除了在水泥产业，富氧助燃节能装置在石灰回转炉窑上的节能效果同样显著。2009年8月，我国首台应用于石灰回转窑的膜法富氧助燃节能装置在济南钢铁集团耐火材料有限责任公司投入运行。在不增加燃料前提下炉膛火焰温度升高109℃，产品产量增加12.34%，节能率达到10.3%，烟尘排放量大为减少。显著的节能效果，让该公司又购置了第二台富氧助燃节能装置，并于2010年4月投入运行，综合节能率达10%以上。
减少烟气排放，减少燃料投入，在“两头瘦身”的前提下，富氧燃烧技术却能神奇的将燃烧效率和产出大幅度增加，原因何在?
空气中氧气的体积含量约为21%，氮气与极少量的惰性气体的体积含量约为79%，在燃烧过程中，真正参与燃烧反应的只有约占空气体积21%的氧气，而占空气体积79%的氮气和惰性气体不但不能助燃，还会在燃烧过程中带走大量的热量，所以严重制约了工业炉窑的热效率。在工业炉窑中使用富氧燃烧技术后，不参与燃烧反应的氮气量大大减小，因此由氮气带走的热损失也大大减小，节省了加热部分氮气所需的燃料量，还将从根本上改善炉膛内部燃料的分布及燃烧状态。
燃料在燃烧时因缺氧会导致设备热效率低下，因此造成了极大的能源浪费。研究资料表明，煤炭(包括油品、天然气)在氧浓度为26%时燃烧最完全，速度最快，温度最高，热辐量强度最大。而膜法制氧、富氧助燃的燃烧机理就是高分子膜在压力差的作用下，使空气中的氧气优先通过，送入燃烧设备中，从而提高工业炉窑内氧气的含量，使燃料在燃烧中最大化地转为热能，大幅度提高工业炉窑的燃烧效率，由此达到节能之目的。
对富氧燃烧而言，首先，由于其节能效果，在总体能源雪球不变的条件下，燃料使用量会有明显的减少，可以减少燃料型氮氧化物的排放。其次，由于烟气量中含氧量上升，含氮量会有明显下降。设空气中含氮量为78%，含氧量21%，通过简单的计算可得，富氧空气氧含量为25%时，助燃空气中的N2浓度下降至74%，降低5.1%;富氧空气氧含量为29%时，助燃空气中N2浓度降至70%。降低10.2%。同时空气总量减少，总N2会有大幅下降。从这个角度来看，含氧量的上升有利于减排氮氧化物。
