在回轉窯的多種冷卻機中，單筒冷卻及是較早使用的熟料冷卻機，它是一個回轉圓筒，傾斜地安裝在回轉窯下面（逆流布置），或自窯頭方向延伸出去（順流布置）。筒體用拖輪支撐，由電動機帶動回轉窯回轉。筒體內部自熱端起，一部分砌有耐火磚，一部分裝有揚料板用以拋撒熟料，使其更好地與空氣接觸，進行充分的熱交換。回轉窯內的負壓使得單筒冷卻機從出料端吸入冷空氣，冷卻空氣逆熟料運動方向通過單筒冷卻機，進入回轉窯時其溫度可達400-400℃左右。
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