水泥回转窑内燃料燃烧所形成的火焰属于湍流扩散火焰，其燃烧过程大致可分为：燃料与空气的混合、燃料与空气加热到着火温度、挥发份*先着火燃烧、焦炭燃烧及燃尽等四个过程。

由于挥发份的着火与煤的品种及加热速率、燃烧器的结构等因素有关，因此通过改进燃烧器的结构，加快煤粉的加热速率和挥发份的析出，为改善燃烧器的性能起了决定的因素。

在挥发份燃烧后，残余焦炭的燃烧与周围空气中的CO2项焦炭表面以及燃烧产物向炭粒表面扩散有关，因此其扩散速率决定了燃料燃尽的速度，它主要受炭粒的多孔性、燃料粒径、O2分压、周围环境的温度等因素影响。由于在窑内的高温环境中，燃烧是由颗粒边界层扩散速度控制，一般称之为扩散控制过程。