球團(tuán)的還原反應(yīng)在外層和核心同時(shí)進(jìn)行
我國有關(guān)研究自1957 年開始，十分重視該技術(shù)開發(fā)工作，先后建立了一定數(shù)量試驗(yàn)裝置和中間試驗(yàn)車間，完成了一系列研究工作，其中東北大學(xué)、浙江冶金研究所和中南工業(yè)大學(xué)為促進(jìn)直接還原鐵在我國應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)，并在山東、遼寧等地建廠，天津從法國引進(jìn)一套完整直接還原生產(chǎn)設(shè)備。若外表面形成一層比較致密的金屬鐵層時(shí)，4R磨粉機(jī)還原氣體無法向球體核心擴(kuò)散，則僅能在表層發(fā)生脫氧反應(yīng)。
當(dāng)還原劑為固體燃料時(shí)，其對鐵氧化物還原反應(yīng)視固體燃料中碳燃燒情況而有所不同。如向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，將煤粉以單獨(dú)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(shí)，鐵氧化物的還原過程基本上與上述反應(yīng) 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(yīng)核模型機(jī)理。若將細(xì)磨后的固體還原劑（包括含碳類粘結(jié)劑）混勻到制成的球團(tuán)內(nèi)，當(dāng)還原時(shí)仍噴固體燃料到高溫區(qū)域并燃燒成煤氣，則此種球團(tuán)的還原必受到二種還原劑的作用，即球團(tuán)外部的還原劑提供間接還原，球團(tuán)內(nèi)部的還原劑提供碳直接還原，這種能增加還原反應(yīng)方式被稱之為體積反應(yīng)模型機(jī)理，此時(shí)球團(tuán)的還原反應(yīng)在外層和核心同時(shí)進(jìn)行。