分解爐屬于高溫氣固多相反應器，主要用來保持物料順利地分解并使之輸送到窯內煅燒，現代新型干法水泥窯在分解爐出口處碳酸鈣分解率一般可達到90%~95%。其工作原理是在分解爐中同時通入預熱后的生料、一定量的燃料及適量的熱空氣，在900℃（有的分解爐最高溫度可達1000℃左右）以下的溫度，使生料、燃料處于懸浮或沸騰狀態下，進行無焰燃燒，同時高速完成傳熱與碳酸鈣的分解過程：在幾秒內，生料的碳酸鈣分解率就可大85%~95%。分解爐內可以使用液體或氣體燃料，也可用煤粉作燃料。
目前投產使用的分解爐型達30種以上，雖然各具特色，但其特點和所具有的功能則是共同的。按照分解爐內主氣流的運動形式來分，分解爐有四種基本形式：旋流式、噴騰式、懸浮式及流化床式。
分解爐操作注意事項：
（1）及時正確調整燃料的加入量和通風量，保持爐中及出口氣溫穩定
（2）觀察和檢查爐內燃燒及排灰閥下料情況，發現結皮、堵塞或掉磚等及時處理。
（3）及時檢查或清理預熱器與分解爐鏈接管道，保證系統工作正常。
（4）操作中嚴格掌控系統內各點的溫度和壓力的變化，防止溫度過高、過低現象的發生，保證分解爐的安全穩定運行。
分解爐用耐火材料，預分解爐的溫度（主要指設置在設備壁面的熱偶測試出的溫度）一般不超過1200℃在這樣的煅燒溫度下，煅燒物料基本沒有液相出現，基本上不存在結塊和燒結。加之系統的熱工狀態比較穩定，因而分解爐中的耐火材料的配置不需要過高的耐火度，無需太高的強度。由于分解爐位于整個熱氣流的尾端，溫度變化的頻度和幅度較小，因此無需過高的熱震穩定性。
由于分解爐均為靜止設備，可用較大的設備外殼，容納較多的耐火材料，因此可算用導熱系數低的保溫材料，降低設備外殼溫度，達到節能的目的。由于分解爐形狀較復雜，可選用在成型功能上較靈活的現場成型的耐火澆注料。
在水泥生料升溫、分解過程中、堿、氯、硫等有害成分不斷發揮、凝聚，反復循環而不斷富集，要求耐火材料及其金屬部件具有良好的耐堿硫化合物腐蝕的性能。
環境溫度較高的分解爐部位耐火材料襯里表面，易受生料或煤中低熔融溫度化合物結皮、堵塞并隨溫度升高而加重，嚴重影響生產，要求耐火材料具有良好的抗結皮性能。
分解爐系統內各部件體積較大，要求耐火襯內的材料具有較高的耐壓和抗折強度。