經過長時間的實驗與總結，發現在回轉窯內的熱交換可以按照傳導、對流和輻射以及效率遞減的順序進行。在低溫運轉中，長窯預熱器冷的部分缺失時，回轉窯經常利用內部熱交換器來鼓勵天然氣和物料之間的熱交換。這些可能包括勺或“升降機”及其物料通過的氣體流，或可能是金屬插入熱的窯上部，并以熱量物料來替代窯旋轉時的物料表面，在后期升降機將導致過度的吸塵現象，而較常見的換熱器源自鏈掛氣流。預熱器在回轉窯的應用也是非常重要的，因此其相關的設備安裝及檢驗都是保證窯正常運轉所必不可少的。
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