içerisine üflenen sıcak hava kok kömürünü yakarak karbondioksit    CO2 haline dönüştürür.  CO2 ise yüksek  sıcakta  kok  ile  yeniden  reaksiyona  girerek  karbonmonoksit  CO  şeklinde  parçalanır.  Bu reaksiyonlar sonucu asıl bileşenleri azot  N2 ve karbonmonoksit   CO  olan   bir  gaz  fırın  içerisinde  yükselir.

Karbonmonoksit doymamış bir bileşiktir.  Daha fazla yanması mümkündür ve oksijeni kendisine bağlamayı çok sever.  Çok iyi bir redükleyici olmasının diğer bir nedeni de gaz olarak her yere nüfuz edebilmesidir.  Bu nedenle poröz ve çatlaklı cevherler daha kolay redüklenebilirler.  Karbonmonoksit fırın içerisinde yükselirken redüksiyon işlemi de demir oksitler üzerinde kademeli olarak gerçekleşir.  Azot reaksiyonlarda yer almaz ve değişime uğramaz.

Ön ısıtma: Fırının üst kısmında nem ve kristal suyu buharlaşır; biraz altında ise yüksek sıcaklıklarda karbonatlar parçalanır:

CaCO3 →CaO  +  CO2 Endoderm

FeCO3 →FeO  +  CO2

Bu reaksiyonlar için gereken ısının kok ve sıcak havadan alınması icap eder.

Redüksiyon: Fırının daha alt kısımlarında yaklaşık  400oC ‘da endirekt  redüksiyon  gerçekleşir   ve  cevherler  oksijence  fakirleşirler.  800oC’da ,  demir süngeri diye tabir edilen,  sünger yapısında demir meydana gelir.  Bu bölgede şu reaksiyonlar olur:

3Fe2O3 + CO   →  2Fe3O4 + CO2 Endoderm

Fe3 O4 + CO   →3FeO+ CO2 Endoderm

FeO       + CO   →Fe+CO2 Ekzoterm

Son reaksiyondan elde edilen ısı ile ilk iki reaksiyon için gerekli redüksiyon ısısı karşılandıktan sonra, bir miktar artık ısı da meydana gelir.

Yaklaşık 750oC’dan sonra daha yüksek sıcaklıklarda demir oksidin kızgın kok ile teması sonucu direkt redüksiyon oluşur

Fe3O4+4C→3Fe+4CO              endoderm

FeO+C→Fe+CO                       endoderm

Aynı anda karbon kısmen yanar ve CO oluşur. Bu reaksiyon demir oksitlerin redüksiyonu için gerekli ısıdan daha azını verdiği için direkt redüksiyon sırasında ilaveten kok yakılması gerekmektedir.

Karbürizasyon: katı halde yaklaşık olarak 900oC’da başlayan demir karbür Fe3C teşekkülüne denir.

3Fe+2CO→Fe3C+CO2

Daha sonraları kızgın kok ve demir arasındaki reaksiyon sonucunda demir karbür meydana gelir.

3Fe+C→Fe3C

Demir karbür hem katı hem de sıvı içerisinde çözünür. Bu nedenle elde edilen karbonlu ham demirin saf demire göre ergime noktası düşer.