回轉窯法是煤基法中最重要、最有價值、應用較廣的工藝，此法還原鐵礦石可按不同的功課溫度出產海綿鐵、粒鐵及液態鐵水，但以低溫功課的回轉窯出產海綿鐵最有意義，回轉窯的長處是能夠直接使用固體煤作為能源，能有效地除去某些雜質；缺點是出產率低，熱效率也低，所以應用范圍不廣泛，僅合用于自然氣等資源匱乏地區。
原料（鐵礦石、煤粒、熔劑）從窯尾加入圓形回轉窯中，窯緩慢旋轉使礦和煤在被加熱和還原的同時向出料端移動，窯頭外設有燒嘴燃燒ran料，形成的廢氣則由窯尾排出。
爐料與爐氣呈逆向運動，在運動過程中，爐料在預熱段被加熱，使水分蒸發和石灰石分解，達到800℃后，煤中的固體碳開始還原鐵礦石中的氧化鐵，直到獲得海綿鐵或鐵料，而碳則轉變成CO氣體，CO在氧化區被燃燒成CO2，放出熱量以知足還原反應的要求，產品排出窯后進入回轉冷卻筒冷卻得到海綿鐵或粒鐵，也可熱送電爐直接煉鋼，回轉內反應溫度應控制在1100℃以下，經8-10h完成還原反應后出窯，回轉窯所產生的廢氣從進料端吸走，高溫廢氣可余熱利用。
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