Установлено, что обжиг образцов (гранул) в слое из офлюсованных магнетитовых железорудных концентратов сопровождается протеканием сложных физико-химических процессов, связанных с окислением магнетита и разложением карбонатов. При их нагреве наряду с теплообменными процессами протекают и массообменные. Эти процессы взаимосвязаны и оказывают влияние друг на друга, а также на степень завершенности процессов окисления и декарбонизации в слое. Рассмотрен механизм окисления образцов, содержащих магнетит. Уточнена модель процесса массообмена для периода разложения карбонатов. Предложено уравнение, описывающее кинетику окисления магнетита в образцах при нагреве для более общего вида краевых условий. Приведено уравнение, позволяющее определять константу скорости процесса окисления в зависимости от характеристик газа-теплоносителя и свойств материала. Разработана методика расчета коэффициента диффузии кислорода в продуктах сгорания различных топлив. Проведены эксперименты по изучению кинетики процессов окисления и декарбонизации в слое гранул на экспериментальной установке, позволяющие моделировать эти процессы в различные периоды их термообработки в тепловых установках и рассчитывать коэффициенты массообмена. Это позволит определять степени завершенности процессов по высоте слоя при заданных значениях температуры и продолжительности обжига.