回转窑被广泛应用于各种干燥、焚烧、混合、加热、锻烧、熔渣、气固反应等工艺过程中。目前回转窑在工业上最主要的应用是水泥窑，但是随着对危险废物处理处置的日益发展，回转窑的焚烧工艺逐步成为了危险废弃物处理的最终方法：凡经回收、减量化后，不宜直接进行填埋的危险废弃物都可以通过焚烧法来进行处理，而回转窑因其宽广的物料适应性、灵活的操作调节性等优点逐渐成为危险废物焚烧处理采用最多的炉型之一。在实际中采用回转焚烧炉处理危险废物，要求有较大床层厚度。
在各种回转窑反应器中，物料的化学反应程度是由平均停留时间MTR(mean residence time)、停留时间分布RTD(residence time distribution)和物料体积流率MVF(mean volume flow)决定的。在锻烧工业中MTR和MVF直接影响到产品的质量和产量;在固体废弃物焚烧及热解中，MRT直接关系到二次污染的排放(有害废弃物的焚毁程度)和能源回收率。固体平均停留时间MRT是回转窑反应器的一个重要参数，它不仅直接决定着窑内的传质、传热以及气固相间的化学反应过程，也是回转窑工业过程优化设计和运行的重要依据。在不同的工业过程中，MTR的变化范围也很大，可以通过改变回转窑的转速、倾角和给料率来调节。
国外的研究大部分是关于水泥、冶金、化工等工业中回转窑内物料平均停留时间MTR的。国外 在1927年用水泥回转窑作了大量关于回转窑内物料停留时间的试验，并正式发表了 篇关于回转窑转速、倾角与床层厚度、停留时间之间的关系的文章。后来，在Sulllivan测定的数据的基础上， 们基于以下假设发展了一套模型:滚动床层中的颗粒随回转窑做圆周运动，然后以薄层的方式滚落回床层表面。国外研究者在后来的研究中发现，提出了经验关系式在给定试验条件范围以外是无效的，当回转窑内无空气流动时，用Sulllivan的表达式计算出的结果比实际值低10%~60%。另外，固体颗粒的物料特性也是影响RTD和MRT的重要因素之一。有研究明，固体物料颗粒在内壁光滑、无内构件及出口挡板的水平回转窑内的平均停留时间是回转窑结构参数、运行参数以及物料特性的函数，同时还与进出口物料料位的高度差有关。在回转窑内的运动形态与颗粒的特性、回转窑的尺寸、倾角、转速以及物料床层厚度等有关。
