回转窑中的热ＮＯ主要是由窑头主燃烧器产生，为了减少ＮＯ的形成量，国外在降低一次空气量方面作了不少研究与试验。一种方法是将少量窑尾废气引回加到一次空气中借以降低一次空气的氧含量，ＮＯx的降低率可达４０％，但因废气中的粉尘含量高，燃烧器将产生很大的磨损，没能推广。还试验过将水泥回转窑部分一次空气电离来改善燃烧过程，在１台半干法窑上试验效果较好，在其他几台窑上试验没有什么效果。目前研究和使用较多的是新一代低一次风燃烧器，它的效果在不同的水泥厂差别很大，降低率为０～３０％，主要受燃烧条件，如燃烧室热负荷、生料易烧性、燃料特性以及其他一些优化措施的影响。
    回转窑煤粉燃烧过程受一次空气湍流程度和混合强度影响很大，这些都取决于喷嘴几何结构以及一次空气的喷出冲量。通过改变一次空气（旋流、轴流和送煤风）体积流量或出口速度便可改变喷嘴出口附近区域的气流状态、火焰形状及火焰长度。增加旋流风冲量，会在火焰核心形成较大的低压区，火焰短、扩展度大，由于火焰内外压差较大，会将更多的燃烧废气吸入火焰核心区，这样虽提高了火焰核心温度，但也强化了这里的空气浓度分级，扩大了缺氧区范围，有利于回转窑ＮＯ的还原反应；若轴流风冲量大，火焰较长，吸入的富氧二次空气量大，能加速燃料燃尽过程，但吸回的烟气量也少，火焰核心缺氧区小，对ＮＯ还原不利。低一次风燃烧器的一次空气总喷出冲量小，形成的火焰较一般多通道燃烧器的火焰长，对ＮＯ形成的影响也不一样，它与煤粉细度的关系更加密切。设在荷兰的国际火焰研究基金组织（ＩＦＲＦ）曾对ＮＯ的形成作如下的归纳。