本实用新型公开了一种水泥回转窑局部全富氧煅烧装置及工艺，其中包括依次连接的空气净化装置、富氧产生装置、富氧输送管及煤粉燃烧器，所述煤粉燃烧器连接有一次风罗茨风机的出口以及煤粉风罗茨风机的出口；所述一次风罗茨风机的进口以及煤粉风罗茨风机的进口均连接至所述富氧输送管的输出端；所述煤粉燃烧器的出火口连接所述水泥回转窑。使用本实用新型技术方案，水泥回转窑煅烧所用风即煤粉燃烧器所用风全部采用富氧气体替代，使燃煤的低位发热值提高而使火焰温度提高，可使火焰温度提高180℃～200℃，达到最佳节约燃煤的效果，节煤率可达到10％以上。