回转窑法是煤基法中最重要、最有价值、应用较广的工艺，此法还原铁矿石可按不同的功课温度出产海绵铁、粒铁及液态铁水，但以低温功课的回转窑出产海绵铁最有意义，回转窑的长处是能够直接使用固体煤作为能源，能有效地除去某些杂质；缺点是出产率低，热效率也低，所以应用范围不广泛，仅合用于自然气等资源匮乏地区。
原料（铁矿石、煤粒、熔剂）从窑尾加入圆形回转窑中，窑缓慢旋转使矿和煤在被加热和还原的同时向出料端移动，窑头外设有烧嘴燃烧燃料，形成的废气则由窑尾排出。
炉料与炉气呈逆向运动，在运动过程中，炉料在预热段被加热，使水分蒸发和石灰石分解，达到800℃后，煤中的固体碳开始还原铁矿石中的氧化铁，直到获得海绵铁或铁料，而碳则转变成CO气体，CO在氧化区被燃烧成CO2，放出热量以知足还原反应的要求，产品排出窑后进入回转冷却筒冷却得到海绵铁或粒铁，也可热送电炉直接炼钢，回转内反应温度应控制在1100℃以下，经8-10h完成还原反应后出窑，回转窑所产生的废气从进料端吸走，高温废气可余热利用。
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