回转窑燃烧器大多通过窑头罩，伸入窑头筒体内，通过火焰与辐射，将物料加热到需要的温度。燃烧器有喷煤管、油喷枪、煤气喷嘴等多种形式，因燃烧品种而异。当反应温度较低时，在窑头罩旁另设燃烧室，将热烟气通入窑内来供给热量。早期的回转窑内燃烧器多采用单风道结构，一次风量约占燃烧总风量的20%～30%，一次风速为40～70m／s，其功能主要是输送煤，对煤风混合、二次风抽吸作用甚小，火焰亦不便调节，难于满足生产要求。随着预分解技术的发展及对利用低活性燃料和环境保护日益苛刻的要求，燃烧器技术也有了新的进展。各厂家纷纷采用多风道燃烧器，多风道燃烧器有如下几个功能：
(1)增加煤与燃烧空气的混合，提高燃烧速率，燃料完全稳定燃烧。
(2)增加对各通道风量、风速的调节手段，使火焰形状及温度调整灵活方便，适宜熟料煅烧。
(3)燃烧器使用寿命长。
(4)保护窑内衬料，延长内衬使用寿命。
(5)稳定熟料质量，提高系统产量。
(6)结构简单，维护更换方便，减少由于燃烧器故障影响系统运行时间。
(7)尽量低的一次风用量，增加对高温二次风的利用，提高熟料回收热的利用率。
(8)系统阻力尽量低，降低一次风机电能消耗。
(9)能降低有害物（尤其NOx）的排放最。
(10)可利用低品位燃料，加强燃料的综合利用，较低的设备价格及维护费用。
燃烧器部位火焰温度在1800℃以上，受燃料燃烧影响，温度变化频繁，温差较大。燃烧器衬体受1400℃以上高温熟料的辐射及熟料粉尘严重冲刷和侵蚀，以及粘挂细颗粒熟料和高温烟气内含碱硫化合物的化学侵蚀。