分解炉是一个燃料燃烧、热量交换和分解反应同时进行的新型热工设备;其种类和形式繁多。基本原理是:在分解炉内同时喂入经预热后的生料、一定量的燃料以及适量的热气体，生料在炉内呈悬浮或沸腾状态;在900 C 以下，燃料进行无焰燃烧，同时高速完成传热和碳酸钙分解过程:燃料的燃烧时间和碳酸钙分解所需要的时间约需2~ 4 s,这时生料中碳酸钙的分解率可达到85%~ 95%,生料预热后的温度为800~850 C。分解炉内可以使用固体、液体或气体燃料,我国主要以煤粉作为燃料，加入分解炉的燃料约占全部燃料的55%~ 65%。

分解炉按工作原理可分为旋流式、喷腾式、紊流式、涡流燃烧式和沸腾式等多种，但基本原理是相似的,以新型悬浮预热和快速分解炉NSF为例。NSF 分解炉是原SF 分解炉的改进型。它主要改进燃料和来自冷却机新鲜空气混合，使燃料充分燃烧同时将预热后的生料分成上下两路分别进入分解炉反应室和窑尾上升烟道,后者是为了降低窑尾废气温度，减少结皮的可能性,并使生料进一步预热。当燃料充分混合,可以提高传热效率和生料分解率,回转窑窑尾上升烟道与NSF分解炉底部相连，使回转窑的高温热烟气从分解炉底部进人下涡壳,并与来自冷却机的热空气相遇，上升时与生料粉、煤粉等一起沿着反应室的内壁做螺旋式运动，上升到上涡壳经气体管道进人最下一级旋风筒。