Mannheim-ovnen, også kendt som kaliumsulfat-reaktionsovnen, er kerneudstyret til fremstilling af kaliumsulfat ved hjælp af Mannheim-processen. Hele ovnen består af et forbrændingskammer (varmekammer), et reaktionskammer, en omrører, to brændere (dyser), en føder og en udløbsport.
Mannheim-ovnen er lavet af højtemperaturbestandige ildfaste mursten, isoleringssten og almindelige røde mursten, og ovntoppen er isoleret med isoleringssten og asbest. Reaktoren har to hulrum, hvor det elliptiske hulrum i midten tjener som reaktionskammer. Svovlsyre og kaliumchlorid føres ensartet ind i Mannheim-ovnens reaktionskammer gennem en føder. Reaktionskammerets hulrum er forbrændingskammeret, som er udstyret med en forbrændingsdyse. Varmen frigivet af brændstoffet opvarmer indirekte reaktionskammeret. Der er en omrørende rive inde i kammeret, som roterer med 1-2 r/min under reaktionen, idet den kontinuerligt blander svovlsyre og kaliumchlorid for at producere kaliumsulfat og hydrogenchloridgas. Kaliumsulfat skubbes ud af omrørerivet under omrøring, og hydrogenchloridgassen genvindes og udnyttes.
Svovlsyre og kaliumchlorid tilsættes ensartet til Mannheim-ovnens reaktionskammer gennem en føder. Forbrændingskammeret giver en stor mængde varmeenergi til de materialer, der reagerer i reaktionskammeret. Ved kontinuerlig omrøring med en omrører absorberer reaktanterne svovlsyre og kaliumchlorid en stor mængde varme for at producere produkter som kaliumsulfat og HCl-gas. Kaliumsulfat skubbes ud, når det omrøres med en omrører.