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焙烧窑是工矿业上常用到的一种设备，对很多关键性的高新材料来说，通过焙烧可以大大改善性能，后应用于高端领域。但不同的物料在焙烧过程中根据要求差异需要采用不同的方法，常用的为以下几种。
氧化焙烧是将粉碎后的固体原料在氧气中焙烧，使其中的有用成分转化为氧化物，同时除去易挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。在硫酸工业中，硫铁矿焙烧制备二氧化硫是一个典型的氧化焙烧实例。
还原焙烧则是在矿石或盐类中添加还原剂进行高温处理。常用的还原剂是碳，在制取高纯度产品时，也可以使用氢气、一氧化碳或甲烷作为焙烧还原剂。例如，贫氧化镍矿在加热下用水煤气还原，可以使大部分的三氧化二铁转化为四氧化三铁，少部分转化为氧化亚铁和金属铁;镍、钴的氧化物则被还原为金属镍和钴。这种过程因为三氧化二铁具有弱磁性，四氧化三铁具有强磁性而得名磁化焙烧。
焙烧窑氯化焙烧是在矿物或盐类中添加氯化剂进行高温处理。通过氯化焙烧，物料中的某些组分可以转变为气态或凝聚态的氧化物，从而与其他组分分离。氯化剂可以用氯气或氯化物如氯化钠、氯化钙等。例如，金红石在流化床中加氯气进行氯化焙烧，可以生成四氯化钛，进一步加工可以得到二氧化钛。如果在加氯化剂的同时加入炭粒，可以使矿物中难选的有价值金属矿物经氯化焙烧后，在炭粒上转化为金属并附着在炭粒上，随后用选矿方法富集，制成精矿，这种方法可以提高品位和回收率，被称为氯化离析焙烧。
焙烧窑硫酸化焙烧是一种以二氧化硫为反应剂的焙烧过程，通常用于硫化物矿的焙烧，可以将金属硫化物氧化为易溶于水的硫酸盐。例如，2MeS+3O2可以转化为2MeO+2SO2。
影响固体物料焙烧的转化率与反应速度的主要因素包括焙烧温度、固体物料的粒度、固体颗粒外表面性质、物料配比以及气相中各反应组分的分压等。