Тепловой и температурный режимы работы вращающихся печей 
При нагреве нейтральных в энергетическом отношении сыпучих материалов тепло в зону технологического процесса трубчатых вращающихся печей поступает за счет одновременного проте­кания всех трех видов теплообмена: излучением от факела и раскаленной футеровки, конвекцией и теплопроводностью от по­верхности кладки, по которой непрерывно перемещается пере­рабатываемый материал. Помимо этого необходимо учитывать, что в шихту печей для вельцевания кеков вводится в качестве реагента-восстановителя коксовая мелочь. В результате часть используемой на ее нагрев тепловой энергии генерируется непо­средственно в зоне технологического процесса во время частич­ного окисления углерода и образующихся в результате пере­работки шихты паров металлического цинка. 
 
Поступившее в слой перемещающегося по печи материала тепло распределяется в нем в основном за счет контактной тепло­проводности. Однако в процессе энергичного перемешивания шихты, температура по слою быстро выравнивается и его можно принять тонким в тепловом отношении телом, нагрев которого сопровождается многочисленными эндо- и экзотермическими реакциями. Ввиду большой сложности и недостаточной изученности механизма теплообменник процессов в трубчатых печах, анализ их тепловой работы базируется в основном на изучении эмпири­ческих данных и оценке тепловых балансов печей. 
Температурный режим, работы вращающихся печей не изменяется во времени, индивидуален для каждого вида технологиче­ского процесса и в значительной степени определяется химическим и фракционным составами перерабатываемых материалов. Обычно его выбирают опытным путем и организуют таким образом, чтобы в печи строго соблюдался график нагрева шихты, задаваемый по технологическим данным. 
В качестве примера может быть рассмотрен режим, достаточно хорошо изученных печей, применяемых для спекания шихты на глиноземных заводах. В них до температур порядка 550 °С про­исходят общие для всех вращающихся печей процессы сушки и удаление гидратной влаги и далее в интервале температур 550 - 1200 °С — реакции образования растворимых соединений алю­миния, свойства которых во многом зависит от температурного режима спекания. В процессе нагрева шихта проходит в печи четыре условно выделенные температурные зоны, постепенно  превращаясь в спек. 
В первой зоне, длина которой составляет около 30 м, проис­ходит нагрев материала от 20 до 300 °С, сопровождающийся его сушкой и обезвоживанием. Температура газов на этом участке печи, если его рассматривать по ходу движения шихты, изме­няется соответственно от 200 до 700 °С. Длина второй зоны дости­гает 16—17 м. В ней материалы нагреваются до 100 °С при пол­ном разложении карбоната кальция и изменении температур топочных газов по длине зоны от 700 до 1400 °С. Третья зона расположена в области интенсивного горении топлива (факела). Температура газов здесь максимальна и определяется величиной 1600—1650 °С. Шихта в этой зоне нагревается до 1200—1260 °С и спекается. В четвертой зоне происходит охлаждение спека до 1100 °С при температуре газов 1000 - 1550 °С. 
При неизменном во времени температурном режиме работы печи ее производительность определяется толщиной слоя и физико-химическими свойствами находящегося в ней материала. В среднем по отрасли она составляет величину порядка 12 т/ч спека при расходе 6300-—7300 кДж/кг получаемого продукта. В отличие от спекания технологические процессы, протекающие в других трубчатых печах, идут без оплавления шихты. 
Основы расчета ТВП 
Из расчетов горения топлива и теплового баланса находят количество газов, образующихся в печи при сред­ней ее температуре Vl , м3/с Тогда внутренний диаметр печи (Dвн, м) может быть найден по формуле:    где ωl - допустимая скорость движения газов в печи при средней ее температуре, м/с; скорость газов прини­мается в пределах 3 - 8 м/с. При влажной шихте ско­рость берется больше, при cyxoй и мелкой шихте во избежание большого пылеуноса - меньше.  Далее находят коэффициент заполнения сечения пе­чи материалом ω. Значение φ определяют из условия прохождения (транспорта) материала через печь при за­данной производительности по шихте (G, кг/ч):   ,  где γ - насыпная масса материала в печи, кг/м3;   ωм - скорость поступательного движении материа­ла, м/ч (ωм=0,0963Dвнβ/τ0, где τ0 -длитель­ность оборота печи, ч; β - угол наклона печи к горизонту; τ0 и β берутся из заводской прак­тики).