沸騰爐主要用于處理礦石粒度為3~0毫米的一種爐型。沸騰焙燒以流態化技術為基礎。固體顆粒在氣流的作用下，構成流態化床層似沸騰狀態，被稱作流態化床或沸騰床。這樣礦石可在沸騰狀態下進行加熱還原，有利于提高焙燒礦質量。
焙燒爐由主爐和副爐組成。主、副爐中間設有隔板，上部連通，爐膛為方形斷面，主爐下部還原帶為圓形筒體，底部設有氣體分布板。副爐內有10層檔料板。爐體為砌筑高鋁磚結構，金屬外殼。主、副爐在不同高度上，設有三排煤氣燒嘴，供燃燒用。此外，還有測溫和測壓裝置。
沸騰鍋爐的工作原理是將破碎到一定粒度的煤末，用風吹起，在爐膛的一定高度上成沸騰狀燃燒。煤在沸騰爐中的燃燒，既不是在爐排上進行的，也不是像煤粉爐那樣懸浮在空間燃燒，而是在沸騰爐料床上進行的。沸騰爐的突出優點是，對煤種適應性廣，可燃燒煙煤、無煙煤、褐煤和煤矸石。它的另一個好處在于使燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率。沸騰料層的平均溫度一般在850一1050℃，料層很厚，相當于一個大蓄熱池，其中燃料僅占5%左右，新加入的煤粒進入料層后就和溫度高幾十倍的灼熱顆粒混合，因此能很快燃燒，故可應用煤矸石代替。生產實踐表明，利用含灰分高達70%、發熱量僅7．54MJ/Kg的煤矸石，鍋爐運行正常．40%一50%的熱可直接從床層接收。
固體燃料在爐內被向上流動的氣流托起，在一定的高度范圍內作上下翻滾運動，并以流態化(或稱沸騰)狀態進行燃燒的爐膛，又稱流化床燃燒爐。沸騰燃燒方式也用于其他的爐窯中。沸騰燃燒方式的特點既不像在層燃爐中那樣將固體燃料靜止地放在爐排上燃燒；也不像在室燃爐中那樣將液體、氣體或磨成細粉狀的固體燃料懸浮在爐膛空間中燃燒，而是把固體燃料破碎成一定粒度的粉末，使之在爐內以類似沸騰的狀態燃燒。在中國，沸騰爐用煤的粒度一般為8毫米以下。
常用沸騰爐燃燒室的典型結構包括布風系統、沸騰床、進料和排渣系統3個部分。
①布風系統。燃燒室底部為布風板，板上直接開孔或裝許多帶通風小孔的風帽。布風板的作用是承載料層并使空氣上升速度沿爐內截面分布均勻。
②沸騰床。布風板上放置一定量的床料（包括固體燃料和大量的灰渣或石灰石顆粒）。運行時，當料層中的空氣達到一定上升速度時，沸騰床上的床料便從靜止狀態轉入沸騰狀態，這一風速稱為臨界沸騰風速。為了保持劇烈的沸騰燃燒工況，沸騰爐正常運行時的風速要比臨界沸騰風速大，使料層膨脹到一定高度。床料沸騰高度約為靜止料層的兩倍，在此容積的燃料呈沸騰狀態，故稱為沸騰床，小顆粒則被氣流帶出爐外。布置在料層中的管子稱為埋管，可以垂直、水平或傾斜放置。管內可通以水、蒸汽或空氣以吸收燃料在床中燃燒所釋放出來的熱量，使床溫保持在800～1000℃。
③進料和排渣系統。一定粒度范圍的燃煤從煤倉經給煤機送入料層內，燃盡的煤渣一般從溢流口排出。在爐內使用的耐火材料多為高鋁耐火磚 和粘土耐火磚.