90年代后，回轉窯建模研究的 轉向了經驗模型、智能模型、定量定性混合模型，例如，1996年a.a.b0ateng和p.vbarr針對回轉窯內的物料運動和傳熱進行了研究，將窯內物料在截面上的運動分為活性層和活塞流分別進行傳熱模型研究，考慮窯內物料的流動，提出了窯內物料的一維傳熱模型，活性層和活塞流的二維傳熱模型以及物料的顆粒流動模型。

 計算了窯內氣體、物料及窯壁沿窯軸向的溫度分布，并通過實驗的方法對模型進行了驗證，同時，通過實驗分析了由同一顆粒直徑的沙子組成的混合料床(mixedbed)和由不同顆粒直徑的聚乙烯球粒組成的分離料床(segregatedbed)在回轉窯內截面上的二維溫度分布情況，顯示了實驗結果的溫度梯度分布圖；2001年巴西的marcioa.martins等人針對回轉窯內的石油焦鍛燒提出了14個常用質量和能量守恒方程，運用四階龍格一庫塔法對模型進行求解，得到了窯內物料的軸向溫度分布。這些模型考慮了窯內軸向上物料顆粒的流變特性，計算結果與生產實際更加符合。隨著cfd技術的發展，商業軟件越來越多的被運用到回轉窯傳熱數學模型的研究中來。

 如希臘的emastorakos等人運用商業cfd軟件模擬了水泥回轉窯的實際操作條件，計算了水泥窯內煤粉燃燒時，氣體在窯軸向不同位置上沿徑向的溫度分布、氣體和物料溫度沿軸向的溫度分布、在窯軸向不同位置內表面沿周向的溫度分布、窯壁內在不同周向位置上沿徑向的溫度分布等。隨著數值模擬和仿真方法開始廣泛應用于回轉窯，國外對回轉窯熱工模型的研究越來越符合生產的實際情況。但由于回轉窯內熱工過程的復雜性，目前幾乎沒有回轉窯有關氣體、物料和壁面的三維傳熱模型，許多研究者都是通過研究不同截面上二維傳熱模型來達到分析三維問題的目的。