球团的还原反应在外层和核心同时进行
我国有关研究自1957 年开始，十分重视该技术开发工作，先后建立了一定数量试验装置和中间试验车间，完成了一系列研究工作，其中东北大学、浙江冶金研究所和中南工业大学为促进直接还原铁在我国应用做出了重要贡献，并在山东、辽宁等地建厂，天津从法国引进一套完整直接还原生产设备。若外表面形成一层比较致密的金属铁层时，4R磨粉机还原气体无法向球体核心扩散，则仅能在表层发生脱氧反应。
当还原剂为固体燃料时，其对铁氧化物还原反应视固体燃料中碳燃烧情况而有所不同。如向回转窑内，将煤粉以单独方式喷射入高温区域，则燃料将受高温作用而氧化成还原气体，此时，铁氧化物的还原过程基本上与上述反应 式相同，即以间接还原为主体，被还原的固体颗粒呈带状从表层向核心发展，这即称之为未反应核模型机理。若将细磨后的固体还原剂（包括含碳类粘结剂）混匀到制成的球团内，当还原时仍喷固体燃料到高温区域并燃烧成煤气，则此种球团的还原必受到二种还原剂的作用，即球团外部的还原剂提供间接还原，球团内部的还原剂提供碳直接还原，这种能增加还原反应方式被称之为体积反应模型机理，此时球团的还原反应在外层和核心同时进行。