在物料流動方面，國外的研究者們對回轉窯進行了廣泛的研究。其中國外學者a.a.b0ateng等人對物料顆粒在回轉窯截面上的混合與分離情況進行了研究，基于滲透原理，建立了活性層的顆粒流動模型，該模型主要與由窯的直徑、料床深度、窯的轉速等決定的粒度偏析率有關，用于預測活性層細小顆粒在截面上的分離情況，通過粒度分布測算物料的有效熱導率。

d.r.van puyvelde等 對一內徑為570mm的鋼型滾筒進行實驗研究，在滾筒中放入不同顏色的海頁巖作為物料，采用相機拍攝截面上物料的運動，通過圖象分析的方法研究物料混合的情況，探討了物料填充率、顆粒尺寸和窯的轉速對物料混合率(mixingrates)的影響規律，對進一步研究物料之間的傳熱具有重要意義；j.mellmann對滾筒中物料在截面上的運動模式進行了研究，對滑動(sliding)、涌動(sursing)、滑塌(slumping)、翻滾(rolling)、瀑布(cascading)、瀑瀉(cataracting)、離心(centrifuging)等多種運動模式提出了簡化的數學模型，探討了填充率、壁面摩擦系數、顆粒大小與滾筒直徑比例、內摩擦角等因素對運動模式的影響關系；n.descoins等人建立了物料流率的動態模型，回轉窯三維模型設計中對回轉窯內物料在軸向上的流量進行仿真計算，并與實驗結果進行了對比，結果表明，該模型在翻滾、滑動運動模式下仿真結果較為理想。