Bränning
De tidigaste ugnarna där cement brändes i omgångar var flaskugnar, följt av kammarugnar och sedan av kontinuerliga schaktugnar. Schaktugnen i moderniserad form används fortfarande i vissa länder, men det dominerande bränningsmedlet är roterugnen. Dessa ugnar – upp till 200 meter (660 fot) långa och sex meter i diameter i våtprocessanläggningar men kortare för torrprocessen – består av ett cylindriskt stålskal som är fodrat med eldfast material. De roterar långsamt på en axel som lutar några grader mot horisontalplanet. Råmaterialet, som matas in i den övre änden, rör sig långsamt nedåt i ugnen till den nedre, eller brinnande, änden. Bränslet för eldning kan vara pulveriserat kol, olja eller naturgas som sprutas in genom ett rör. Temperaturen i eldningsänden varierar mellan cirka 1 350 och 1 550 °C (2 460 och 2 820 °F), beroende på vilka råvaror som förbränns. Någon form av värmeväxlare är vanligen inbyggd i ugnens bakre ände för att öka värmeöverföringen till de inkommande råvarorna och på så sätt minska värmeförlusten i rökgaserna. Den brända produkten kommer ut ur ugnen i form av små klinkernoduler. Dessa passerar in i kylare, där värmen överförs till inkommande luft och produkten kyls. Klinkern kan omedelbart malas till cement eller lagras i lager för senare användning.
I den halvtorra processen matas råvarorna, i form av noduler som innehåller 10 till 15 procent vatten, in på ett rullande kedjeroster innan de passerar till den kortare roterugnen. Heta gaser som kommer från ugnen sugs genom de råa knölarna på gallret och förvärmer knölarna.
Dammutsläpp från cementugnar kan vara en allvarlig olägenhet. I tätbefolkade områden är det vanligt och ofta obligatoriskt att montera cyklonavskiljare, säckfiltersystem eller elektrostatiska stoftfällare mellan ugnsutgången och skorstenen. Mer än 50 procent av utsläppen från cementtillverkning har ett naturligt samband med produktionen av klinker och är en biprodukt av den kemiska reaktion som driver den aktuella processen. Det finns potential att blanda klinker med alternativa material för att minska behovet av själva klinken och därmed bidra till att minska klimatpåverkan från cementtillverkningsprocessen.
Moderna cementfabriker är utrustade med en genomarbetad instrumentering för styrning av bränningsprocessen. Råvarorna i vissa anläggningar provtas automatiskt, och en dator beräknar och kontrollerar råvarublandningens sammansättning. De största roterugnarna har en produktion som överstiger 5 000 ton per dag.