年来，煤基回转窑直接还原法在印度持续高速发展。

其代工艺有SL-RN 工艺等。

4转底炉法
日本、美国等国家开发的转底炉煤基直接还原技术ITmk3，因采用含铁原料与还原剂混合造球，压块,还原条件好；能源来源广泛；对原料的适应性强，在钢铁厂粉尘综合利用，以及复合矿利用有明显的优势，受到人们重视。

以转底炉作为生产方法的工艺有Inmetco、Fasmet、ITmk3等工艺。

5隧道窑法
隧道窑法仅用于粉末冶金还原铁粉生产的一次还原工序。

隧道窑法生产炼钢用直接还原铁，由于热效率低，能耗高，生产周期长，污染严重，产品质量不稳定，单机生产能力难以扩大等一系列问题，不是直接还原的主体方法。

但隧道窑法技术含量低，适合于小规模生产，投资小，符合小型投资需要，目前该法已经被我国禁止建设生产了。

1.3.2熔融还原法现状
熔融还原是指用非焦煤直接生产出热铁水的工艺。

熔融还原技术有COREX，FINEX，HISMELT，仅COREX，FINEX实现了工业化生产。

1 Corex熔融还原
Corex工艺采用块矿或球团矿和非炼焦煤，而不需要炼焦设备或焦炭。

COREX工艺已有4座装置，南非C一2000一座，印度C一2000二座，宝钢C一3000一座)投人工业化生产。

2 Finex熔融还原
技术开发取得进展由浦项公司为主在Corex工艺的基础上开发的Finex工艺，以多级流化床取代Corex的预还原竖炉，原料由块矿、球团改为粉矿，给该工艺赋予了新的发展的活力，Finex工艺投入工业化生产受到业内的关注。

但浦项公司称Finex技术还未进人商业化运行阶段还不进行技术输出。

3 Hlsmelt熔融还原
Hlsmelt熔融还原遇到的主要问题是炉衬侵蚀过快、喷枪磨损和废气的处理和利用等。

到目前为止，HIsmelt未能实现商业化生产。

第二章直接还原工艺介绍
2.1竖炉法
气基竖炉Midrex法和HYL法是世界上最成功、生产规模最大的直接还原工艺。

煤制气一竖炉直接还原为直接还原铁生产发展开辟了新途径。

近年来由Midrex公司提出，并在南非实现了工业化生产的CORER熔融还原尾气作为Midrex还原气的工艺技术，以及墨西哥HYL公司提出的HYL工艺直接使用焦炉煤气、合成气、煤制成气为还原气的技术，为天然气资源不足的地区，以天然气以外的能源发展气基直接还原工艺开辟了新途径[2]。

