Работа вращающейся печи основана на том, что сырой искусственный карналлит, перемещаясь вдоль продольной оси барабана, постепенно нагревается встречным потоком горячих газов и теряет воду, которая в виде пара удаляется с отходящими газами.
В качестве топлива применяют генераторный газ, природный горючий газ или мазут. Топливо и необходимый для его горения воздух (первичный) поступают в топочную камеру. Температура топочных газов достигает 1200°С, поэтому их нельзя подавать в барабан печи без охлаждения, так как карналлит будет плавиться. Детали печи подверженные коррозии, в обязательном порядке покрываются эмалью по металлу. Для снижения температуры топочных газов их разбавляют в смесительной камере холодным (вторичным) воздухом. Смесь топочных газов и воздуха поступает из смесительной камеры в барабан и отсасывается из него дымососом.
Карналлит загружается в барабан с противоположного («холодного») конца и при вращении барабана передвигается по направлению к топке. Перемещаясь вдоль барабана, карналлит поднимается полками перегребающего устройства и пересыпается сверху вниз, что улучшает контакт его с горячими газами и предотвращает образование комков. Обезвоженный карналлит самотеком выходит из «горячего» конца барабана и системой транспортных устройств перемещается на окончательное, обезвоживание или в силосные башни для хранения. Температура обезвоженного карналлита, выходящего из барабана, в пределах 1200—250° С.
Карналлитовая пыль, увлеченная потоком газов, выходящих из барабана, улавливается в пылевой камере и циклоне. Количество пыли в нормальных условиях не должно превышать 5— 7% от веса загруженного карналлита. Несмотря на то, что пыль недостаточно обезвожена, ее нецелесообразно возвращать во вращающуюся печь вместе с сырым карналлитом, так как она снова уйдет с газами. Это увеличивает нагрузку циклона и безвозвратные потери пыли с отходящими газами. Поэтому пыль смешивают с обезвоженным карналлитом и вместе с ним отправляют на окончательное обезвоживание с расплавлением. Однако
Такой способ использования пыли допустим при условии, что содержание воды в смеси обезвоженного карналлита и пыли не превышает 10%. В противном случае возникают осложнения на второй стадии обезвоживания: увеличивается степень гидролиза и снижается скорость расплавления и окончательного обезвоживания карналлита.
Обезвоживание карналлита сопровождается гидролизом, вследствие чего в конечном продукте содержится окись магния (гидролизованный карналлит), а в отходящих газах — хлористый водород. Кривые, характеризующие изменение содержания хлористого магния, воды и окиси магния в карналлите по мере его продвижения через барабан, а также изменение температуры газов по длине барабана. По этим кривым видно, что примерно в первой половине барабана, считая с места загрузки, карналлит только сушится. Собственно обезвоживание, т. е. удаление кристаллизационной воды, и гидролиз карналлита протекают наиболее интенсивно во второй половине барабана.
Приведен примерный химический состав карналлита до и после первичного обезвоживания. В 1 мг отходящих газов вращающихся печей в среднем содержится 65 г водяного пара и 3 г хлористого водорода.
Производительность вращающейся печи прямо пропорциональна средней разности температур газа и карналлита, площади соприкосновения газа и карналлита и обратно пропорциональна количеству тепла, необходимого для обезвоживания одной весовой единицы карналлита, т. е. разности содержания воды в исходном и конечном - продуктах. Поэтому решающее влияние на производительность печи оказывает конструкция перегребающего устройства, а также значения скорости и температуры газов. При прочих одинаковых условиях производительность печи зависит от ее размеров; при одинаковой длине она прямо пропорциональна поперечному сечению печи. Для печи заданных размеров при постоянном содержании гидратной воды в загружаемом карналлите и постоянном температурном режиме производительность пропорциональна скорости прохождения газов через печь. Опытным путем установлено, что линейная скорость газов в барабане должна быть в пределах 2,5— 3.8 м/сек.