通過對水泥回轉窯內物料的流動、燃燒以及傳熱規律所進行的研究，我們可以對其運轉模型進行詳細的分析。
先我們可以建立一個沿軸向的一維傳熱模型，描述氣相以及固相之間的互相傳熱，隨后在對橫截面物料的運轉和傳熱也進行研究和分析，之后建立水泥回轉窯橫截面二維的物料傳熱模型和顆粒流動磨碎，并且對窯內的氣體、物料以及窯內軸向方向的溫度布局，以實驗的方法來對其進行驗證操作，較后將軸向一維的傳熱、橫截面物料二維運動、傳熱模型放在一起來對比，至此就形成了水泥回轉窯中所謂的三維傳熱數學模型。
上述模型的建立是以忽略水泥回轉窯內化學變化的影響的條件下，比較準確的對回轉窯軸向任何位置處的料床以及窯壁內部的二維溫度場分布進行描述的操作，此方法在眾多的水泥回轉窯多維模型試驗中較為有效的一種思路。
