本发明属于水泥生产设备技术领域，为解决现有技术中的回转窑在窑体烧成长度较长，烟气量较大导致风机负荷居高不下的缺陷，本发明的目的在于提供一种水泥回转窑富氧风铲式窑头分级燃烧装置与方法。该装置包括：回转窑，其主体设置为中空管状壁面，管状壁面的两端分别与进口端面和出口端面相衔接；回转窑进口端面设置至少三个物料入口，以及多通道燃烧器和二次风进口3；回转窑出口端面设置有回转窑出口。采用富氧射流的技术手段可以提高窑内烧成温度，拉长火焰形态，扩大高温区范围，强化熟料煅烧强度并缩减烧成所需时间，从而有效缩短窑体长度，较大程度的降低回转窑出口烟气量从而有效降低风机负荷，降低生产成本，达到一定的脱除效率。