2.1.1气基竖炉Midrex
以Midrex法为代表的竖炉法工艺成熟、操作简单、能耗低、生产率高，在直接还原工艺中占主导地位。

该法是由Midrex公司开发成功的。

Midrex公司原为美国Midland Ross 公司下属的一个子公司，后来被Korff 集团接管，最后被该集团售予日本神户钢铁公司。

该技术的经营权由Korff 公司、奥炼钢、鲁奇公司与Midrex 共享[3]。

Midrex 流程在发展过程中出现过一些分支，包括采用外热竖炉的Midrex 电热直接还原法。

其中具有较大影响的，是1984年Korff 工程公司推出的海绵铁热压技术。

Midrex 基本流程和主体设备在目前已经投产的工业装置中没有明显的变化。

Midrex 基本流程如下图2.1所示。

图2.1 Midrex 法工艺流程图
Midrex 属于气基直接还原流程，还原气使用天然气经催化裂化制取，裂化剂采用
约70%。

经洗涤后，约有60%~70%加压送入混合室，与当炉顶煤气。

炉顶煤气含CO及H
2
量天然气混合均匀。

混合气首先进入一个换热器进行预热。

换热器热源是转化炉尾气。

预热后的混合气送入转换炉中的镍质催化反应管组，进行催化裂化反应，转化成还原气。

共95%左右，温度为850~900℃。

还原气含CO及H
2
剩余的炉顶煤气作为燃料，与适当的天然气在混合室混合送入转化炉反应管外的燃烧空间。

助燃用的空气也要在换热器中预热，以提高燃烧温度。

小于1%。

高温尾气首先排入一个换热器，依次对助燃空气和转化炉燃烧尾气含O
2
混合原料进行预热。

烟气排出换热器后，一部分经洗涤加压，作为密封气送入炉顶和炉底的气封装置，另一部分通过一个排烟机送入烟囱，排入大气。

图2.2 Midrex 结构竖炉示意图
还原过程在一个竖炉内完成，见图2.2。

Midrex 竖炉属于对流动床反应器，分为预热段、还原段、冷却段三个部分。

预热段和还原段之间没有明确的界限，一般统称还原段。

矿石装入竖炉后在下降运动中首先进入还原段。

还原温度主要由还原温度决定，大部分区域在800℃以上，接近炉顶的小段区域内床层温度才迅速降低。

在还原段内，矿石与上升的还原气作用，迅速升温，完成预热过程。

随着温度的升高，矿石的还原反应逐渐加速，形成海绵铁后进入冷却段。

冷却段内，由一个煤气洗涤器和一个煤气加压机造成一股自下而上的冷却气流。

海绵铁进入冷却段后在冷却气流中冷却至接近和环境温度，排除炉外。

针对硫含量较高的矿石，Midrex 流程还有一个特殊的技术方案。

该方案与基本流程的差别主要在于冷却系统。

为了避免含硫较高的炉顶煤气进入催化裂化反应管，毒化催化剂，给造气单元带来麻烦，该方案使用炉顶煤气作为冷却气。

炉顶煤气经洗涤净化后，大部分作为冷却气通入冷却段。

在冷却段中，冷却气与高温海绵铁接触，在冷却海绵铁的同时受到海绵铁的脱硫作用，可使硫含量将至10×10-6以下。

排出冷却段后，再作为裂化剂送入转化炉。

通过这一措施，可处理硫含量最高至0.02%的矿石。

2.1.2气基竖炉HYL和HYL-Ⅲ法
HYL法原为气体罐式法，间歇式作业，操作简单，设备可靠，但能耗较高。

今年来，HYL法在总结原工艺的基础上，完成了用一座竖炉取代四座罐式反应器的重大改进。

改进后的HYL-M装置可进行高温高压作业，有效地缩短了还原时间。

希尔法海绵铁生产技术为墨西哥希尔萨公司所有，它是用天然气制取还原气，然后还原气在竖炉中将铁矿石还原成海绵铁。

最初的希尔法海绵铁生产技术称为HYL工艺，是固定床直接还原设备的典型代表。

1957年，希尔萨公司在墨西哥蒙特雷建成世界首家工业性直接还原厂，此后，巴西、委内瑞拉、印度尼西亚等国相继引进该直接还原技术。

由于竖炉工艺原理被普遍接受, 1979 年, HYL-SA 将一套HYL法装置改造成连续性竖炉, 并定名为HYL-Ⅲ。

目前HYL-Ⅲ流程应用范围仅次于Midrex 流程, 是第二大直接还原炼铁流程。

HYL-Ⅲ工艺的基本原理是在固定床用还原气体来还原铁矿石。

通过的还原气的碳氢化合物, 是经过不完全燃烧及还原反应器内金属铁的催化作用在现场重整而生成的。

该工艺流程包括以下特点: 还原气体的不完全燃烧; 反应炉还原区域底部的煤气重整; 反应气体成分可调。

