Современные технологии переработки кусковых рудных и нерудных материалов сопровождаются существенными затруднениями их реализации (температурными, кинетическими, диффузионными), наличие которых существенно сокращают производительность промышленных агрегатов при повышении удельных расходов топлива и энергии, а также объемов экологических выбросов. Особенно это касается процессов, которые сопровождаются значительными стоками тепла (сушка и прокалка дисперсных материалов, обжиг карбонатов). Существенное улучшение технико-экономических показателей слоевых металлургических агрегатов различного назначения возможно на основании оптимизации их тепловой и газодинамической работы на основании основных закономерностей сокращения диффузионных затруднений. Поэтому предлагаемое направление исследования отличается актуальностью реализации в условиях действующего производства по переработке дисперсных материалов. Научная новизна исследования заключается в изучении особенностей развития тепломассообмена и газодинамики при реализации процессов тепловой обработки кусковых материалов различной степени дисперсности, а также современных способов реализации процессов теплогенерации в плотном и пересыпающемся слоях. Это относится в первую очередь к возможности реализации способов управления газодинамическими процессами с применением пульсирующих потоков и слоевых способов сжигания органического топлива. Тема исследования соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологии и техники России, связанными с повышением эффективности металлургических технологий и улучшение экологической обстановки вокруг слоевых технологических агрегатов. Она соответствует также основным научным направлениям кафедры Теплофизики и информатики в металлургии, связанных с совершенствованием тепловой и газодинамической работы слоевых печей и установок. Результатом данного исследования будет являться разработка технологии безотходного производства извести для железорудных окатышей из рыхлого мела вскрышных пород ОАО «Лебединский ГОК».