採用氫基豎爐直接還原替代傳統高爐煉鐵，可以有效減少大量二氧化碳排放。當前氫的儲存和運輸成本較高，而氨作為一種備受關注的儲氫介質，具備成熟的製備技術以及低廉、便利的儲運方式。對於不同溫度下球結礦的氨還原動力學，以及溫度對球結礦氨還原後相組成的影響，目前的研究仍顯不足。因此，本研究觀察溫度對球結礦氨還原熱力學與動力學及還原產物的影響，並將其與氫還原特性進行對比研究。
研究結果顯示：
(1)氨還原赤鐵礦相較於氫具有更低的ΔG0（標準吉布斯自由能）值，但由於氨分解反應的存在，使得700-850℃下還原時，氮化鐵具有較窄的生成區間，磁鐵礦主要透過氨及氨分解生成的氫還原為方鐵礦，最終成為鐵。
(2)溫度越高，球結礦氨還原程度越高，氨還原赤鐵礦能力要弱於氫，氨的分解反應對氨還原反應速率具有負面影響，且球結礦氨還原的活化能為71.05kJ/mol，也大幅高於氫。球結礦氨還原前期（t（還原時間）≤2340s）受介面化學反應控制，還原後期（t > 2340 s）受氣體內擴散控制。
(3)XRD與電子顯微鏡元素掃描結果顯示氮化鐵與鐵及其氧化物相共存，高還原溫度下，還原鐵層更容易形成為細小結構，使得球結礦還原後期的動力學限制性條件為還原氣體內擴散。