一般的热工炉窑热工过程较为简单，纯粹是将物料加热和冷却，例如生产耐材和陶瓷的隧道窑。还原海绵铁用隧道窑却独具特性，其独特性在于海绵铁隧道窑的生产是三个过程的统一：1、加热冷却过程；2、煤气发生过程；3、还原反应过程。这三个过程相互影响，构成了海绵铁隧道窑相对于耐火材料和陶瓷隧道窑复杂得多的热工过程。
海绵铁隧道窑的供热热源是多样的
一般炉窑只有单一的供热源，而海绵铁隧道窑的供热源除了燃料燃烧供热外，还有还原剂氧化燃烧产生的热量。窑车上罐内装有氧化铁和固体碳还原剂，还原剂一般为煤粉或焦末，固体碳实际装入量要高于还原理论需要量[1]。在高温时罐外O2或者CO2渗入还原剂层，将碳气化为CO，同时向氧化铁层及罐外扩散。扩散到氧化铁层的CO进行还原反应，扩散到罐外的CO立即被燃烧掉。理论计算表明，还原100㎏品位为72%的氧化铁需要10.5㎏纯碳。但是，为了产生足够的CO和保护还原后的铁，还原剂实际装入量是还原理论需要量的4~6倍。还原完成后，还原剂大概消耗了装入量的40~50%，大部分的还原剂还是被燃烧掉了。
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