При этом в отдельных случаях целесообразно процесс вести в две стадии (двухстадиальная хлоридовозгонка). В последнем случае материал смешивают с небольшим избытком (против необходимого для реакции) хлористого кальция или магния и нагревают до 900—1000° С. Материал при этом проходит через две реакционные зоны, в первой создают нейтральную или слабоокислительную, а во второй — слабоокислительную атмосферу. По этой схеме мелкозернистый материал можно обрабатывать последовательно в двух вращающихся печах либо в двух печах КС, или же окусковывать его и обрабатывать брикеты или окатыши в шахтных печах.
При использовании шахтных печей с обработкой окускованного материала необходимо учитывать следующее обстоятельство. Обычно применяемый для хлорирования твердый хлорагент — хлористый кальций, содержащий значительное количество кристаллизационной влаги, плавится при относительно низкой температуре, сплавляя брикеты или гранулы, что ухудшает возгонку хлоридов. Для удаления кристаллизационной влаги требуется большое количество газов. Это снижает относительную влажность газов и температуру, что неблагоприятно сказывается на протекании реакций хлорирования. Сильное охлаждение газов, особенно в верхней части печи, при встрече со свежими холодными гранулами, вызывает частичную конденсацию хлоридов, осаждающихся на материале и в последствие трудно улавливаемых. Поэтому предложено окатыши из смеси обрабатываемого материала и хлорагента диам. 25 мм нагревать вначале в отдельной печи при температуре 200—300° С в токе воздуха для удаления внешней и кристаллизационной влаги и окклюдированных газов.
Для   хлорирования   подготовленных   таким   образом   окатышей рекомендуется   использовать   печь   специальной   конструкции.
На рис. 90 показана шахтная реакционная печь.  Окатыши вводятся вверху печи через отверстия 1 и движутся вниз. Нагревающий газ вводится в печь через  отверстие 2, движется навстречу окатышам и удаляется наверху печи в точке 3. Часть газа (25%) удаляется через каналы 4. Горячий газ, вводимый внизу печи при температуре 1100—1300° С, охлаждается за счет опускающегося сверху материала до 700—800° С в средней зоне и до 200—300° С в верхней зоне. Часть горячего газа, содержащего значительное количество летучих хлоридов, рекомендуется удалять из промежуточной зоны печи. Благодаря этому уменьшается конденсация хлоридов на окатышах в более холодных зонах печи, сохраняется форма окатышей и происходит более полная возгонка хлоридов.