temperatures. Additionally, the gas flow rate of 0.8 m/s is not favourable since even 
the limestone of the middle layer (its dissociation degree makes up 40–70%) did not 
have time to react completely during the time of the process (Fig. 3). 

Table 3 Dependence of the magnetite oxidation degree within the depth of the 

layer on the gas temperature and the gas flow rate (within the preheating zone) 

Gas 

temperature, 

о

С 

1000 

1050 

1100 

Pellet 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 

 
The degree of 
magnetite 
oxidation, % 

91.9 

93.9 

95 

93.6 

95.2 

96.2 

95.1 

96.4 

97.2 

300 

77.6 

84.4 

88.1 

81.1 

86.9 

90.1 

84 

89 

91.8 

240 

54.2 

71 

79 

61.1 

75 

81.9 

66.3 

78.3 

84.3 

180 

17.4 

50.9 

66.8 

20.3 

57.6 

70.9 

34.6 

62.8 

74.4 

120 

3.7 

17.1 

49.3 

7.2 

26.9 

55.7 

9.1 

38 

60.7 

60 

 

 

 

Figure 3. Dependence of the limestone decomposition degree on the gas 

temperature and the gas flow rate in the layer depth (in the preheating zone) 

 

The preheating temperature kept within the range of 1000–1100°C and the 

changes in the gas flow from 0.8 m/s to 1.2 m/s did not show the significant affect on 
the magnetite oxidation degree in the middle part of the pellets layer (Fig. 4). However, 
the different picture was observed in the lower part of the pellets layer, as the influence 
of these parameters was revealed to be stronger. 

Thus, for the gas rate of 0.8 m/s and the preheating temperature of 1100 °C, the 

magnetite oxidation degree was approximately 10%. With the gas rate of 1 m/s, the 
same temperature enabled the magnetite oxidation degree of approximately 40%. 

 

 

Figure 4. Dependence of the magnetite oxidation degree on the gas temperature 

and the gas flow rate within the depth of the pellets layer (the preheating zone) 

 

Middle of the layer

0

20

40

60

80

100

980

1020

1060

1100

Heating temperature (°С)

De

gr

ee

 of lime

stone 

d

iss

oc

iation

 (%)

1,2

1

0,8

Bottom of the layer

0

20

40

60

80

100

980

1020

1060

1100

Heating temperature (°С)

De

gr

e

e

 of

 li

m

e

ston

e

 

d

is

soc

iation

 (

%)

1,2

1

0,8

Middle of the layer

0

20

40

60

80

100

980

1020

1060

1100

Heating temperature (°С)

De

gr

ee

 of m

agn

etit

oxid

ation

 (%)

1,2

1

0,8

Bottom of the layer

0

20

40

60

80

100

980

1020

1060

1100

Heating temperature (°С)

De

gr

ee

 of m

agn

etit

oxid

ation

 (%)

1,2

1

0,8

- 462 -