直接还原工艺在美国Midrex 公司的逆流式移动床成功地投入工业应用后，希尔萨公司在HYL工艺的基础上开发出高压逆流移动床直接还原反应器[4]。

流程原理如图2.3所示。

图 2.3 HYL-Ⅲ工艺流程图
1980年，希尔萨公司在蒙特雷建成第一套工业规模的工艺装置并投入生产。

HYL-Ⅲ代替HYL-Ⅰ、HYL-Ⅱ，体现了由间歇运行到连续运行的进步趋势。

随着HYL-Ⅲ竖炉的日益完善和成熟，HYL-Ⅲ海绵铁生产技术在世界范围内得到应用和推广。

在HYL-Ⅲ工艺中，还原气以水蒸气为裂化剂，以天然气为原料，通过催化裂化反应制取。

还原气转化炉以天然气和部分炉顶煤气为燃料，燃气余热在烟道换热器中回收，用以余热原料气和水蒸气。

从转化炉排出的粗还原气首先通过一个热量回收装置，用以水蒸气的生产，然后通过一个还原气清洗冷却，冷却出过剩水蒸气，使氧化度变低。

净化还原气与一部分经过清洗加压的炉顶煤气混合，进入一个以炉顶煤气为燃料的加热炉，预热至900℃~960℃。

从加热炉排出的高温还原气从竖炉的中间部位进入还原段。

在与矿石的对流运动中，还原气完成对矿石的还原和预热，然后作为炉顶煤气从炉顶排出竖炉。

炉顶煤气首先经过清洗，将还原过程产生的水蒸气冷却脱除，提高还原势，并除去灰尘以便加压。

清洗后的炉顶煤气分为两路，一路作为燃料气供应还原气加热炉和转化炉，另一路加压后与净还原气混合，预热后作为还原气使用。

HYL-Ⅲ工艺可使用球团矿和天然矿块矿为原料，加料和卸料都有密封装置。

料速通过卸料装置中的蜂窝轮排料机进行控制。

在还原段完成还原过程的海绵铁继续下降进入冷却段，冷却段的工作原理与Midrex 法。

可将冷还原气或天然气作为冷却气补充进循环系统。

海绵铁在冷却段中温度降到50℃左右，然后排出竖炉。

近年来，用煤制气、焦炉煤气、熔融还原炉生产的煤气或者合成气作为还原剂，以竖炉为反应器生产直接还原铁的技术引起人们的重视。

HYL-ZR 工艺就是这种新型气基自重整直接还原工艺，它是在原HYL工艺系列上发展起来的。

HYL-ZR工艺可以利用煤制气、焦炉煤气、Corex熔炼炉生产的煤气、高炉煤气、氧气顶吹转炉煤气等来还原铁矿石，生产海绵铁。

通过在自身还原段中生成还原气，实现最佳还原效率。

使用煤气制气作为还原剂的HYL-ZR工艺流程如图2.4所示。

该流程将HYL-ZR工艺与煤气制气工艺相结合，煤与氧结合生成CO，通过气体调整并脱除CO
后送入HYL-ZR
2
炉，在竖炉内对铁矿石进行还原，生产直接还原铁。

图 2.4 HYL-ZR 工艺流程图
2.2流化床法
流态化还原工艺指在流化床中用煤气还原铁矿粉的方法。

在流态化法还原工艺中, 煤气除用作还原剂及热载体外, 还用作散料层的流化介质。

目前,该法主要包括Fior 法、Iron Carbide 法、Finmet 法、Circored 法等。

但生产实践中，因物料流化所需要的气体流量远大于还原所需要的气量，还原气的一次通过的利用率过低，气体循环消耗的能量高等问题至今未得到有效的解决，造成世界已建成的多个流化床直接还原装置法中只有Finmet法和Cicored法在生产，但产量仅生产能力的50％左右。

流化床法的产量仅占世界总产量的1.5%。

2.2.1Finmet法直接还原工艺
Finmet 是目前唯一在生产的流化床直接还原流程，由奥钢联与委内瑞拉FIOR公司联合开发[8]。

当气体通过固体散料层时，气体作用于散料颗粒的力随气流速度的增大而增大，对一定的粒度和比重的散料层来说，有一个临界气流速度，超过这一临界气流速
度，散料就要产生沸腾，即流态化。

铁矿石用流态化还原具有以下优点：矿石粉不需要制块而直接用于还原；细粒铁矿粉具有较高的还原度[5]。

图2.5 Finmet 流化床直接还原工艺流程图
Finmet属于气基直接还原，主体能源是天然气，天然气转化过程在转化炉中完成。

转化炉的工作原理与Midrex 竖炉相似，使用镍质催化剂，通过催化裂化反应将碳氢化合物转化成CO和H
2。

还原在4个串联起来的流化床中完成。

还原气首先通入最后一个流化床，自最后一个流化床排出后再依次通过第三、第二和第一个流化床。

粉矿在重力作用下从较高的反应器流向较低的反应器，气固以相反的方向流动，气固换热、传质迅速进行，粉矿逐步下降通过其余的反应器，每经过一个反应器都因与还原性更强的气体相接触而提高金属化率。

