钛白粉煅烧窑的结构类似于氧化铝、水泥等行业中的回转窑，其筒体由钢板卷制而成，内镶砌耐火衬，与水平线形成规定的角度。筒体上套有三件矩形轮带支撑在各档支撑装置上。在中间轮带附近的筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈，其下300处有一小齿轮与其啮合。正常运转时，由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力，驱动回转窑。
钛白粉窑主要工作原理为：将经过滤后的二氧化钛水解物滤饼输入具有一定斜度且缓慢回转的钛白粉回转窑体尾端（筒体的高端），同时窑头方向（筒体的低端）的燃烧混合室将洁净的火焰及热风吹入窑内对滤饼加以脱水、煅烧。经1000℃以上高温进行脱水、煅烧后的水解二氧化钛滤饼借助倾斜的钛白粉回转窑体，既沿圆周方向翻滚又沿轴向（从高端向低端）移动，不断完成脱水和煅烧的工艺过程。最终通过窑头罩下部的双液压翻板卸料阀进入冷却机，经冷却、筛分后的物料即为钛白粉成品。
