Mannheim-uuni, joka tunnetaan myös nimellä kaliumsulfaattireaktiouuni, on ydinlaitteisto kaliumsulfaatin tuottamiseksi Mannheim-prosessilla. Koko uuni koostuu polttokammiosta (lämmityskammio), reaktiokammiosta, sekoittimesta, kahdesta polttimesta (suuttimesta), syöttölaitteesta ja poistoaukosta.
Mannheim-uuni on valmistettu korkean lämpötilan kestävistä tulenkestävästä tiilestä, eristetiilistä ja tavallisista punatiilistä, ja uunin yläosa on eristetty eristetiilellä ja asbestilla. Reaktorissa on kaksi onteloa, joiden keskellä oleva elliptinen ontelo toimii reaktiokammiona. Rikkihappoa ja kaliumkloridia syötetään tasaisesti Mannheim-uunin reaktiokammioon syöttölaitteen kautta. Reaktiokammion ontelo on polttokammio, joka on varustettu polttosuuttimella. Polttoaineen vapauttama lämpö lämmittää epäsuorasti reaktiokammiota. Kammion sisällä on sekoitushara, joka pyörii nopeudella 1-2 r/min reaktion aikana sekoittaen jatkuvasti rikkihappoa ja kaliumkloridia kaliumsulfaatin ja kloorivedyn kaasun tuottamiseksi. Kaliumsulfaattia työnnetään ulos sekoitusharalla sekoittamisen aikana, ja kloorivetykaasu otetaan talteen ja hyödynnetään.
Rikkihappoa ja kaliumkloridia lisätään tasaisesti Mannheim-uunin reaktiokammioon syöttölaitteen kautta. Polttokammio tuottaa suuren määrän lämpöenergiaa reaktiokammiossa reagoiville materiaaleille. Jatkuvasti sekoittamalla sekoittimella reagoivat aineet rikkihappo ja kaliumkloridi absorboivat suuren määrän lämpöä tuottaen tuotteita, kuten kaliumsulfaattia ja HCl-kaasua. Kaliumsulfaatti työntyy ulos, kun sitä sekoitetaan sekoittimella.