rate of 0.8 m/s, the pellets does not have time to dry up much within their layer. As the 
consequence, the processes in the preheating zone and, in their turn, in the firing zone 
are being slowed down and this negatively affects the quality of pellets and the process 
productivity (Fig. 2). 

 

 

 

Figure 2. Dependence of the residual moisture amount on the temperature of the gas 

in the drying zone and the rate of gas flow in the depth of the layer  

(layer middle part and its bottom) 

 

Analysis of the mutual influence of the preheating temperature and the 

length of the preheating zone on the degree of limestone decomposition and the 
magnetite oxidation. In order to study how the preheating temperature and the 
preheating zone length are capable of influencing the process, the experimental 
research has been carried out with the initial data chosen for the analysis as follows. 
The research was carried out with three different rates of gas filtration supplied into the 
preheating zone (0.8 m/s, 1.0 m/s, 1.2 m/s) and three different gas temperatures were 
reached within the preheating zone (1000 

o

C, 1050 

o

C, 1100 

o

C). The unchangeable 

parameters in the experiment were the depth of the pellets layer (300 mm), the length 
of the preheating zone (10 m) and the velocity of the carriages (2.25 m/s). Different 
degrees of limestone decomposition have been studied with this experiment (Table 2) 
and those for the magnetite oxidation have been also revealed (presented in Table 3).  

Table 2 The preheating zone: the dependence of the limestone decomposition 

degree on the gas temperature and the gas flow rate in the depth of the pellet layer 

Gas 

temperature, 

о

С 

1000 

1050 

1100 

Layer depth, 

mm 

Gas rate, m/s 

0.8 

1.0 

1.2 

0.8 

1.0 

1.2 

0.8 

1.0 

1.2 

Degree of 
limestone 
decomposition, 
% 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

300 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

100 

240 

41.3 

95.8 

100 

66.7 

100 

100 

85.5 

100 

100 

180 

4.3 

35.5 

89.1 

3.4 

60.2 

100 

14.1 

79.7 

100 

120 

1.3 

2.1 

34.1 

1.1 

4.1 

57.9 

3.2 

11.2 

77.1 

60 

 

The limestone of the lower part of the layer remained almost completely non-

dissociated at the gas flow rate of 0.8–1.0 m/s under conditions of all above heating 

Middle of the layer

0

1

2

3

4

340

380

420

460

Drying temperature (°С)

Re

sid

u

al moisture

 (%)

1,2

1

0,8

Bottom of the layer

0

1

2

3

4

5

6

7

8

340

380

420

460

Drying temperature (°С)

Re

sid

u

al moisture

 (%)

1,2

1

0,8

- 461 -