يعتمد مبدأ عمل فرن الإثمد الدوار على مزيج من تفاعل الاختزال عالي الحرارة وإعادة تدوير الطاقة الحرارية. في هذا الفرن، يخضع مسحوق الخام، الذي تم تحميصه وإزالة الكبريت منه في البداية، لتفاعلات فيزيائية وكيميائية معقدة مع عامل الاختزال (مثل فحم الكوك ومسحوق الفحم) عند درجة حرارة عالية تتراوح بين 1200 و1300 درجة مئوية. تسمح هذه الدرجة لأكاسيد الإثمد (مثل ثالث أكسيد الإثمد) بالتلامس الكامل مع عامل الاختزال، مما يؤدي إلى اختزال الإثمد من المركب إلى الحالة المعدنية. صيغة التفاعل هي Sb₂O₃ + 3C → 2Sb + 3CO↑. يدور الفرن الدوار ببطء لخلط مسحوق الخام وعامل الاختزال بالتساوي، مما يضمن تفاعلًا كافيًا. كما يُمكنه إطالة زمن بقاء المادة في منطقة درجة الحرارة العالية وتحسين معدل تحويل التفاعل.
فيما يتعلق بإعادة تدوير الحرارة، يُشكل الفرن الدوار والفرن الدوار نظامًا فعالًا لنقل الحرارة. يُوجَّه غاز المداخن عالي الحرارة الناتج عن الفرن الدوار إلى الفرن الدوار عبر أنابيب وأجهزة تبادل حراري لتوفير الحرارة اللازمة لتحميص الخام. تُقلل هذه الطريقة من استهلاك الطاقة الإضافية، ويزيد معدل استخدام الطاقة بنسبة 30% إلى 40% مقارنةً بطريقة التسخين المستقلة التقليدية، مما يُقلل تكاليف الإنتاج.
تتميز أفران الأنتيمون الدوارة بمزايا واضحة. فمن حيث جودة المنتج، والتحكم الدقيق في درجة الحرارة وخلط المواد بشكل موحد، يصبح معدن الأنتيمون الخام المصهور عالي النقاء ومنخفض الشوائب، مما يوفر مواد خام جيدة للتكرير اللاحق. أما من حيث كفاءة الإنتاج، فيتميز بقدرة تشغيل مستمرة قوية، حيث يمكنه تغذية وصهر وتفريغ المواد بشكل مستمر، مما يختصر دورة الإنتاج، ويزيد من الإنتاج لكل وحدة زمنية. كما يتميز بأداء بيئي جيد، ونظام معالجة غازات المداخن الملائم يبرد ويزيل الغبار ويزيل الكبريت وينقي غازات المداخن عالية الحرارة، ويقلل من انبعاثات المواد الضارة، كما أن إعادة تدوير الطاقة الحرارية يقلل من انبعاثات الغازات العادمة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز معداته بهيكل بسيط، يتكون من هيكل الفرن وجهاز نقل، وغيرها، مع توصيلات وتنسيق مناسبين، وسهولة في التشغيل والصيانة. يمكن للمشغلين إتقان المهارات بعد التدريب، ومعالجة المشاكل الصغيرة في الوقت المناسب، وضمان التشغيل المستقر للمعدات ومعالجة خام الأنتيمون بسلاسة.