如上图所述，闪速炼铁的核心装备——“天闪炉”由上部空间、中部空间（给料口）、下部空间、熔池和烟道五个空间组成的一个异型空间炉体，该炉型已获得国家发明专利。

“天闪炉”的发明亮点是空间的串联运行方式。最精彩的部分是位于中部的集束空间即给料口。传统的闪速冶金、闪速熔炼开始的第一步是常温“气固混合”，然后是物料升温过程。这两项准备工作都是在熔炼空间内完成，重大缺陷是挤占了宝贵空间冶炼时间。

天闪炉的“气固混合”及铁精矿升温是在熔炼空间之外的中部空间就已开始发生。首先，中部空间既是上部空间产出的高温煤气的供给通道，同时也是物料和供氧的接入装置。物料由中部空间侧向喷入，与上部空间产出的高温煤气在此进行碰撞交集，粉状物料将迅速被裹挟汇入炽热气流中，物料在输送过程中已被迅速加热升温、混合，使得铁精矿在进入下部空间后，立即发生间接还原反应，空间冶炼的效力被深度挖掘，间接还原的比例得以充分扩张，熔池中直接还原的负荷量被极大的压缩，从而大幅度的减少了吨铁的能耗。

天闪炉上部空间在造气过程中产生的热量，几乎没有损耗的被下部空间利用，从而使得下部空间的熔炼不需要额外补充燃料或仅需补充少量燃料（视矿石的品种、性质定）。

设置上部空间、中部空间、下部空间轴向串联运行：上部空间煤气化产出有压还原剂，中部空间混料、热料、送料，下部空间进行悬浮闪速熔炼。每个空间的任务单一，空间的连接顺畅、空间角色转换自然，天闪炉整体可靠、高效。

铁精矿从中部空间加入之后，即开始了它的熔炼历程。天闪炉的中部空间是一台无源设备，没有动力源，它利用上部空间煤气化产生的热膨胀获得能量并呈有压状态，在压力作用下推动气流高速通过具有束流作用的中部空间，高速流体出口端的动压很小，流体呈湍流状态，易于裹挟物料迅速完成“气固混合”，利于物料之间热传递。

混合流体进入下部空间后，由于空间跃变式扩大，压力骤降，气固流体迅速膨胀扩散呈漂浮态，粉状物料将获得很好的空间弥散度，几乎是每个矿粉颗粒被单独的包裹在炽热的还原气氛中，真正实现铁精矿还原所能达到的最大的比表面积，粉状铁精矿与还原气体的传热、传质和气-固、气-液反应会非常迅速，获得极高的还原率。

熔池的作用是继续还原从空间落入未被还原的FeO、提高金属回收率；同时进行造渣反应并完成熔分。实现熔池功能的工艺保证是在熔池二侧设有喷嘴、可向熔体内喷入粉煤和氧气。不仅能为熔池提供热量保持熔体温度，同时进入熔体的游离碳将继续还原其中FeO。粉煤和氧气喷入熔池、该气流的动压和化学能会使得熔体产生涡流、致使熔体翻滚涌动，从而实现上下层间热量和化学物质（C、Fe²⁺等）的快速传递，快速完成铁的还原反应，达到极高的金属回收率。熔体在流向出铁口的过程中有充分的时间完成造渣和熔分，天闪炉的熔池分别设有出渣口和出铁口，排渣与出铁易于操作。

天闪炉在熔池的末端设有上升烟道，各阶段反应产生的烟气都经此烟道排出炉体。闪速炼铁的尾气有多种回收处理的办法，可根据工厂的实际情况因地制宜的选取最合适的方案，下面是其中一个比较常见的方案：