Продукти згоряння палива, піднімаючись вгору назустріч опускається шихті, безперервно нагрівають її. Завдяки цьому в різних зонах печі встановлюються різні температури.

У верхній частині печі при порівняно невисокій температурі (100-350°) завантажені шихтові матеріали просушуються і відбувається їх розкладання (виділення хімічно зв'язаної води, летких речовин з пального, розкладання вуглекислих солей тощо).

Відновлення заліза з окислів є основною метою доменного процесу і відбувається при температурі починаючи від 600° і вище.

В залізних рудах залізо може бути у вигляді наступних оксидів: Fe₂O₃ Fe 3 o 4 і FeO. Найбільш легко відновлюється залізо з оксиду Fe2O3, більш важко Fe₃O₄ і FeO.

Відновлення заліза з окислів відбувається в такій послідовності:

Основними відновниками в процесі доменної плавки є окис вуглецю (СО) і твердий вуглець (С).

Видалення кисню

Видалення кисню з допомогою ЗІ називається непрямим (непрямим) відновленням і протікає при температурі вище 570° по реакцій:

Зв'язування кисню твердим вуглецем називається прямим відновленням. Для закису заліза цей процес може бути виражений формулою

Реакція прямого відновлення протікає в доменній печі при температурі 950-1000°.

За даними акад. М. А. Павлова з допомогою непрямого відновлення відновлюється 40-60% усієї залізної руди, що знаходиться в доменній печі.

Відновлення оксидів заліза воднем

Відновлення оксидів заліза воднем в доменній печі здійснюється в тій же послідовності, що і відновлення окисом вуглецю, але має менше значення.

Таким чином, залізна руда при своєму русі до горна печі поступово відновлюється; кількість відновленого заліза на рівні розпару становить вже близько 80%.

В шихтових матеріалах доменної печі, крім оксидів заліза, знаходяться також оксиди та інших елементів (наприклад Мп, Ni, Cr, V, Si, P).

Оксиди цих елементів відновлюються і частково переходять у чавун, частково в шлак. Відновлення більшості цих елементів здійснюється прямим шляхом в зоні температур 1100-1500°.