90年代后，回转窑建模研究的 转向了经验模型、智能模型、定量定性混合模型，例如，1996年A.A.B0ateng和P.VBarr针对回转窑内的物料运动和传热进行了研究，将窑内物料在截面上的运动分为活性层和活塞流分别进行传热模型研究，考虑窑内物料的流动，提出了窑内物料的一维传热模型，活性层和活塞流的二维传热模型以及物料的颗粒流动模型。
计算了窑内气体、物料及窑壁沿窑轴向的温度分布，并通过实验的方法对模型进行了验证，同时，通过实验分析了由同一颗粒直径的沙子组成的混合料床(mixedbed)和由不同颗粒直径的聚乙烯球粒组成的分离料床(segregatedbed)在回转窑内截面上的二维温度分布情况，显示了实验结果的温度梯度分布图；2001年巴西的MarcioA.Martins等人针对回转窑内的石油焦锻烧提出了14个常用质量和能量守恒方程，运用四阶龙格一库塔法对模型进行求解，得到了窑内物料的轴向温度分布。这些模型考虑了窑内轴向上物料颗粒的流变特性，计算结果与生产实际更加符合。随着CFD技术的发展，商业软件越来越多的被运用到回转窑传热数学模型的研究中来。
如希腊的EMastorakos等人运用商业CFD软件模拟了水泥回转窑的实际操作条件，计算了水泥窑内煤粉燃烧时，气体在窑轴向不同位置上沿径向的温度分布、气体和物料温度沿轴向的温度分布、在窑轴向不同位置内表面沿周向的温度分布、窑壁内在不同周向位置上沿径向的温度分布等。随着数值模拟和仿真方法开始广泛应用于回转窑，国外对回转窑热工模型的研究越来越符合生产的实际情况。但由于回转窑内热工过程的复杂性，目前几乎没有回转窑有关气体、物料和壁面的三维传热模型，许多研究者都是通过研究不同截面上二维传热模型来达到分析三维问题的目的。
