本实用新型提供了一种球磨式热解活化炉，包括炉体，位于炉体上方的驱动装置，与驱动装置连接的搅拌轴，一端插入炉体顶部的喷嘴，缠绕在炉体外侧的伴热带，若干个填充在炉体内的不锈钢球；所述搅拌轴一端和驱动装置转动连接，所述搅拌轴另一端延伸至炉体内，所述搅拌轴上设有搅拌桨，所述搅拌桨置于炉体内随搅拌轴一起转动。本实用新型所示的球磨式热解活化炉中的不锈钢球共有三种运动模式，对物料能够进行充分研磨，热解效果更好。此外，设置三个不同温区，实现放射性有机溶剂快速反应、研磨、分解；多个喷嘴持续进料，分解后的物质通过炉体底部筛分板进入后段处理，可以实现连续工作；中空结构的搅拌轴，通过冷却液防止搅拌轴上轴承烧结卡死。