回轉窯被廣泛應用于各種干燥、焚燒、混合、加熱、鍛燒、熔渣、氣固反應等工藝過程中。目前回轉窯在工業上最主要的應用是水泥窯，但是隨著對危險廢物處理處置的日益發展，回轉窯的焚燒工藝逐步成為了危險廢棄物處理的最終方法：凡經回收、減量化后，不宜直接進行填埋的危險廢棄物都可以通過焚燒法來進行處理，而回轉窯因其寬廣的物料適應性、靈活的操作調節性等優點逐漸成為危險廢物焚燒處理采用最多的爐型之一。在實際中采用回轉焚燒爐處理危險廢物，要求有較大床層厚度。

 在各種回轉窯反應器中，物料的化學反應程度是由平均停留時間mtr(mean residence time)、停留時間分布rtd(residence time distribution)和物料體積流率mvf(mean volume flow)決定的。在鍛燒工業中mtr和mvf直接影響到產品的質量和產量;在固體廢棄物焚燒及熱解中，mrt直接關系到二次污染的排放(有害廢棄物的焚毀程度)和能源回收率。固體平均停留時間mrt是回轉窯反應器的一個重要參數，它不僅直接決定著窯內的傳質、傳熱以及氣固相間的化學反應過程，也是回轉窯工業過程優化設計和運行的重要依據。在不同的工業過程中，mtr的變化范圍也很大，可以通過改變回轉窯的轉速、傾角和給料率來調節。

 國外的研究大部分是關于水泥、冶金、化工等工業中回轉窯內物料平均停留時間mtr的。國外 在1927年用水泥回轉窯作了大量關于回轉窯內物料停留時間的試驗，并正式發表了 篇關于回轉窯轉速、傾角與床層厚度、停留時間之間的關系的文章。后來，在sulllivan測定的數據的基礎上， 們基于以下假設發展了一套模型:滾動床層中的顆粒隨回轉窯做圓周運動，然后以薄層的方式滾落回床層表面。國外研究者在后來的研究中發現，提出了經驗關系式在給定試驗條件范圍以外是無效的，當回轉窯內無空氣流動時，用sulllivan的表達式計算出的結果比實際值低10%~60%。另外，固體顆粒的物料特性也是影響rtd和mrt的重要因素之一。有研究明，固體物料顆粒在內壁光滑、無內構件及出口擋板的水平回轉窯內的平均停留時間是回轉窯結構參數、運行參數以及物料特性的函數，同時還與進出口物料料位的高度差有關。在回轉窯內的運動形態與顆粒的特性、回轉窯的尺寸、傾角、轉速以及物料床層厚度等有關。