球團的還原反應在外層和核心同時進行
我國有關研究自1957 年開始，十分重視該技術開發(fā)工作，先后建立了一定數(shù)量試驗裝置和中間試驗車間，完成了一系列研究工作，其中東北大學、浙江冶金研究所和中南工業(yè)大學為促進直接還原鐵在我國應用做出了重要貢獻，并在山東、遼寧等地建廠，天津從法國引進一套完整直接還原生產(chǎn)設備。若外表面形成一層比較致密的金屬鐵層時，4R磨粉機還原氣體無法向球體核心擴散，則僅能在表層發(fā)生脫氧反應。
當還原劑為固體燃料時，其對鐵氧化物還原反應視固體燃料中碳燃燒情況而有所不同。如向回轉窯內(nèi)，將煤粉以單獨方式噴射入高溫區(qū)域，則燃料將受高溫作用而氧化成還原氣體，此時，鐵氧化物的還原過程基本上與上述反應 式相同，即以間接還原為主體，被還原的固體顆粒呈帶狀從表層向核心發(fā)展，這即稱之為未反應核模型機理。若將細磨后的固體還原劑（包括含碳類粘結劑）混勻到制成的球團內(nèi)，當還原時仍噴固體燃料到高溫區(qū)域并燃燒成煤氣，則此種球團的還原必受到二種還原劑的作用，即球團外部的還原劑提供間接還原，球團內(nèi)部的還原劑提供碳直接還原，這種能增加還原反應方式被稱之為體積反應模型機理，此時球團的還原反應在外層和核心同時進行。