采用具有巨大比表面积的海绵铁为滤料，当含有溶解氧的水通过海绵铁时，由于海绵铁主要成分是铁，其疏松多孔的内部结构，提供的比表面积是普通铁屑的5-10万倍，可使水中的氧与铁发生迅速彻底的氧化反应，使溶解氧稳定在0.05mg/L以下，其反应式为：
2Fe+2H2O+O2---2Fe(OH)2
2Fe(OH)2+H2O+2O2---2Fe(OH)3
反应产物Fe(OH)3为不溶于水的松软絮状物，当其积 累到一定程度时，即可通过反冲洗排掉，恢复到初始的除氧能力。
海绵铁又称直接还原铁，采用优质矿石，利用氧化还原反应原理，海绵铁滤料，通过滤式除淀方式进行排除，对管道、锅炉和氧循环水溶解腐蚀经水处理后水溶解氧含量可将到0.05mg/L以下。在回转窑、竖炉或其他反应器内，优质海绵铁，用煤、焦炭，天然气或氢气，使铁矿石或铁精矿球团在低于物料熔化温度的条件下进行低温还原，变成多孔状的产物。其中被还原出来的铁呈细小铁核，形如海绵，故称。海绵铁经冷却、破碎、磁选，可除去脉石或其他杂质(金属铁占全铁90%以上者，可直接用于炼钢；90%以下的，用于高炉或电炉炼铁)。
海绵体
在低于熔化温度之下将铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程，其产品为直接还原铁（即DRI），也称海绵铁。该产品未经熔化，三明海绵铁，仍保持矿石外形，由于还原失氧形成大量气孔，海绵铁价格，在显微镜下观察团形似海绵而得名。海绵铁的特点是含碳低（<1%），并保存了矿石中的脉石。这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢，只适于代替废钢作为电炉炼钢的原料。海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢种。含铁量超过97%以上也属于海绵铁，但应用于粉末冶金领域，其形状分块状和粉状（一次还原铁粉），如深加工还可做二次还原铁粉，其含铁量将达到99%以上。
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