Table 7 The cooling zone: the cooling rate of the pellets depends on the gas 

temperature and the gas flow rate within the depth of the layer 

Gas 

temperature, 

o

20 

60 

100 

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 

 
Cooling rate, 

o

C/min 

78.5 

78.68 78.75 76.12 76.25 76.25 73.68 73.75 73.75 

300 

77.93 78.37 78.56 

75.6 

76.05 76.11 

73.1 

73.3 

73.35 

240 

76.87 77.68 

78 

75.36 75.62 75.65 72.79 72.91 72.96 

180 

75.18 75.81 77.12 74.85 75.13 75.32 72.56 72.61 72.68 

120 

83.14 85.21 85.78 80.71 83.14 83.28 78.07 

80.5 

80.35 

60 

 

 

 

 

Figure 8. The cooling zone: dependence of the cooling rate on the gas 

temperature and the gas flow rate within the layer (top, middle and bottom) 

 

The phenomenon of pellets insufficient cooling was observed at varying sets of 

conditions: (i) cooling temperature of 60 °C and the gas flow rate of 0.8 m/s; (ii) the 
cooling temperature of 100 °C and gas flow rates of 0.8 m/s or 1 m/s.

 

Analysis on the influence of pellets temperature at the exit from the firing 

zone on the cooling rate. The following parameters of the cooling zone are 
significantly influenced by the process of pellets cooling, namely, the cooling rate and 
the final temperature of the pellets. Thus, when the layer of pellets enters the cooling 
zone, the temperature of firing is responsible for the upper layer temperature while the 
gas flow rate determines the temperature of the pellets located below the layer). 

The influence of the principle parameters revealed for the firing process on 

the pellets strengthening. Based on the fundamentals of the pellets firing, there have 
been established four types of bonds capable of increasing their pellets strength. They 
are the bonds that rely on magnetite oxidation (at the temperature above 200 

o

C), on 

Upper of the layer

72

74

76

78

80

0

25

50

75

100

Cooling  temperature (°C)

Coolin

g r

ate

 

(de

g/min

)

1,2

1

0,8

Middle of the layer

72

74

76

78

80

0

25

50

75

100

Cooling  temperature (°C)

Coolin

g r

ate

 

(de

g/min

)

1,2

1

0,8

Bottom of the layer

76

78

80

82

84

86

0

25

50

75

100

Cooling  temperature (°C)

Coolin

g r

ate

 

(de

g/min

)

1,2

1

0,8

- 466 -