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本实用新型公开了一种喷雾回转窑焙烧装置,包括回转窑,回转窑倾斜设置,在回转窑的一端开有进料口,进料口处于回转窑一端的端面中心处,在进料口处连通有物料喷雾装置,物料喷雾装置包括物料储罐,物料储罐的一端连通有压缩空气罐,物料储罐的另一端连通有物料喷雾盘,物料喷雾盘上安装有伸进进料口内的物料喷头。本实用新型,通过将回转窑倾斜设置,物料首先通过回转窑的高温反应腔后落入回转窑低温反应腔,此过程完成了一次初段焙烧,物料再由回转窑低温反应腔流动至高温反应腔完成了二次焙烧,提高了碳酸稀土分解率,减少焙烧时间,加快焙烧效率,节约人员成本。