自第一个流化床排出后的还原尾气首先经过清洗，脱除水蒸气，然后加压并与粗
还原气汇合脱掉CO
2
后的冷还原气再通入还原气加热炉。

还原气在加热炉中加热至790℃左右，然后通入最后一个流化床，开始新一轮还原过程。

但是铁矿粉用流态化还原也有其的不足之处：铁矿粉颗粒越细越易粘结，还原温度
一般不高，700℃左右；由于还原温度低，需要用H
2或富H
2
煤气还原；低温还原后的铁
粉具有很大活性，极易再氧化，必须钝化处理便于保存和运输等。

2.2.2 Cicored法直接还原工艺
如图2.6 所示。

粉铁矿进入初始阶段的循环流化床反应器之前，在循环流化床预热器中被干燥预热到850～900℃。

预还原的金属化率约为70％，粉料流人流化床反应器进行终还原，反应后其金属化率约为93％～96％。

流化床被分隔以利于控制。

通过加热矿铁矿和循环气体为吸热还原反应提供热能。

整个还原工艺的绝对压力为4个大气压，还原温度在630—650屯之间。

预还原阶段的停留时间短，气体流速高，而终还原的停留时间长，气体流速低。

从终还原炉产出的还原矿粉在700℃被压成块，所以利于安全贮存和运输。

比较经济的方法是使热的直接还原铁粉加入电弧炉熔炼。

该法由于反应温度低，生产效率一直未达设计要求，最后被迫关闭。

图2.6 Cicored 工艺流程图
2.3回转窑法
回转窑是一个略倾斜放置在几对支撑拖轮上的筒形高温反应器。

作业时，窑体按一定转速旋转，含铁原料与还原煤从窑尾加料端连续加入，并加入脱硫剂以控制产品含硫量。

随窑体的转动，固体物料不断地翻滚，向窑头排料端移动。

在排料端设有主燃料烧
嘴和还原煤嘴喷入装置，提供工艺过程所需要的部分热量和和还原剂。

沿窑身长度方向装有若干供风管向窑中供风，燃烧煤释放的挥发分、还原反应产生的CO和煤中的碳用以补充工艺所需大部分热量和调节窑内温度分布。

物料移动过程中，被逆向高温气流加热，进行物料的干燥、预热、碳酸盐分解、铁氧化物还原以及溶碳、渗碳反应，铁矿石在保持外形不变的软化温度以下变成海绵铁。

回转窑法生产直接还原铁的典型工艺是SL-RN 工艺[6]。

其流程如图2.5所示。

图2.5 SL-RN 流程图
炼铁用的回转窑与水泥工业用的回转窑结构基本相同，炉体由钢壳及耐火炉
衬组成。

回转窑SL-RN 法开发于1954 年，南非Iscor 公司SL-RN 法使用非焦煤生产高金属化率海绵铁，回转窑长度为80m，直接4.8m，窑头（卸料端）较窑尾（加料端）稍低，倾角2.5%，转速为0.5 周/每分钟转动。

回转窑既可处理块矿，又可处理粉矿。

铁矿石（铁矿石粉）、脱硫剂和还原煤自窑尾加入回转窑，以窑体的转动为动力，炉料缓慢自窑尾向窑头运动，温度逐渐升高，当温度达到一定时，矿石中铁的还原反应开始发生并随着温度的提高越来越剧烈，完成还原反应的产品自窑头排出回转窑，这一周期需要10~20h。

回转窑炼铁可使用多种燃料，一般供热用液体燃料或气体燃料较方便，固体
燃料需要粉碎后喷吹燃烧。

气流方向与炉料运动方向相反，称为逆流式，反之为
顺流式，一般多以逆流式，热效率叫顺流式高。

回转窑由于炉头温度的不同可得。