Речной песок подается в бункер ленточным конвейером или ковшовым элеватором, а затем через загрузочное устройство бункера подается в подающий конец сушилки. Наклон загрузочного устройства должен быть больше, чем естественный наклон материала, чтобы обеспечить его успешное поступление в сушильное устройство, представляющее собой вращающийся барабан, слегка наклоненный к горизонту. Материал подается в барабан с верхнего конца вращающейся сушилки, а теплоноситель подается в барабан с нижнего конца. Таким образом, материал и теплоноситель контактируют друг с другом в обратном направлении. Однако в некоторых случаях они могут поступать в барабан одновременно с одного направления.
При вращении барабана материал под действием силы тяжести перемещается к нижнему концу роторной сушилки. Продвигаясь внутри барабана, материал может напрямую или косвенно получать тепло от теплоносителя, что позволяет высушить влажный материал и выгрузить его через выходное отверстие с помощью ленточного или шнекового конвейера. На внутренней стенке барабана расположены подъемники материала, которые поднимают и распределяют материал, обеспечивая полный контакт материала с потоком воздуха. Теплоноситель обычно делится на горячий воздух и дымовые газы. После прохождения теплоносителя и материала через сушильное устройство, материал, переносимый воздухом, обычно собирается циклонным пылесборником. Если заказчик хочет дополнительно снизить пылеобразование в отходящих газах, можно использовать мешочный пылесборник или пылеуловитель.
