煤粉在回轉窯中的燃燒過程比較復雜。煤粉在燃燒的同時也會向窯尾移動，在燃燒過程中需要進行傳熱。這幾個方面相互影響。
 

 
       在回轉窯中，煤粉以分散狀態從噴煤嘴到燃燒開始的距離稱為黑火頭。在正常生產中，高溫區的溫度很高，所以煤粉容易著火燃燒。開窯點火時，窯內無熱源，需將木柴、廢油棉紗等可燃物放在距窯口3-5米處點火燃燒，使濕度達到煤粉著火溫度后再噴入煤粉燃燒。加熱后，先干燥煤粉，排出所含1%-2%的水分，一般需要0.03-0.05s，但對于粗粉和濕粉，干燥和預熱時間應相應延長。干燥和預熱時間的長短決定了黑火頭的長度。當溫度上升到150-500℃時，揮發分開始外泄，在700-800℃時全部溢出（其余為水和煤粉揮發分溢后的固定碳粒和灰分）。當揮發性物質與空氣相遇時，它會點燃并燃燒，產生氣態的二氧化碳和水，這些氣體被剩余的固定碳粒子所包圍。因此，固定碳粒子的燃燒不僅要有足夠高的溫度，還要等待空氣中的氧氣通過固定碳碳粒子周圍的氣膜擴散。固定碳的燃燒只能在與固定碳碳粒子接觸后進行。揮發分的燃燒時間與揮發分的含量、氣體的流量和溫度有關。揮發分低、氣體流速快、溫度高，燃燒時間短。反之，揮發分高的煤具有著火早、燃燒快、黑頭短、白焰長、揮發分低的煤相反。
   
       未燃燒物向某一方向移動的現象稱為火焰傳播（或擴散），傳播速度稱為火焰傳播速度。但應注意的是，火焰以一定的速度注入窯內，因此火焰既有向窯尾運動的速度，也有向后傳播的速度。當噴出速度過大，火焰向后傳播時，燃燒中斷，火焰熄滅。當噴射速度太小，火焰會繼續向后擴散，直至進入噴煤管，稱為“回火”。如果發出“回火”很容易引起爆炸危險，因此噴出速度和火焰傳播速度應匹配好。火焰傳播速度與煤粉揮發分、水分、細度、鳳煤混合度等因素有關。當煤粉揮發分大、水分小、細度細、風煤混合均勻時，火焰傳播速度快，否則相反。: